Калькулятор Johann Helfrich Müller. Шаг к механическому компьютеру.

Немецкий инженер Йоган Хелфрих Мюллер (1746-1830) ru.wikipedia.org/wiki/%CC%FE%EB%EB%E5%F0,_%C8%EE%E3%E0%ED%ED_%C3%E5%EB%FC%F4%F0%E8%F5_%F4%EE%ED
является очень интересной фигурой в мире изобретателей, не только как создатель одного из механических калькуляторов, улучшенной версии машины Филиппа Хэна, но и тем, что планировал создать вероятностную машину (машину различий) – по сути дела, первый механический компьютер, почти за 40 лет до Чарльза Бэббэджа.



Родился 16 января 1746 года в Клеве (город в земле Северный Рейн — Вестфалия, Германия).
Еще во время учёбы в грамматической школе, он хотел стать художником, в университете надеялся стать профессором математики и физики. Однако, скоро он обнаружил, что профессия инженера более интересна для него, и посвятил много времени чтению книг по статистике, гидравлике и механике.



Иоганн Мюллер обладал весьма творческим мышлением, и начал делать изобретения с начала 1770-х годов. Первым изобретением был заказанный принцем для своих детей театр с оптическими и механическими эффектами. Дальнейшими разработками были: большое зажигательное (фокусирующее) зеркало, солнечные часы, воздушный насос, пневматическое ружьё, барометр, дальномер и тому подобное. Наиболее значимыми из всех его разработок являются выполненные им в 1780-х годах проекты вычислительных устройств — механического калькулятора и разностной машины.

Вычислительная машина Мюллера 1784

Первоначально, устройство понадобилось создателю для вычисления обьёма древесины по заданию его работодателя.



Приблизительно после трех месяцев проектирования, в июне 1782, был готов чертёж и Мюллер отдал рисунки часовщику в Дармштадте, с заказом сделать машину в металле. Работа была принята парой подмастерьев и 20-ого июня 1784, машина была готова.



24-ого июня 1784, калькулятор с 14 цифрами был продемонстрирован в Академии наук Геттингена, которая назначила его своим корреспондентом.
Вычислительная машина Мюллера очень похожа на машину Philipp Hahn,





и была основана на принципе «Барабана Лейбница»







, правда побольше (95-миллиметров высоты, 285 мм диаметром, вес 15.4 кг).
По сравнению с машиной Хэнха у Мюллера было несколько важных усовершенствований:
Возможность смены колёс на другие (с другим количеством зубцов). Другой принцип зацепления и т.д.
В механизме машины включен звонок, который звонит в случае переполнения во время добавления или отрицательного результата во время вычитания (если оператор попытался вычесть большее число из меньшего).



Все еще работая над его машиной, 22-ого мая 1783, Мюллер написал письмо своему другу Георгу Кристофу Лихтенбергу, в котором он описал свое изобретение и сформулировал свои планы по его применению. Он намеревался получить немалую прибыль от машины и сообщал Лихтенбергу о своем намерении сделать несколько копий калькулятора. Он также хотел построить несколько более простых вычислительных машин для сложения и вычитания и надеяться продать их в Англии. Позже, Великий Герцог Гессе-Дармштадт Людвиг I, купил первую машину за 4000 гульденов, для своей коллекции приборов для исследований.



Мюллер писал: «Насколько легко этой машиной будет исправить и расширить ряды логарифмов». Позже Мюллер фактически использовал машину, чтобы вычислить ряды. Так же Мюллер предположил ещё одну функцию своего изобретения сведения результатов в таблицу для печати.
« P.S. Если бы вычислительная машина имела хороший сбыт, я бы в будущем начал делать машину, которая одновременно напечатала бы в чернилах на бумаге любую произвольную арифметическую прогрессию в натуральных числах или единицах, вместе с числами сроков и линий промежуточными результатами. И которая остановится самостоятельно, когда одна сторона бумаги заполнится. Все, что нужно сделать — повернуть ручку и после остановки, чтобы перевернуть бумагу и поместить другой лист на его место. Таким образом, последовательность 60циклов печати может быть осуществлена за одну минуту.



Конечно, он так никогда и не изготовил подобной машины. Вместо этого, идея была далее усовершенствована и представлена вместе с его универсальной вычислительной машиной в книге, изданной во Франкфурте и Майнце в 1786. Этот буклет на 50 страниц был отредактирован другом Мюллера Филиппом Энгелем Клипштайном и содержал, помимо исчерпывающего описания режима работы и дизайна построенной машины, также дискуссию о его преимуществах перед ручным вычислением и подробным отчетом о ремонте механизма.



Мюллер сконструировал машину (сейчас, по прошествии многих лет и даже веков), предвосхитившую появление «вероятностной машины», способной решать дифференциальные уравнения и ставшей промежуточным звеном между ней и механическими калькуляторами.
Такая машина будет предложена почти 40 лет спустя Чарльзом Бэббэджем.





Следует отметить, что калькулятор не возник на пустом месте, а явился итогом изучения более ранних и простых моделей других изобретателей. Таких как:

Giovanni Poleni (1683-1761)







Jean-Antoine Lépine (1720-1814)







Jean-Baptiste Laurent de Hillerin de La Touche de Boistissandeau





Jacob Leupold (1674–1727)







Anton (Antonius) Braun (1686-1728). Не правда-ли, очень похожи экземпляры?







Christian Ludwig Gersten (1701-1762)







Charles Stanhope (1753-1816)







German Jacob Auch (1765-1842)





И это только в промежутке 1700-1800 годы.По каждому из этих калькуляторов можно написать отдельную статью, но боюсь, что места на ресурсе для других вещей не останется.

Прародителем всех счётных машин можно считать «абак», ну а первый «механический калькулятор», как обычно, изобрёл «наше всё» — Леонардо да Винчи.

Если кого заинтересует отдельный экземпляр… а после 1800-го года их появилось огромное колличество, могу выложить дополнительные материалы.