John Napier (عکسی از پرتره او در ادامه مقاله منتشر شده است) یک ریاضیدان، نویسنده و الهیدان اسکاتلندی است. او با ایجاد مفهوم لگاریتم به عنوان یک ابزار ریاضی برای کمک به محاسبات مشهور شد.
John Napier: بیوگرافی
در سال 1550 در قلعه مرچیستون، در نزدیکی ادینبورگ (اسکاتلند)، خانواده سر آرچیبالد ناپیر و جانت بوثول به دنیا آمد. جان در 13 سالگی وارد دانشگاه سنت اندروز شد، اما اقامت او در آنجا احتمالاً کوتاه مدت بود و او بدون تحصیلات عالی رها شد.
درباره اوایل زندگی ناپیر، اطلاعات کمی وجود دارد، اما اعتقاد بر این است که او به خارج از کشور سفر کرد، همانطور که در میان فرزندان اشراف اسکاتلندی معمول بود. مشخص است که تا سال 1571 او قبلاً به خانه بازگشته بود و بقیه عمر خود را در مرچیستون یا در گارتنس گذراند. سال بعد، جان ناپیر با الیزابت استرلینگ ازدواج کرد که یک پسر و یک دختر به دنیا آورد. چند سال پس از مرگ همسرش در سال 1579، ناپیر با خویشاوندش اگنس ازدواج کرد. ازدواج دوم برای این زوج ده فرزند، دختر و پسر به طور مساوی به ارمغان آورد. پس از مرگ پدر ناپیر در سال 1608، او و خانواده‌اش به قلعه مرچیستون در ادینبورگ نقل مکان کردند و تا پایان عمر در آنجا ماند.
الهیات و اختراع
زندگی جان ناپیر در میان درگیری‌های مذهبی شدید اتفاق افتاد. او که پروتستانی پرشور و سازش ناپذیر در روابط با کلیسای روم بود، به دنبال احسان و خیریه نبود. معروف است که جیمز ششم پادشاه اسکاتلند امیدوار بود الیزابت اول به سلطنت برسد و گمان می رفت که برای رسیدن به این هدف از فیلیپ دوم کاتولیک پادشاه اسپانیا کمک گرفته است. جلسه عمومی کلیسای اسکاتلند، که ناپیر با آن ارتباط نزدیک داشت، از پادشاه خواست تا با کاتولیک‌ها بجنگد و جان سه بار عضو کمیته‌ای شد که در مورد رفاه کلیسا به پادشاه گزارش می‌داد و از او می‌خواست که عدالت باید رعایت شود. علیه دشمنان کلیسای خدا انجام شود.
نامه به پادشاه
در ژانویه 1594، جان ناپیر به پادشاه اسکاتلند نوشت و در آن "توضیح ساده کل مکاشفه سنت جان" را فرموله کرد. اثری که قرار بود کاملاً علمی باشد، برای تأثیرگذاری بر رویدادهای معاصر محاسبه شده بود. نپیر در آن نوشته است: «دگرگونی عظمت جهانی کشورتان دغدغه همیشگی اعلیحضرت و اولاً اعلیحضرت خانه، خانواده و دادگاه خودتان و همچنین پاکسازی آنها از هر شبهه باشد. از پاپیسم، الحاد و بی‌طرفی، که وحی پیش‌بینی می‌کند که تعداد آنها در این روزهای آخر بسیار افزایش می‌یابد.»
این قطعه در تاریخ کلیسایی اسکاتلند برجسته است.
توسعه سلاح
پس از انتشار "سادهبه نظر می رسد که او مشغول ساخت سلاح های مخفی جنگی است. این مجموعه دست‌نویس که اکنون در کاخ لمبث لندن نگهداری می‌شود، حاوی سندی است که توسط جان ناپیر امضا شده است. آنچه ریاضیدان اسکاتلندی اختراع کرد از فهرست دستگاه های مختلفی که توسط "فضل خدا و کار استادان" برای محافظت از کشور خود ساخته شده است، مشخص است. در میان آنها دو نوع آینه آتش زا، بخشی از یک قطعه توپ و یک ارابه فلزی که می تواند از سوراخ های کوچک شلیک کند، وجود دارد.
