Charles Babbage

angol matematikus
Ez a közzétett változat, ellenőrizve: 2024. augusztus 17.

Charles Babbage (IPA: /ˈbæbɪdʒ/, Teignmouth, Nagy-Britannia, 1791. december 26.London, 1871. október 18.) angol matematikus és korai számítógéptudós, az első személy, aki előállt a programozható számítógép ötletével.

Charles Babbage
Életrajzi adatok
Született1791. december 26.
Walworth
Elhunyt1871. október 18. (79 évesen)
Marylebone
SírhelyKensal Green Cemetery
Ismeretes mint
HázastársGeorgiana Whitmore
Gyermekek
  • Benjamin Herschel Babbage
  • Henry Babbage
Iskolái
  • Peterhouse
  • Trinity College
  • Totnes Grammar School
  • King Edward VI Community College
Tudományos fokozat
  • BA (1814, Trinity College)
  • MA (1817, Trinity College)
Szakmai kitüntetések

Charles Babbage aláírása
Charles Babbage aláírása
A Wikimédia Commons tartalmaz Charles Babbage témájú médiaállományokat.

Gépei az első mechanikus számítógépek közt voltak, de egyiket sem fejezte be teljesen, anyagi és személyes okokból. Babbage gépei mechanikusan működő részekből álló monstrumok voltak, de a felhasznált működési elvek közül sok meghökkentően hasonlít a mai számítógépek működési elveire.

Be nem fejezett gépeinek alkotóelemeit kiállították a Londoni Tudományos Múzeumban (London Science Museum).

1991-ben, Babbage eredeti tervei alapján befejezték a differenciálgépét, ami tökéletesen működött. Babbage korában már használatos anyagokból építették fel, ami azt mutatja, hogy a gép már a korabeli technológiájával is működőképessé tehető lett volna.

A korai évek

szerkesztés
 
On the economy of machinery and manufactures, 1835

A devonshire-i Teignmouthban született, s a cambridge-i Trinity College-ban tanult, ahol később Alan Turing is, majd a Peterhouse-ban folytatta tanulmányait. Cambridge-ben szerzett diplomát, 1814-ben. Abban az évben meg is házasodott, elvette Georgiana Whitmore-t. Nyolc gyerekük született, de csak három érte meg a felnőttkort. Mrs. Babbage 1827-ben hunyt el.

A számítógép-tervezés

szerkesztés

Amikor felismerte, hogy a matematikai táblák rengeteg hibát tartalmaznak, ami például sok hajó elvesztését okozta, Babbage megpróbált keresni egy másik módszert: létrehozni egy gépet, amely nem szenved hibákban, nem merül ki és nem unja meg a számolást, mint az emberi kalkulátorok. Ez az ötlet 1812 elején fogalmazódott meg fejében, s tervei szerint gőzgép hajtotta volna. Három jól megkülönböztethető tényező befolyásolta: rendmániája, jól ismerte a logaritmustáblát és dolgozott a Blaise Pascal és Gottfried Wilhelm Leibniz által kidolgozott számítógépekkel. 1822-ben, egy Sir Humphry Davyhez címzett levelében írt a gépe számolásokra való alkalmasságáról és a matematikai táblák kinyomtatásának képességéről, így kifejtette a számológép alapelveit.

A differenciálgép

szerkesztés
 
A differenciálgép
 
A differenciálgép egy része, amit a Babbage műhelyében talált darabokból raktak össze

Be is mutathatta a differenciálgép névre elkeresztelt modelljét a Királyi Csillagászati Társaságnak, 1821-ben. Az a cél vezérelte ebben, hogy polinomtáblákat alkalmazzon számszerű ábrázoláshoz (ezt nevezte differenciálásnak). A Társaság helyeselte a tervet, és az angol kormány 1500 fontos díját is odaítélték neki, 1823-ban. A gép készítését elkezdte, de soha nem fejezte be. Két dolog miatt: az egyik, hogy a belső súrlódás és áttétel nem állt megfelelő szinten abban az időben, s az állandó vibráció problémákat okozott. A másik az volt, hogy az eredeti terveket megváltoztatta a gép készítése közben. 1833-ra 17 000 font ellenére sem tudott kézzelfogható végleges eredményt felmutatni.

Az első differenciálgép 25 ezer alkatrészből állt. 15 tonnát nyomott és két és fél méter magas volt. A másodiknak csak a terveit készítette el. Ez az a gép, amit 1989 és 1991 közt építtettek meg, első számításait a Londoni Tudományos Múzeumban végezte el, és 31 számjegyes eredményeket adott ki.

A második géphez Babbage nyomtatót is tervezett.

