類比式計算機:計算尺…

本期的牛頓科學雜誌介紹了數學上常用的對數,除了複習一下對數、指數的基本定裡外,還介紹了一個有趣的小工具:『計算尺』。
在我們求學的年代,計算尺已經被淘汰,對於古典計算器,華人世界當然不教小孩西方世界根據對數原理製成的『計算尺』,而教我們使用老祖宗發明的『算盤』。
而我個人對於計算尺的認識,其實是在科學探索經典名片『阿波羅13』劇情中的一幕:
太空船氧氣筒爆炸後,湯姆漢克急於把快沒電死掉的指揮艙導航資料傳到被當作救生用的登月小艇電腦中,但是數值需要一些計算才能轉換。

湯姆漢克在搖搖晃晃的船艙中死命地僅用紙筆計算並且因為緊張不斷塗改,最後還是不能確定,所以請求休士頓幫忙他check計算結果是否正確。

此時,休士頓的工程單位聽到數值後,幾位工程師立刻操作『計算尺』計算數值是否正確,結果正確無誤,得以讓太空船在茫茫太空中不會漂到外太空去。



『計算尺』原理如圖片說明,是使用對數關係為基礎的類比式計算器。因為乘法對數化後可以簡化成加法,而計算尺就像把對數表作成尺的樣子來查表用的。
可以想像,使用者需要先在腦中進行一些10進位的轉換,然後才能間接地得到一個約略的答案。所以能夠精準流暢地使用『計算尺』的工程師,我想說是藝術應該也不為過吧!
在那個沒有電子計算器的年代,這已經是不錯的輔助計算工具了。巨觀來看,人類的科技其實就是這樣一點一滴地構築起來。

廣告

發表迴響

在下方填入你的資料或按右方圖示以社群網站登入:

WordPress.com Logo

您的留言將使用 WordPress.com 帳號。 登出 / 變更 )

Twitter picture

您的留言將使用 Twitter 帳號。 登出 / 變更 )

Facebook照片

您的留言將使用 Facebook 帳號。 登出 / 變更 )

Google+ photo

您的留言將使用 Google+ 帳號。 登出 / 變更 )

連結到 %s