من هو تشارلز بابدج
ولد تشارلز بابدج في 26 ديسمبر 1791 في لندن، إنجلترا، وتوفي في 18 أكتوبر 1871 في لندن. كان عالم رياضيات ومخترعًا إنجليزيًا، ويعتبر الفضل في وضع أول جهاز كمبيوتر آلي رقمي .
في عام 1812، ساعد في تأسيس الجمعية التحليلية التي كان هدفها نقل التطورات الأوروبية في الرياضيات إلى المجال الإنجليزي. وفي عام 1816، تم انتخابه زميلاً في الجمعية الملكية في لندن، وكان له دور فعالفي تأسيس جمعيات فلكية .
حاسبة بابدج
ظهرت فكرة حساب الجداول الرياضية بشكل ميكانيكي لأول مرة له في عام 1812 أو 1813. وفي وقت لاحق، قام بتصميم آلة حاسبة صغيرة يمكنها إجراء حسابات رياضية معينة بالأعداد العشرية. ثم في عام 1823، حصل على دعم حكومي لتصميم آلة متوقعة تعرف بمحرك الفرق، وتعمل بالأعداد العشرية. تطلب بناءها تطوير تقنيات الهندسة الميكانيكية، التي كرس لها باباج جهده. خلال هذه الفترة (1828-1839)، شغل منصب أستاذ الرياضيات في جامعة كامبريدج.
في منتصف عام 1830 ، تم تطوير خطط للمحرك التحليلي الذي هو رائد للكمبيوتر الرقمي الحديث. يتم تصور هذا الجهاز بأنه يستطيع أداء أي عملية حسابية بناء على تعليمات من بطاقات مثقبة، ويحتوي على وحدة ذاكرة لتخزين الأرقام والتحكم التسلسلي ومعظم العناصر الأساسية الأخرى للكمبيوتر الحالي. في عام 1991، قام علماء بريطانيون ببناء أول برنامج لمحرك الفرق رقم 2، والذي يمكنه القيام بعمليات دقيقة تصل إلى 31 رقما، وفقا لمواصفات بابدج. وفي عام 2000 تم إنشاء طابعة لمحرك الفرق أيضا.
قدم باباجي مساهمات بارزة في مجالات أخرى أيضًا، حيث ساعد في إنشاء نظام البريد الحديث في إنجلترا وجمع أول جداول الاكتواري الموثوقة. كما اخترع نوعًا من عداد السرعة وجهاز تقطير القاطرة.
بدايات بابدج
عندما كان يبلغ من العمر 8 سنوات ، تم إرسال تشارلز بابدج إلى الريف في ألفينجتون بالقرب من إكستر للدراسة لمساعدته على التعافي من الحمى التي أنهت حياته تقريبًا. في وقت لاحق حضر أيضًا مدرسة الملك إدوارد السادس قواعد اللغة في توتنيس ، جنوب ديفون ولكن بسبب صحته السيئة عاد إلى المنزل وتلقى تعليمه من قبل معلمين خاصين.
في وقت لاحق، التحق باباج بأكاديمية هولموود الصغيرة في إنفيلد، ميدلسكس. كانت الأكاديمية تحتوي على مكتبة وشهدت نشاطا متزايدا في مجال الرياضيات. عندما بلغ سن 16 أو 17 عاما، عاد باباج إلى توتنيس للدراسة وكان لديه أيضا معلم من جامعة أكسفورد. تحت إشراف هذا المعلم، تعلم باباج الكلاسيكيات بمستوى يمكنه من القبول في جامعة كامبريدج.
بابدج في كامبريدج
بدأ دراسة بابدج في كلية ترينيتي في كامبريدج في أكتوبر 1810، ثم انتقل إلى كلية بيترهاوس في كامبريدج في عام 1812 حيث كان أعلى عالم رياضيات. تخرج بعدها بعامين في عام 1814. خلال وجوده في كامبريدج، تعاون مع شخصيات بارزة مثل جون هيرشل وجورج بيكوك لتشكيل المجتمع التحليلي. كان أيضا عضوا في أندية أخرى بما في ذلك نادي الأشباح الذي كان يتعامل مع الظواهر الخارقة، ونادي المستخرجين الذي كان يعلن تحرير بعض الأعضاء من الجنون في حال ارتكاب أي شخص ما أي تصرف غير عقلاني.
أصبح بابدج محاضرًا في المعهد الملكي حيث حاضر عن علم الفلك. في عام 1816 ، انتخب زميلًا في الجمعية الملكية. في عام 1820 ساعد بابدج في تأسيس الجمعية الفلكية وفي عام 1824 حصل على الميدالية الذهبية “لاختراعه محرك لحساب الجداول الرياضية والفلكية”. من 1828 إلى 1839 كان بابدج أستاذًا للرياضيات في جامعة كامبريدج.