کمک به ریاضیات
جان ناپیر سالها از زندگی خود را وقف مطالعه ریاضیات به ویژه ایجاد روشهایی برای تسهیل محاسبات کرد که معروفترین آنها روش لگاریتم است که امروزه نام خالق آن را یدک می کشد. او احتمالاً در اوایل سال 1594 کار روی آن را آغاز کرد و به تدریج سیستم محاسباتی خود را توسعه داد، که در آن ریشه ها، محصولات و ضرایب اعداد را می توان به سرعت با استفاده از جداول توان های یک عدد ثابت که به عنوان پایه استفاده می شود محاسبه کرد.
سهم او در این ابزار ریاضی قدرتمند در دو رساله بیان شده است: Mirifici Logarithmorum Canonis Descriptio ("شرح قوانین شگفت انگیز لگاریتم")، منتشر شده در سال 1614، و همچنین Mirifici Logarithmorum Canonis Constructio ("ایجاد قوانین شگفت انگیز لگاریتم")، که دو سال پس از مرگ نویسنده منتشر شد. در مقاله اول، ریاضیدان اسکاتلندی مراحلی را که منجر به اختراع او شد، شرح داد.
ساده کردن محاسبات
لگاریتم باید داشته باشدبرای ساده کردن محاسبات، به ویژه ضرب، که برای نجوم ضروری بود. ناپیر کشف کرد که مبنای این محاسبه رابطه بین یک پیشروی حسابی است - دنباله ای از اعداد، که هر کدام با یک پیشروی هندسی از قبلی با ضرب آن در یک عامل ثابت بزرگتر از 1 (مثلاً دنباله) محاسبه می شود. 2، 4، 8، 16 …)، یا کمتر از 1 (مثلاً 8، 4، 2، 1، 1/2…).
در Descriptio، علاوه بر توصیف ماهیت لگاریتم ها، جان ناپیر خود را به فهرست کردن دامنه استفاده از آنها محدود کرد. او قول داد که نحوه ساخت آنها را در کار بعدی توضیح دهد. این Constructio بود که به دلیل استفاده سیستماتیک از نقطه اعشار برای جدا کردن بخش کسری اعداد از عدد صحیح، شایسته توجه است. اعشار قبلاً توسط مهندس و ریاضیدان فلاندری سیمون استوین در سال 1586 معرفی شده بود، اما علامت گذاری او دست و پا گیر بود. در Constructio استفاده از نقطه به عنوان جداکننده رایج است. ریاضیدان سوئیسی Just Bürgi به طور مستقل سیستم لگاریتمی خود را بین سالهای 1603 و 1611 اختراع کرد که در سال 1620 منتشر کرد. اما ناپیر قبل از بورگی روی آنها کار کرد و به دلیل تاریخ انتشار اولیه در سال 1614 به او اولویت داده شد.
رابدولوژی و مثلثات
اگرچه اختراع لگاریتم جان ناپیر بر تمام کارهای دیگر او برتری دارد، سهم او در ریاضیات محدود به آنها نبود. در سال 1617 او Rabdologiae، seu Numerationis per Virgulas Libri Duo ("Rabdology، یا دو کتاب شمارش با" را منتشر کرد.چوب‌ها، 1667)، که در آن روش‌های اصلی ضرب و تقسیم را با میله‌های کوچک مستطیلی که با خطوط عرضی به 9 مربع با اعداد چاپ شده بر روی آنها تقسیم می‌شوند، شرح داد. این دستگاه‌های شمارش که به چوب‌های ناپیر معروف هستند، پیشرو قانون اسلاید بودند.
او همچنین کمک های مهمی به مثلثات کروی کرد، به ویژه با کاهش تعداد معادلات مورد استفاده برای بیان نسبت های مثلثاتی از ده به دو. فرمول های مثلثاتی قیاس ناپیر را نیز به او نسبت می دهند، اما به احتمال زیاد، هنری بریگز، ریاضیدان انگلیسی نیز در جمع آوری آنها نقش داشته است.
جان ناپیر در ۴ آوریل ۱۶۱۷ در قلعه مرچیستون درگذشت.
