Cilindro estriado Leibniz

Un cilindro estriado de Leibniz es un cilindro cuyos dientes son de longitud desigual y que se utilizó durante tres siglos en los órganos de cálculo de una clase de máquina calculadora . Fue inventado por el alemán Gottfried Wilhelm Leibniz en 1671.

Leibniz construyó la primera calculadora que utilizó este cilindro en 1694, pero fue Thomas de Colmar quien lo hizo famoso al incorporarlo a su aritmómetro que fue la primera calculadora comercializada. También se utilizó en la Curta , una máquina calculadora portátil construida entre 1948 y 1972.

¿Por qué esta invención?

Realizar una multiplicación.

En general, en una máquina sumadora, el término ingresado en la máquina se agrega directamente al totalizador, luego se borra del escritor (teclado, rueda, etc.), para dejar espacio para el siguiente. Solo se usa una vez.

En un multiplicador debemos mantener el multiplicando , el tiempo para multiplicarlo sucesivamente por cada uno de los dígitos del multiplicador . Por lo tanto, debemos inventar una "memoria", una forma no fugaz de escribir un número para usarlo y reutilizarlo hasta completar la multiplicación.

Leibniz tiene la idea de esta memoria mecánica y yuxtapone 8 de ellos en su máquina, tantos como sea posible en el multiplicando.

Como se verá más adelante, en este dispositivo de accionamiento, es la posición de la rueda dentada a lo largo de su eje la que determina el número del multiplicando. Mientras no se cambie de posición la rueda dentada, la cifra permanece "en la memoria" y se puede reutilizar haciendo que el cilindro Leibniz dé tantas vueltas como sea necesario. En la animación de al lado, se ha introducido en la memoria el número 3, y cada vez que el cilindro da una vuelta, la rueda dentada gira 3 dientes.

Existen otros sistemas de memoria mecánica, estos dispositivos se describen en la página Tecnología de calculadoras mecánicas .

Principio de funcionamiento

Acoplando un cilindro Leibniz a una rueda dentada, montada sobre un eje paralelo al propio, para que pueda deslizarse de un extremo a otro, podemos cambiar el número de dientes que afectan a esta rueda durante la rotación del cilindro. . Si enlazamos esta rueda a un contador, cada rotación completa del cilindro suma o resta un número que va desde cero hasta el número máximo de dientes presentes en este contador.

El cuerpo de cálculo del aritmómetro está formado por un conjunto de cilindros Leibniz acoplados a una manivela. Cada vuelta completa de la manivela da una revolución completa a los cilindros. Cada cilindro tiene su propio cursor que se utiliza para posicionar una rueda vinculada a un contador. Todos los contadores están vinculados por un sistema de progresión de retención.

La animación de la figura de la derecha muestra un cilindro Leibniz de nueve dientes que está acoplado a una rueda de contador montada en un eje paralelo (ambos de color rojo). Esta rueda está colocada de modo que solo toque los primeros tres dientes del cilindro y, por lo tanto, cada rotación suma o resta tres del contador.

Máquinas que utilizan este cilindro estriado

Referencias

  1. Jekuthiel Ginsburg, p.  315-321 (2003) Artículo escrito por Leland Locke para Scripta Mathematica en junio de 1933
  2. Ifrah, pág.  125 (2001)
  3. Chase, pág.  204 (1980)
  4. (en) Una entrevista con Curt Hertstark , E. Tomash, Universidad de Minnesota
  5. Marguin, pág.  65 (1994)
  6. Marguin, pág.  83 (1994)
  7. Imagen de la calculadora de Hahn Colección IBM de calculadoras mecánicas
  8. Marguin, pág.  84-86 (1994)
  9. Fotos de la calculadora de Edmonston http://www.rechenmaschinen-illustrated.com

Fuentes