Томас Фаулер (изобретатель)
Томас Фаулер | |
---|---|
Рожденный | 1777 Грейт-Торрингтон , Девон, Англия |
Умер | 31 марта 1843 г. (65–66 лет) |

Томас Фаулер (1777-31 марта 1843) [ 1 ] был английским изобретателем , самым известным изобретением которого был термосифон , который лег в основу первых систем центрального отопления с горячей водой . Он также спроектировал и построил первый механический калькулятор .
Жизнь
[ редактировать ]Большая часть знаний о Фаулере исходит от его сына, преподобного Хью Фаулера, который подготовил биографию своего отца, которая была опубликована в журнале «Труды Девонширской ассоциации» в 1875 году. [ 2 ] Он родился в 1777 году в Грейт-Торрингтоне, Девон, и прожил там всю свою жизнь. Его отец был бондарем , и он получил базовое образование в местной школе. Примерно в 13 лет он был отдан в ученики к торговцу тёрками . Он был в основном самоучкой, с особым интересом к математике , обучаясь на таких работах, как «Руководство для молодых математиков» Джона Уорда и Николаса Сондерсона работа о флюксиях : «Метод флюксий» . Он зарекомендовал себя как типограф и продавец книг, а позже стал партнером и менеджером местного банка. Он также был казначеем Торрингтонского союза закона о бедных . [ 3 ] Он женился на Мэри Копп в 1813 году, и у них было одиннадцать детей, многие из которых умерли, не дожив до совершеннолетия. [ 1 ]
Он умер 31 марта 1843 года от водянки груди . [ 1 ] У Фаулера есть мемориальное окно в часовне Святого Иакова в церкви Святого Михаила и всех ангелов в его родном Грейт-Торрингтоне. [ 4 ] Окно было заказано его сыном Хью примерно в 1864 году. [ 1 ] На рамке изображены два его изобретения: термосифон и счетная машина. [ 5 ] [ 6 ]
Изобретения
[ редактировать ]Термосифон
[ редактировать ]Фаулер запатентовал термосифон в 1828 году (британский патент № 5711). Это была первая конвективная система отопления. Система, основанная на его конструкции, была установлена в Биктоне , части поместья Ролле , и получила большое признание в журнале Gardener's Magazine за 1829 год. К сожалению, из-за врожденных недостатков патентной системы того времени (при которой новая версия конструкции с минимальным изменения не подпадали под действие первоначального патента), термосифон был скопирован многими другими производителями, и у Фаулера не было достаточных средств для проведения судебных разбирательств. [ 1 ]
Двоичные и троичные таблицы
[ редактировать ]Будучи казначеем Союза законов о бедных, Фаулер должен был рассчитать ставки по закону о бедных для каждого из приходов. Для этого ему нужно было знать стоимость каждого прихода по отношению к Союзу в целом, а затем, зная общую сумму сборов, которую должен собрать весь Союз, рассчитать долю, которую должен каждый приход. Эти расчеты были намного сложнее из-за того, что использовалась додесятичная денежная система, а это означало, что все значения необходимо было конвертировать в фартинги перед выполнением каких-либо расчетов, а затем впоследствии конвертировать обратно в фунты, шиллинги и пенсы. Чтобы помочь в этих расчетах, он разработал систему с использованием нижних оснований для упрощения вычислений и в 1838 году опубликовал «Таблицы для облегчения арифметических вычислений» . Он содержал таблицу двоичных чисел для значений от 1 до 130048 и таблицу сбалансированных троичных чисел от 1 до 3985807, а также инструкции о том, как использовать таблицы для упрощения типов вычислений, которые ему необходимо было выполнить. [ 7 ] [ 8 ]
Счетная машина
[ редактировать ]В 1840 году Фаулер создал механическую вычислительную машину, которая работала с использованием сбалансированной троичной арифметики. Эта машина была разработана для придания механической формы методам, описанным в его книге « Таблицы для облегчения арифметических вычислений» . Выбор сбалансированной троичной системы позволил сделать механизмы простыми, хотя значения необходимо было преобразовать в сбалансированную троичную систему перед обработкой, а результаты преобразовать обратно в десятичную систему в конце расчета. [ 9 ]
