Gaspard de Prony

Matemático e ingeniero francés

Gaspard de Prony
Nació	Gaspard Clair François Marie Riche de Prony ( 07/22 1755 )22 de julio de 1755 Chamelet , Beaujolais , Francia
Murió	29 de julio de 1839 (07/29/1839)(84 años) Asnières-sur-Seine , Francia
Nacionalidad	francés
Conocido por	Prony freno El método de Prony Ecuación de prony
Carrera científica
Los campos	Matemáticas Hidráulica
Instituciones	École Nationale des Ponts et Chaussées

El barón Gaspard Clair François Marie Riche de Prony (22 de julio de 1755 - 29 de julio de 1839) fue un matemático e ingeniero francés que trabajó en hidráulica . Nació en Chamelet , Beaujolais , Francia ^[1] y murió en Asnières-sur-Seine , Francia .

Educación y primeros trabajos

Fue ingeniero jefe de la École Nationale des Ponts et Chaussées .

Las tablas trigonométricas y logarítmicas del catastro

En 1791, de Prony se embarcó en la tarea de producir tablas logarítmicas y trigonométricas para el Catastro francés. El esfuerzo fue sancionado por la Asamblea Nacional Francesa , que, después de la Revolución Francesa, quiso traer uniformidad a las múltiples medidas y estándares utilizados en toda la nación. En particular, sus tablas estaban destinadas a levantamientos topográficos precisos, como parte de un mayor esfuerzo catastral. Las tablas eran amplias, con valores calculados entre catorce y veintinueve decimales. ^[2]

Inspirado por La riqueza de las naciones de Adam Smith , de Prony dividió el trabajo en tres niveles, alardeando de que "podía fabricar logaritmos tan fácilmente como se fabrican alfileres". ^{[3] : 36}

El primer nivel consistió en cinco o seis matemáticos de alto rango con habilidades analíticas sofisticadas, incluidos Adrien-Marie Legendre y Lazare Carnot . Este grupo eligió las fórmulas analíticas más adecuadas para la evaluación por métodos numéricos y especificó el número de decimales y el rango numérico que debían cubrir las tablas.

El segundo grupo de matemáticos menores, siete u ocho en número, combinó habilidades analíticas y computacionales, y este grupo calculó los valores fundamentales utilizando las fórmulas proporcionadas y los conjuntos de diferencias iniciales. También prepararon plantillas para las computadoras humanas y la primera fila trabajada de cálculos, así como las instrucciones para que las computadoras lleven a cabo la secuencia hasta su finalización.

El tercer grupo estaba formado por sesenta a noventa ordenadores humanos. Estos no tenían más que un conocimiento rudimentario de aritmética y llevaron a cabo la parte más laboriosa y repetitiva del proceso. Muchos eran peluqueros desempleados porque, con la guillotinación de la aristocracia, el comercio de la peluquería, que había atendido los elaborados peinados de la élite, estaba en recesión. ^{[4] [5] [3] : 33–39}

Debido a la falta de financiación de la inflación después de la revolución francesa, las tablas nunca se publicaron en su totalidad. El primer extracto de la tabla se publicó un siglo después. ^[6]

Cálculos de iluminación

Según Prony, el proyecto era "no dejar nada que desear con respecto a la exactitud" y ser "el más vasto ... monumento al cálculo jamás ejecutado o incluso concebido". Las tablas no se utilizaron para su propósito original de traer estándares consistentes para la medición, ya que todo el proyecto de catastro sufrió retrasos en el establecimiento tanto de nuevas unidades de medición como de recortes presupuestarios. En particular, estas tablas, que fueron diseñadas para la división decimal de círculos y tiempo, resultaron obsoletas después de que los franceses cambiaron su sistema de medición. Además, no había ningún uso práctico para el alcance total de la precisión de los cálculos de De Prony. Por lo tanto, estas tablas se convirtieron más en artefactos y monumentos a la Ilustración que en objetos de uso práctico. ^[7]

