Mokslininkas Wilhelmas Schickardas (jo portreto nuotrauka pateikiama vėliau straipsnyje) yra XVII amžiaus pradžios vokiečių astronomas, matematikas ir kartografas. 1623 m. jis išrado vieną pirmųjų skaičiavimo mašinų. Jis pasiūlė Kepleriui savo mechanines priemones efemeridams (dangaus kūnų padėtims reguliariais intervalais) apskaičiuoti ir padėjo pagerinti žemėlapių tikslumą.
Wilhelmas Schickardas: biografija
Žemiau esančioje Vilhelmo Šikardo portreto nuotraukoje pavaizduotas įspūdingas skvarbaus žvilgsnio vyras. Būsimasis mokslininkas gimė 1592 m. balandžio 22 d. Herrenberge, mažame miestelyje Viurtemberge pietų Vokietijoje, maždaug 15 km nuo vieno seniausių universitetų centrų Europoje, Tiubinger-Stift, įkurto 1477 m. Jis buvo pirmas vaikas dailidės ir statybininkų meistro iš Herrenbergo Luko Šikardo (1560- 1602) šeima, 1590 metais vedusi liuteronų pastoriaus dukrą Margarethe Gmelin-Schikkard (1567-1634). Vilhelmas turėjo jaunesnį brolį Luką ir seserį. Jo prosenelis buvo garsus medžio drožėjas ir skulptorius, kurio darbai išlikę iki šių dienų, o dėdė – vienas iškiliausių vokiečiųRenesanso architektai.
Wilhelmas pradėjo mokytis 1599 m. Herrenbergo pradinėje mokykloje. Po tėvo mirties 1602 m. rugsėjį juo rūpinosi dėdė Philippas, kunigavęs Güglingene, o 1603 m. Schickardas čia mokėsi. 1606 m. kitas dėdė paskyrė jį bažnytinėje mokykloje Bebenhauzeno vienuolyne netoli Tiubingeno, kur jis dirbo mokytoju.
Mokykla turėjo ryšių su protestantų teologijos seminarija Tiubingene, o nuo 1607 m. kovo iki 1609 m. balandžio jaunasis Vilhelmas studijavo bakalauro laipsnį, studijuodamas ne tik kalbas ir teologiją, bet ir matematiką bei astronomiją.
Meistrai
1610 m. sausio mėn. Wilhelmas Schickardas išvyko į Tiubinger-Stift studijuoti magistro laipsnio. Mokymo įstaiga priklausė protestantų bažnyčiai ir buvo skirta norintiems tapti pastoriais ar mokytojais. Studentai gaudavo stipendiją, į kurią įeina maitinimas, apgyvendinimas ir 6 guldenai per metus asmeniniams poreikiams tenkinti. Tai buvo labai svarbu Vilhelmui, nes jo šeima, matyt, neturėjo pakankamai pinigų jam išlaikyti. 1605 m. Schickardo motina antrą kartą ištekėjo už pastoriaus iš Mensheimo Bernhardo Siko, kuris mirė po kelerių metų.
Be Schickardo, kiti garsūs Tübinger-Stift mokiniai buvo gerai žinomas XVI amžiaus humanistas, matematikas ir astronomas. Nikodemas Frischlinas (1547–1590), didysis astronomas Johannesas Kepleris (1571–1630), garsusis poetas Friedrichas Hölderlinas (1770–1843), didis filosofas Georgas Hegelis (1770–1831) ir kiti.
Bažnyčia ir šeima
1611 m. liepos mėn. gavęs magistro laipsnį, Vilhelmas tęsė teologijos ir hebrajų kalbos studijas Tiubingene iki 1614 m., tuo pat metu dirbdamas privačiu matematikos ir rytų kalbų mokytoju ir netgi vikaru. 1614 m. rugsėjį jis išlaikė baigiamąjį teologijos egzaminą ir pradėjo tarnauti protestantų diakonu Niurtingeno mieste, esančiame apie 30 kilometrų į šiaurės vakarus nuo Tiubingeno.
1615 m. sausio 24 d. Vilhelmas Šikardas vedė Sabine Mack iš Kirchheimo. Jie susilaukė 9 vaikų, bet (kaip įprasta tuo metu) iki 1632 m. išgyveno tik keturi: Ursula-Margareta (1618), Judith (1620), Teofilius (1625) ir Sabina (1628).
Schikkard tarnavo diakonu iki 1619 m. vasaros. Bažnyčios pareigos paliko jam daug laiko studijoms. Jis toliau studijavo senąsias kalbas, vertėsi ir parašė keletą traktatų. Pavyzdžiui, 1615 m. jis atsiuntė Michaelui Maestlinui platų optikos rankraštį. Per tą laiką jis taip pat lavino savo meninius įgūdžius tapydamas portretus ir gamindamas astronominius instrumentus.