Az analitikai gép

szerkesztés

Miután a differenciálgép megépítésének kísérlete megbukott, Babbage egy még bonyolultabb masina, az analitikai gép megtervezésébe fogott és haláláig több változatot készített.

A fő eltérés a differenciálgéptől az volt, hogy az analitikai gép lyukkártyákkal programozható lett volna. Ez megint csak forradalmi ötlet volt a számítógép történetében, bár maga az eszköz nem teljesen új, hiszen Joseph Marie Jacquard a szövőgépen már korábban is alkalmazott lyukkártyát. A gép egy olyan mechanikus számológépet is működtetett volna, amely már létező számítások eredményeit formulázta volna meg lyukkártyasorozatok segítségével. A terv számos olyan módszert vezetett be, amelyeket a modern számítógépek alkalmaznak. Ha megépül, ez lett volna az első Turing-teljes számítógép.

Ada Lovelace, egyike a néhány matematikusnak, akik megértették Babbage elképzeléseit, programot írt az analitikai géphez, és ezzel ő lett az első női programozó. Ha a gép megépül, programja képes lett volna kikalkulálni a Bernoulli-számok sorozatát.

Egyéb eredményei

szerkesztés

1824-ben Charles Babbage elsőként nyerte el a Királyi Csillagászati Társaság Aranyérmét „egy gép felfedezéséért, amely matematikai és csillagászati táblázatokat számol”.

1828-tól 1839-ig Babbage a matematika Lucasian professzora volt Cambridge-ben. Számos tudományos folyóirat munkájához nyújtott jelentős hozzájárulást. Alapvető szerepe volt 1820-ban a Csillagászati Társaság és 1834-ben a Statisztikai Társaság megalapításában.

1837-ben, a nyolc Bridgewater értekezésre válaszul publikálta a Kilencedik Bridgewater értekezést, amelyben előadta, hogy Isten rendelkezett a mindenhatósággal és előrelátással ahhoz, hogy isteni törvényhozóként törvényeket (vagy programokat) hozzon létre, amelyek alkalmas időben működésbe lépnek, ahelyett hogy Istennek csodákkal kelljen beavatkoznia minden szükséges esetben. A könyv, amely John Herschellel a témáról folytatott levelezéséből is felhasznált részleteket, a természetteológia egyik alapműve.

Babbage jelentős eredményeket ért el a rejtjelezés matematikai elméletében, a kriptográfiában is. Feltörte a korábban feltörhetetlennek tartott titkosírásokat, köztük a Vigenère-kódot. Ezt a felfedezését sokáig titokban tartották, mert az angol hadsereg felhasználta, ezért Friedrich Kasiski nevéhez kötötték a módszert, holott Babbage évekkel előtte járt.

Babbage fedezte fel a lokomotívok elejére szerelt eszközt is, amely letisztította a sínekről azokat a tárgyakat, amelyek másképp kisiklathatták volna a szerelvényt.

Babbage találmányai közé tartozik a vasúti mérőkocsi, a szintén vasúti nyomtáv mérő, oftalmoszkóp (szemfenéktükör), heliográf és a világítótornyok számára a villanófény.

Csak egyszer kísérletezett politikával. 1832-ben Finsbury-ben indult a választáson és utolsóként végzett.

Különcségei

szerkesztés

Babbage híres különc volt. Egyszer megszámolta és elemezte, hogy egy gyárépület ablakai hányszor és milyen okokból törtek ki. Megfigyeléseit 1857-ben publikálta is „Table of the Relative Frequency of the Causes of Breakage of Plate Glass Windows” („Táblázat az üvegtáblák kitörése okainak relatív gyakoriságáról”): 464-ből 14 esetet „részeg férfiak, nők vagy fiúk” okoztak. Ki nem állhatta a köznépet („a csőcseléket”), olyannyira, hogy 1864-ben „Observations of Street Nuisances” („Megfigyelések az utcai kényelmetlenségekről”) címmel közölt írást, és ebben egy 80 napos időszakból 165 „kényelmetlenséget” jegyzett fel. Különösen az utcai zenét utálta. Nagyon érdekelte a tűz: egy alkalommal négy percet töltött egy 130 °C (265 °F) hőmérsékletű kályhában „különösebb kényelmetlenség nélkül”. Később elintézte, hogy leengedjék a Vezúv hegy kráterébe, mert meg akarta szemlélni a lávát.

Babbage-ről nevezték el

szerkesztés

Magyarul megjelent művei

szerkesztés
  • John J. O'Connor és Edmund F. Robertson. Charles Babbage a MacTutor archívumban. (angolul)

További információk

szerkesztés