Компьютер за 200 лет до компьютеров

Представьте, что сейчас 1774 год.
До появления электричества еще почти век. До арифмометра Однера — более ста лет. До электронных калькуляторов — почти двести.
И все же перед вами машина, которая умеет складывать, вычитать, умножать и делить.

Ее создал немецкий священник, астроном, инженер и изобретатель Филипп Маттеус Хан (Philipp Matthäus Hahn). Сегодня его считают одним из создателей первых универсальных механических калькуляторов.

Как она появилась?
Хан жил в герцогстве Вюртемберг и был лютеранским пастором. Но свободное время посвящал механике.
Он строил солнечные часы, астрономические часы, музыкальные автоматы и точные измерительные приборы. Однако самой знаменитой его работой стала серия механических вычислительных машин, созданных около 1770–1774 годов.

До наших дней дошло лишь несколько экземпляров, каждый из которых собирался вручную. Они считаются настоящими шедеврами часового искусства. Их механизмы содержат сотни тщательно изготовленных деталей.

Что умела эта машина?
Для XVIII века — почти невероятные вещи.
Она могла выполнять четыре основных арифметических действия:
сложение;
вычитание;
умножение;
деление.

Причем вычисления выполнялись с числами до 11 разрядов — огромная точность по меркам своего времени.
Вместо привычных кнопок использовались вращающиеся диски. Пользователь устанавливал цифры, поворачивал рукоятку, а сложная система зубчатых колес автоматически переносила десятки между разрядами — так же, как мы делаем это «в уме», только здесь этим занимался механизм.

В чем было новаторство?
До Хана уже существовали механические калькуляторы.
Например, «Паскалина» Блеза Паскаля (1642) хорошо справлялась со сложением и вычитанием, а арифметическая машина Лейбница могла выполнять и умножение. Но эти устройства были сложны в изготовлении, ненадежны и выпускались буквально в единичных экземплярах.

Хан переработал конструкцию, сделал ее значительно более надежной и пригодной для практической работы. Его машины использовали оригинальную систему ступенчатых механизмов и отличались высокой точностью изготовления. Многие историки вычислительной техники считают их вершиной развития механических калькуляторов XVIII века.

Почему она выглядит как часы?
Потому что создавал ее часовщик.
В XVIII веке самые точные механизмы умели делать именно мастера часов. Для них изготовить вычислительную машину означало решить почти ту же задачу, что и создание сложных астрономических часов: сотни шестерен, пружин, осей и идеально рассчитанные передаточные отношения.
Поэтому многие ранние калькуляторы внешне напоминают дорогие часы или научные приборы.

Где хранится?
Несколько машин Хана сохранились до наших дней.
Один из наиболее известных экземпляров находится в Немецком музее (Deutsches Museum) в Мюнхене. Другие хранятся в музеях Штутгарта и в музее, посвященном самому Филиппу Маттеусу Хану в Альбштадте.

Сегодня такой механизм кажется музейной редкостью. Но именно подобные устройства впервые показали, что рутинные вычисления можно доверить машине.
До появления программируемых компьютеров оставалось почти двести лет. Однако сама идея уже существовала: если вычисления подчиняются строгим правилам, значит, их может выполнять не только человек, но и механизм.

#механизм #часы #музей