Influencia en el significado del cálculo

A principios del siglo XIX, hubo un cambio en el significado del cálculo. Los matemáticos talentosos y otros intelectuales que produjeron ideas creativas y abstractas fueron considerados por separado de aquellos que eran capaces de realizar cálculos tediosos y repetitivos. Antes del siglo XIX, el cálculo se consideraba una tarea para los académicos, mientras que después, los cálculos se asociaban con trabajadores no calificados. Esto también fue acompañado por un cambio en los roles de género, ya que las mujeres, que generalmente estaban subrepresentadas en matemáticas en ese momento, fueron contratadas para realizar cálculos extensivos para las tablas, así como otros proyectos gubernamentales computacionales hasta el final de la Segunda Guerra Mundial.. Este cambio en la interpretación del cálculo se debió en gran parte al proyecto de cálculo de De Prony durante la Revolución Francesa . ^{[7] : 186} Este proyecto pudo unir a personas de diferentes ámbitos de la vida, así como habilidades matemáticas (en el sentido tradicional) y, por lo tanto, cambió el significado del cálculo de inteligencia a trabajo no calificado. ^{[7] : 190}

Cálculo de mecanización

Prony pudo hacer que los artesanos (trabajadores que se destacaban en las artes mecánicas que requieren inteligencia) trabajaran junto con los matemáticos para realizar los cálculos. Prony señaló algunas observaciones interesantes sobre esta nueva dinámica. Primero, fue fascinante ver a tantas personas diferentes trabajar en el mismo problema. En segundo lugar, se dio cuenta de que incluso los que tenían la menor capacidad intelectual eran capaces de realizar estos cálculos con asombrosamente pocos errores. Prony vio todo este sistema como una colección de computadoras humanas trabajando juntas como un todo, una máquina gobernada por principios jerárquicos de división del trabajo. De hecho, es posible que Prony haya comenzado a modificar su noción de inteligencia, que comenzó a utilizar para evaluar el sistema en su conjunto, en lugar de evaluar la inteligencia de sus componentes. ^{[7] : 195, 6}

Influencia en Charles Babbage

Charles Babbage , a quien se le atribuye la invención de la primera computadora mecánica , se refirió en detalle al proyecto de De Prony y se sintió cautivado por la idea de que las labores de las computadoras no calificadas podrían ser asumidas completamente por la maquinaria.

Freno de prony

Artículo principal: freno De Prony

Uno de los inventos científicos más importantes de De Prony fue el "freno" que inventó en 1821 para medir el rendimiento de máquinas y motores.

También fue el primero en proponer el uso de un péndulo reversible para medir la gravedad , que fue inventado de forma independiente en 1817 por Henry Kater y se conoció como el péndulo de Kater .

Método de estimación de Prony

También creó un método para convertir curvas sinusoidales y exponenciales en sistemas de ecuaciones lineales. La estimación prony se utiliza ampliamente en el procesamiento de señales y en el modelado de elementos finitos de materiales no lineales. ^[8]

Distinciones

Prony fue miembro y, finalmente, presidente de la Academia de Ciencias de Francia . También fue elegido miembro extranjero de la Real Academia de Ciencias de Suecia en 1810. Su nombre es uno de los 72 nombres inscritos en la Torre Eiffel . Una calle, Rue de Prony, en el distrito 17 de París lleva su nombre.

Ver también

• Ecuación de prony
• Charles Storer Storrow

Referencias

1. Bradley, Margaret (1998) Una biografía de la carrera de Gaspard Clair Francois Marie Riche De Prony, constructor de puentes, educador y científico , Mellen Press
2. Sin embargo, hay que distinguir el número de lugares de cálculo del número de lugares de precisión. Estas tablas no tenían una precisión de 14 y 29 lugares.
3. Grier, David Alan (2005) Cuando las computadoras eran humanas , Princeton University Press
4. Grattan-Guinness, Ivor (1990). Las convoluciones en las matemáticas francesas, 1800-1840: del cálculo y la mecánica al análisis matemático y la física matemática . pag. 179.
5. David Swade, Doron. "Cálculo y tabulación en el siglo XIX: Airy versus Babbage, tesis doctoral" (PDF) .
6. El sitio http://locomat.loria.fr contiene un análisis detallado de las tablas de Prony.
7. Daston, Lorraine (1994). "Cálculos de iluminación". Investigación crítica . Prensa de la Universidad de Chicago . 21 (1): 183–184. doi : 10.1086 / 448745 . S2CID 224796309 . 
8. