Cum rezolvă matematica navigaţia pe mare?

Întreaga lecţie la: http://ed.ted.com/lessons/how-does-math-guide-our-ships-at-sea-george-christoph

Cum ar fi putut să navigheze strămoşii noştri pe mare, fără să folosească matematica? Marii gânditori matematicieni şi descoperirile lor revoluţionare au o poveste incredibilă. Exploraţi începuturile logaritmilor în istoria navigaţiei, o aventură a descoperirilor.

Lecţia: George Christoph, animatia: Hobizals.

Va imaginaţi că acum 400 de ani

a naviga pe ocean era foarte dificil.

Vântul şi curenţii împiedicau vasele să-şi urmeze cursul,

iar marinarii stabileau direcţia faţă de portul de plecare,

încercând să monitorizeze corect direcția şi distanţa de parcurs.

Procesul era cunoscut ca drum estimat,

pentru că o deviaţie de 1 grad însemna ratarea destinaţia.

Se putea întâmpla foarte uşor.

Însă trei invenţii au făcut posibilă navigarea modernă:

sextanţii, ceasurile şi matematica pentru calculele corecte şi rapide.

Toate importante. Fără acestea marinarii nu puteau naviga prea departe.

John Bird, un meşter din Londra,

a creat primul dispozitiv care măsura unghiul dintre soare şi orizont,

numit sextant.

Unghiul era important pentru a fi comparat cu cel din Anglia, simultan.

Compararea unghiurilor determina longitudinea vasului.

Apoi au venit ceasurile.

În 1761, John Harrison, ceasornicar şi tâmplar,

a construit un ceas care arăta timpul precis parcurs pe mare.

Menținea timpul corect și în condiţii dificile

pentru a fi calculată durata întoarcerii în Anglia.

Avea însă un dezavantaj:

fiind făcut manual, era foarte scump.

Aşa că se foloseau complexe măsurători şi calcule selenare.

Dar aceste măsurători puteau dura ore.

Iar instrumentele erau utile dacă marinarii ştiau să le folosească.

În 1600, un matematician amator a inventat piesa lipsă.

John Napier s-a străduit 20 de ani, în castelul său din Scoţia, să inventeze logaritmii.

Logaritmii lui Napier foloseau 1/ e şi constanta 10^7.

În 1600 algebra nu era pe deplin dezvoltată,

iar logaritmul lui Napier nu se reducea la zero.

Aceste calculele erau mult mai grele decât logaritmii în bază 10.

Henry Briggs, un faimos matematician de la Colegiul Gersham, Londra,

a citit lucrarea lui Napier în 1614 şi în anul următor a făcut o călătorie lungă să-l întâlnească.

Briggs a apărut neanunţat la castelul lui Napier

şi i-a sugerat să simplifice forma și baza logaritmilor.

Ambii au fost de acord că în baza 10, log (1)=0

ar simplifica mult calculele.

Azi îi cunoaştem ca Logaritmii lui Briggs.

Pănă la maşinile electrice de calcul din sec. XX,

înmulțirea, împărțirea, puterile şi extragerile de radical din numere foarte mari sau foatre mici

erau făcute prin logaritmi.

Istoria logaritmilor nu e doar o lecţie în matematică.

Mulţi au contribuit la succesul navigaţiei.

Astronomi, matematicieni, meşteşugari,

şi desigur marinari.

Creativitatea nu înseamnă doar aprofundarea unui domeniu de cercetare,

ci şi colaborarea dintre domenii diferite.