Томас Фаулер: Изобретатель и самообразованный ученый из Девона
Thomas Fowler (inventor)
Томас Фаулер: английский изобретатель, создатель термосифона для центрального отопления и раннего механического калькулятора. Биография и вклад в науку.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Томас Фаулер (1777 – 31 марта 1843) – английский изобретатель, наиболее известным изобретением которого был термосифон, ставший основой для ранних систем центрального отопления на горячей воде. Он также разработал и построил один из первых механических калькуляторов.
Thomas Fowler (1777 – 31 March 1843) was an English inventor whose most notable invention was the thermosiphon which formed the basis of early hot water central heating systems. He also designed and built an early mechanical calculator.
Жизнь
Большая часть знаний о Фаулере происходит от его сына, преподобного Хью Фаулера, который написал биографию своего отца, опубликованную в Transactions of the Devonshire Association в 1875 году. Он родился в 1777 году в Грейт-Торрингтоне, Девон, и прожил там всю свою жизнь. Его отец был бочаром, и он получил начальное образование в местной школе. Около тринадцати лет он был отдан в ученики к кожевеннику, занимавшемуся обработкой овчины. Он был в основном самоучкой, проявляя особый интерес к математике и самостоятельно изучая такие труды, как "Руководство для юного математика" Джона Уорда и работу Николаса Сондерсона о флюксиях: "Метод флюксий". Он стал печатником и книгопродавцем, а затем вошел в состав партнерства и стал управляющим местного банка. Он также был казначеем Торрингтонского объединения попечения о бедных. Он женился на Мэри Копп в 1813 году, и у них было одиннадцать детей, многие из которых умерли, не достигнув совершеннолетия. Окно было заказано его сыном Хью около 1864 года.
Much of the knowledge of Fowler comes from his son, the Reverend Hugh Fowler, who produced a biography of his father which was published in the Transactions of the Devonshire Association in 1875. He was born in 1777 in Great Torrington, Devon and lived his whole life there. His father was a cooper and he received a basic education at a local school. At about the age of 13 he was apprenticed to a fellmonger. He was largely self taught, with a particular interest in mathematics, teaching himself from such works as John Ward's Young Mathematician's Guide and Nicholas Saunderson's work on fluxions: The Method of Fluxions. He established himself as printer and bookseller, later becoming a partner in and manager of the local bank. He was also the treasurer of the Torrington Poor Law Union. He married Mary Copp in 1813 and they had eleven children, many of whom died before reaching adulthood. The window was commissioned by his son Hugh around 1864.
Термосифон
Фаулер запатентовал термосифон в 1828 году (британский патент № 5711). Это была первая система конвективного отопления. Система, основанная на его конструкции, была установлена в Биктоне, части поместья Ролл, и получила высокую оценку в журнале Gardener's Magazine в 1829 году. К сожалению, из-за присущих патентной системе того времени недостатков (согласно которым новая версия конструкции с незначительными изменениями не защищалась исходным патентом), термосифон был скопирован многочисленными другими производителями, и у Фаулера не хватило средств для судебных исков.
Fowler patented the thermosiphon in 1828 (British patent number 5711). It was the first convective heating system. A system based on his design was installed at Bicton, part of the Rolle Estate and received great acclaim in the Gardener's Magazine of 1829. Unfortunately due to innate flaws in the patent system of the time (under which a new version of a design with minimal changes was not covered by the original patent), the thermosiphon was copied by numerous other manufacturers and Fowler did not have sufficient funds to conduct legal proceedings.
Вычислительная машина
В 1840 году Фаулер создал механическую вычислительную машину, работавшую с использованием сбалансированной троичной арифметики. Эта машина была разработана для придания механической формы методикам, описанным в его книге «Таблицы для облегчения арифметических вычислений». Выбор сбалансированной троичной системы позволил упростить механизмы, хотя значения требовалось преобразовывать в сбалансированную троичную систему перед обработкой, а результаты – обратно в десятичную в конце вычисления. Опасаясь повторного хищения своих идей, он самостоятельно спроектировал и построил машину из дерева в мастерской при своей типографии. Чтобы компенсировать ограниченную точность, достижимую при использовании деревянных компонентов, он построил машину в крупном масштабе: её размеры составляли 6 футов в длину, 3 фута в глубину и 1 фут в высоту (1800 x 900 x 300 мм). Использование сбалансированной троичной системы делало машину неэффективной для выполнения сложения и вычитания из-за накладных расходов на преобразование в и из десятичной системы. Она была более полезна для решения задач (например, тех, которые Томасу Фаулеру приходилось решать в качестве казначея объединения по законам о бедных), где между преобразованиями в и из троичной системы требуется большое количество промежуточных вычислений. Машина могла выполнять как умножение, так и деление. Хотя оригинальная машина не сохранилась до наших дней, её реплика была построена на основе двухстраничного описания, сделанного в 1840-х годах известным математиком Августом Де Морганом. Начиная с 1999 года, команда Марка Глускера, Памелы Васс и Дэвида Хогана создала концептуальную модель самой простой машины, соответствующей описанию, написанному Августом Де Морганом. Завершенная модель была представлена Музею Великого Торрингтона в августе 2000 года. В настоящее время эта копия находится в Музее науки в Лондоне. Команда ищет финансирование для получения дополнительных сведений о работе и внешнем виде машины, а затем для постройки полной 55-разрядной машины, которую задумал Фаулер, с использованием технологий и материалов, более соответствующих XIX веку.
In 1840 Fowler produced a mechanical calculating machine which operated using balanced ternary arithmetic. This machine was designed to give mechanical form to the techniques described in his book, Tables for Facilitating Arithmetical Calculations. The choice of balanced ternary allowed the mechanisms to be simple, though the values had to be converted to balanced ternary before processing and the results converted back to decimal at the end of the calculation. Apprehensive in case his ideas should again be stolen, he designed and built the machine single handed from wood in the workshop attached to his printing business. To compensate for the limited precision achievable using wooden components, he constructed the machine on a large scale; it was 6 feet long by 3 feet deep and 1 foot high (1800 x 900 x 300 mm). The use of balanced ternary meant that the machine was not suitable for performing addition and subtraction because of the overhead of the conversion to and from base 10. It was more useful for problems (like those Thomas Fowler needed to solve as Treasurer of the Poor Law union) where there are a large number of intermediate calculations in between the conversions to and from ternary. It could perform both multiplication and division. Though the machine did not survive to the present day, a replica has been constructed from a two page description of it made in the 1840s by the prominent mathematician Augustus DeMorgan. Starting in 1999 a team of Mark Glusker, Pamela Vass and David Hogan created a concept model of the most simple machine that satisfies the description written by Augustus DeMorgan. The completed model was presented to the Great Torrington Museum in August 2000. This replica now resides at the Science Museum in London. The team are looking for funding to find more evidence about the machine's operation and appearance, and then to build the entire 55 digit machine that Fowler envisioned using techniques and materials more appropriate to the 19th century.
Публикации
1829. Описание патентного термосифона. 1838. Таблицы для упрощения арифметических расчетов в объединениях по закону о помощи бедным.
1829. A Description of the Patent Thermosiphon. 1838. Tables for Facilitating Arithmetical Calculations in Poor Law Unions.