Опасаясь, что его идеи снова будут украдены, он спроектировал и построил машину в одиночку из дерева в мастерской при своей типографии. Чтобы компенсировать ограниченную точность, достижимую при использовании деревянных компонентов, он построил машину в больших масштабах; он был 6 футов в длину, 3 фута в глубину и 1 фут в высоту (1800 х 900 х 300 мм). Использование сбалансированной троичной системы означало, что машина не была пригодна для выполнения сложения и вычитания из-за накладных расходов на преобразование в десятичную систему и обратно. Она была более полезна для задач (например, тех, которые Томас Фаулер должен был решить в качестве казначея Закона о бедных). Union), где между преобразованиями в троичный формат и обратно выполняется большое количество промежуточных вычислений. Он мог выполнять как умножение, так и деление. [ 9 ] выставлялась в музее Королевского колледжа Лондона Усовершенствованная модель, созданная в 1842 году, некоторое время . Фаулеру посоветовали построить новую машину из металла, но он не мог себе это позволить, и правительство отказалось предоставить какую-либо поддержку. Машина была разобрана и возвращена сыну через некоторое время после смерти Фаулера. [ 10 ]
Хотя машина не сохранилась до наших дней, ее точная копия была построена на основе двухстраничного описания, сделанного в 1840-х годах выдающимся математиком Огастесом ДеМорганом . Начиная с 1999 года команда в составе Марка Глускера, Памелы Васс и Дэвида Хогана создала концептуальную модель простейшей машины, удовлетворяющей описанию, написанному Огастесом ДеМорганом. Завершенная модель была представлена Музею Грейт-Торрингтона в августе 2000 года. [ 11 ] Эта копия сейчас находится в Музее науки в Лондоне . [ 12 ] Команда ищет финансирование, чтобы найти больше свидетельств о работе и внешнем виде машины, а затем построить всю 55-значную машину, которую задумал Фаулер, с использованием методов и материалов, более подходящих для 19-го века. [ 13 ]
Публикации
[ редактировать ]1829. Описание патентного термосифона . [ 14 ]
1838. Таблицы для облегчения арифметических вычислений в союзах бедняков. [ 8 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и Маккей, Джон. «История Томаса Фаулера» . Проверено 21 апреля 2018 г.
- ^ Фаулер, 1875 г.
- ^ Фаулер, 1875, стр.172-3.
- ^ «Торрингтон» . Би-би-си . Архивировано из оригинала 12 февраля 2005 года.
- ^ «Тричная счетная машина Томаса Фаулера» . Мария Морати . Проверено 21 апреля 2018 г.
- ^ Аноним. Приходская церковь Святого Михаила и всех ангелов, Торрингтон: краткое руководство (PDF) . Проверено 22 апреля 2018 г.
- ^ «Двоичные и троичные таблицы Фаулера» . Мария Морати . Проверено 22 апреля 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б Фаулер, Томас (1838). Таблицы для облегчения арифметических вычислений . Лондон: Лонгман, Грин, Оре и Лонгман . Проверено 22 апреля 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Тричная счетная машина Фаулера — обзор» . сайт мортати.com . Проверено 21 апреля 2018 г.
- ^ Фаулер, 1875, стр.173-4.
- ^ «Реконструкция машины» . сайт mortati.com . Проверено 21 апреля 2018 г.
- ^ «Сила трёх (биография Фаулера)» . Памела Васс . Проверено 21 апреля 2018 г.
- ^ "В розыске" . сайт mortati.com . Проверено 22 апреля 2018 г.
- ^ Фаулер, Томас (1829). Описание патентного термосифона . Лондон: Логман, Рис, Орм, Браун и Грин.
Источники
[ редактировать ]- Фаулер, преподобный Хью (1875 г.). «Биографические сведения о покойном мистере Томасе Фаулере из Торрингтона с некоторыми сведениями о его изобретениях» . Сделки Девонширской ассоциации . 7 . Девонширская ассоциация : 171–178 . Проверено 21 апреля 2018 г.
- Глускер, Марк; Хоган, Дэвид М.; Васс, Памела (июль – сентябрь 2005 г.). «Тройная вычислительная машина Томаса Фаулера». IEEE Анналы истории вычислений . 27 (3): 4–22. дои : 10.1109/MAHC.2005.49 .