آلات بابدج العبقرية
كانت الجداول الرياضية مهمة في عصر بابدج لاستخدامها في الملاحة والعلوم والهندسة. تم حسابها يدويًا ثم تم تجميعها في جداول. كانت الأخطاء تُرتكب أحيانًا إما في الحساب أو في تجميع الجداول. بهذه الخلفية قرر بابدج تصميم جهاز ميكانيكي يمكنه إجراء العمليات الحسابية. ستكون هذه الآلة دقيقة دائمًا وستوفر الوقت والمال.
بدأ بايدج في بناء أول نموذج صغير له من محرك الحساب في عام 1819، واكتمل في عام 1822 (محرك الفرق 0). قامت الآلة بحساب الجداول الرياضية وطباعتها، وتم تشغيلها بتحريك مقبض. أطلق على الآلة اسم `محرك الاختلاف` نسبة إلى النظرية الرياضية التي استند إليها تشغيل الآلة. كانت الحكومة البريطانية مهتمة بهذا الجهاز، وتم تصميمه لحساب وتبويب وظائف ذات حدود متعددة. على مر السنوات التالية.
في عام 1832، تم بناء جزء صغير من محرك الاختلاف، ومع ذلك توقف العمل عليه في عام 1833. وإذا تم بناء محرك الاختلاف بالكامل، فسيتضمن أكثر من 25000 جزء عمل، وسيزن أكثر من 13 طنًا متريًا ويبلغ طوله أكثر من 8 أقدام (2.4 متر).
في عام 1837، أصبح بابدج مهتما ببناء محرك تحليلي أكثر طموحا من محرك الاختلاف الأصلي. سيكون هذا المحرك أقوى وعند الانتهاء من بنائه، سيكون أول كمبيوتر يعمل لأغراض عامة. تمت برمجته باستخدام بطاقات مثقبة، وهي فكرة مأخوذة من نول جاكار لنسج الأنماط المعقدة في المنسوجات. تم بناء جزء تجريبي لكنه لم يكتمل أبدا. قام أيضا بتصميم طابعة لمحركه الجديد.
قررت الحكومة التوقف عن تمويل المشاريع في عام ١٨٤٢. بين عامي ١٨٤٦ و١٨٤٩، قام بابدج بتصميم محرك الفرق المحسن الجديد (محرك الفرق رقم ٢)، وتعتبر آلاته واحدة من أوائل أجهزة الكمبيوتر الميكانيكية التي تم اختراعها على الإطلاق. الحقيقة هي أنهم لم يقموا ببنائه في الواقع ليس بسبب عيب في التصميم ولكن بل بسبب نقص التمويل. على الرغم من أن الآلات التي صممها كانت ميكانيكية وضخمة، إلا أن المفهوم الأساسي يشبه الكمبيوتر الحديث. ولهذا السبب ينظر إليه غالبا على أنه أحد رواد أجهزة الكمبيوتر.
انجازات بابدج
- نُشر كتاب “في اقتصاد الماكيناتوالصناعات” عام 1832 والذي حظي بقبول جيد بخصوص الإنتاج الصناعي. وفي هذا الكتاب، وصف بابدج ما يعرف الآن باسم “مبدأ بابدج” والذي لاحظ مزايا استخدام تقسيم العمل في المصانع.
- – كتب كتاب اللاهوت الطبيعي “عن قوة وحكمة وصلاح الله، كما يتجلى في الخلق” في عام 1837.
- في عام 1838، ابتكر بابدج إطار المعدن المرتبط بالجزء الأمامي من القطارات المؤلف من عدة أجزاء والمعروف بإطار بابدج، والذي يزيل المسارات العائقة.
- بابدج اخترع أيضًا منظار عين يستخدم في فحوصات العين.
- بالإضافة إلى تصميم أول حاسوب رقمي تلقائي، قدم بابدج مساهمات بارزة في مجالات أخرى.
- قدم المساعدة في تأسيس نظام البريد الحديث في إنجلترا، وقام بتجميع أول جداول اكتوارية موثوق بها، كما اخترع نوعًا من عداد السرعة ومقطر القاطرة.
وفاة تشارلز بابدج
في عام 1814، تزوج تشارلز بابدج من جورجيانا وايتمور، وكان لديهما ثمانية أطفال، لكن ثلاثة فقط عاشوا بعد الطفولة. وتوفيت زوجته عام 1827، وتوفي تشارلز بابدج في 18 أكتوبر 1871 عن عمر يناهز 79 عامًا، ودفن في مقبرة كينسال جرين في لندن، وسبب وفاته كان “قصور كلوي.
تم تذكر تشارلز باباج لأنه اخترع أول كمبيوتر رقمي تلقائي. يشتهر باباج أيضًا بعلاقته مع عالم الرياضيات أدا لوفليس، الذي قام بترجمة ورقة فرنسية حول محرك باباج التحليلي، ونشر في شرحه كيفية إجراء سلسلة من الحسابات، وبالتالي إنشاء أول برنامج كمبيوتر.