Mokymas
1618 m. Schickardas kreipėsi ir 1619 m. rugpjūtį hercogo Friedricho von Württembergo rekomendacija buvo paskirtas Tiubingeno universiteto hebrajų kalbos profesoriumi. Jaunasis profesorius sukūrė savo medžiagos pateikimo metodą ir kai kurias pagalbines priemones, taip pat mokė kitų senovinių kalbų. Be to, Šikardas mokėsi arabų ir turkų kalbų. Jo Horolgium Hebraeum, vadovėlis, skirtas mokytis hebrajų kalbos per 24 valandas, per ateinančius du šimtmečius buvo perspausdintas daug kartų.
Inovatyvus profesorius
Jo pastangos tobulinti dalyko mokymą buvo naujoviškos. Jis tvirtai tikėjo, kad dalis mokytojo darbo yra palengvinti hebrajų kalbos mokymąsi. Vienas iš Wilhelmo Schickardo išradimų buvo Hebraea Rota. Šis mechaninis įtaisas rodė veiksmažodžių konjugacijas per 2 besisukančius diskus, esančius vienas ant kito, su langais, kuriuose atsirado atitinkamos formos. 1627 m. jis parašė kitą vadovėlį vokiečių hebrajų kalbos studentams „Hebräischen Trichter“.
Astronomija, matematika, geodezija
Schikkard tyrinėtojų ratas buvo platus. Be hebrajų kalbos, jis studijavo astronomiją, matematiką ir geodeziją. Astroscopium dangaus žemėlapiams jis išrado kūginę projekciją. Jo 1623 m. žemėlapiai pateikiami kaip kūgiai, išpjauti palei dienovidinį su stulpu centre. Schickardas padarė didelę pažangą ir kartografijos srityje – 1629 m. parašė labai svarbų traktatą, kuriame parodė, kaip sukurti daug tikslesnius nei tuo metu turimus žemėlapius. Garsiausias jo kartografavimo darbas Kurze Anweisung buvo paskelbtas 1629 m.
1631 m. Vilhelmas Šikardas buvo paskirtas astronomijos, matematikos ir geodezijos mokytoju. Tuo metu, kai jis pakeitė tais pačiais metais mirusį garsų vokiečių mokslininką Mikaelį Mestliną, jis jau turėjo reikšmingų pasiekimų ir publikacijų šiose srityse. Jis skaitė paskaitas apie architektūrą, fortifikaciją, hidrauliką ir astronomiją. Shikkard praleidoMėnulio judėjimo tyrimas ir 1631 m. paskelbtas efemeris, kuris leido bet kuriuo metu nustatyti Žemės palydovo padėtį.
Tuo metu Bažnyčia tvirtino, kad Žemė yra visatos centre, tačiau Schickardas buvo atkaklus heliocentrinės sistemos šalininkas.
1633 m. jis buvo paskirtas Filosofijos fakulteto dekanu.
Bendradarbiavimas su Kepleriu
Svarbų vaidmenį mokslininko Vilhelmo Šikardo gyvenime atliko didysis astronomas Johannesas Kepleris. Pirmasis jų susitikimas įvyko 1617 m. rudenį. Tada Kepleris per Tiubingeną nukeliavo į Leonbergą, kur jo motina buvo apk altinta raganavimu. Tarp mokslininkų prasidėjo intensyvus susirašinėjimas ir įvyko keli kiti susitikimai (per savaitę 1621 m. ir vėliau tris savaites).
Kepleris panaudojo ne tik kolegos talentą mechanikos srityje, bet ir meninius įgūdžius. Įdomus faktas: mokslininkas Wilhelmas Schickardas savo kolegai astronomui sukūrė kometų stebėjimo instrumentą. Vėliau jis rūpinosi Keplerio sūnumi Liudviku, kuris studijavo Tiubingene. Schickardas sutiko nupiešti ir išgraviruoti antrosios Epitome Astronomiae Copernicanae dalies figūras, tačiau leidėjas nurodė, kad spausdinimas bus atliekamas Augsburge. 1617 m. gruodžio pabaigoje Vilhelmas atsiuntė 37 graviūras Keplerio 4 ir 5 knygoms. Jis taip pat padėjo išgraviruoti figūras paskutinėms dviem knygoms (darbą atliko vienas iš jo pusbrolių).
Be to, Shikkard, galbūt didžiojo astronomo prašymu, sukūrė originalų skaičiavimo įrankį. Kepleris išreiškė padėką atsiųsdamas jam keletą savo straipsnių, iš kurių du saugomi Tiubingeno universiteto bibliotekoje.
Wilhelmas Schickardas: indėlis į kompiuterių mokslą
Kepleris buvo didelis Napier logaritmų gerbėjas ir rašė apie juos kolegai iš Tiubingeno, kuris 1623 m. sukūrė pirmąjį „skaičiuojantį laikrodį“Rechenuhr. Mašiną sudarė trys pagrindinės dalys:
- daugiklis, sudarytas iš 6 vertikalių cilindrų su atspausdintais Napier lazdelių numeriais, uždarytas priekyje devyniomis siauromis plokštelėmis su skylutėmis, kurias galima perkelti į kairę ir į dešinę;
- tarpinių rezultatų įrašymo mechanizmas, sudarytas iš šešių besisukančių rašiklių, ant kurių uždedami skaičiai, matomi per skylutes apatinėje eilutėje;
- dešimtainis 6 skaitmenų sumatorius, pagamintas iš 6 ašių, kurių kiekvienoje yra diskas su 10 skylių, cilindras su skaičiais, ratas su 10 dantų, ant kurių pritvirtintas ratas su 1 dantu (perdavimui) ir papildomos 5 ašys su 1 krumpliaračiais.
Įvedę daugiklį, sukdami cilindrus rankenėlėmis, atidarę plokščių langus, galite nuosekliai dauginti vienetus, dešimtukus ir pan., sudėdami tarpinius rezultatus naudodami sumatorių.
Tačiau mašinos konstrukcija buvo ydinga ir negalėjo veikti tokia forma, kokia buvo išsaugota. Pati mašina ir jos brėžiniai buvo ilgam pamiršti per Trisdešimties metų karą.
Karas
1631 mmetais Vilhelmo Šikardo ir jo šeimos gyvybei iškilo grėsmė dėl Tiubingeno artėjančių karo veiksmų. Prieš mūšį miesto apylinkėse 1631 m. jis su žmona ir vaikais pabėgo į Austriją ir grįžo po kelių savaičių. 1632 m. jie vėl turėjo išvykti. 1634 m. birželį, tikėdamasis ramesnių laikų, Schickardas Tiubingene nusipirko naują namą, tinkamą astronominiams stebėjimams. Tačiau jo viltys buvo bergždžios. Po Nordlingedo mūšio 1634 m. rugpjūtį katalikų kariuomenė užėmė Viurtembergo miestą, atnešdama smurtą, badą ir marą. Schickardas palaidojo savo svarbiausius užrašus ir rankraščius, kad išgelbėtų juos nuo apiplėšimo. Jie iš dalies išsaugoti, bet ne mokslininko šeima. 1634 m. rugsėjį, atleisdami Herrenbergą, kareiviai sumušė jo motiną, kuri mirė nuo sužalojimų. 1635 m. sausio mėn. buvo nužudytas jo dėdė, architektas Heinrichas Šikardas.
Maras
Nuo 1634 m. pabaigos Vilhelmo Šikardo biografija buvo pažymėta nepataisomais praradimais: nuo maro mirė jo vyresnioji dukra Ursula-Margareta, neįprasto intelekto ir talento mergaitė. Liga tuomet nusinešė jo žmonos ir dviejų jaunesnių dukrų Juditos ir Sabinos, dviejų tarnų ir studentės, gyvenusios jo name, gyvybes. Šikardas išgyveno šią epidemiją, tačiau kitą vasarą maras sugrįžo ir kartu su savimi pasiėmė seserį, kuri gyveno jo namuose. Jis ir vienintelis gyvas 9 metų sūnus Teofilius pabėgo į Dublingeno kaimą, esantį netoli Tiubingeno, ketindami išvykti į Ženevą. Tačiau 1635 m. spalio 4 d., bijodamas, kad jo namas ir ypač biblioteka nebus apgriauta, jis grįžo. Spalio 18 d. Shikkard susirgo maru ir mirė 1635 m. spalio 23 d. Per dieną, kadtoks pat likimas ištiko ir jo sūnų.
Įdomūs faktai iš gyvenimo
Mokslininkas Wilhelmas Schickardas, be Keplerio, susirašinėjo su kitais garsiais savo meto mokslininkais – matematiku Ismaeliu Buyo (1605-1694), filosofais Pierre'u Gassendi (1592-1655) ir Hugo Grotiusu (1583-1645), astronomais. Johanas Brengeris, Nikolas-Klodas de Peireskas (1580-1637), Džonas Beinbridžas (1582-1643). Vokietijoje jis mėgavosi dideliu prestižu. Amžininkai šį universalų genijų vadino geriausiu Vokietijos astronomu po Keplerio (Berneggerio), svarbiausio hebraisto po vyresniojo Buxtorfo (Grotijaus), vieno didžiausių šimtmečio genijų (de Peyresque) mirties.
Kaip ir daugelio kitų genijų, Shikkard interesai buvo per platūs. Jis sugebėjo užbaigti tik nedidelę dalį savo projektų ir knygų, mirė būdamas pačiame jėgų.
Jis buvo puikus poliglotas. Be vokiečių, lotynų, arabų, turkų ir kai kurių senųjų kalbų, tokių kaip hebrajų, aramėjų, chaldėjų ir sirų, jis taip pat mokėjo prancūzų, olandų ir kt.
Schikkard ėmėsi Viurtembergo kunigaikštystės tyrimo, kuris buvo pradininkas Willebrordo Snell trianguliacijos metodo panaudojimas atliekant geodezinius matavimus.
Jis pasiūlė Kepleriui sukurti mechaninį efemerido skaičiavimo įrankį ir sukūrė pirmąjį rankinį planetariumą.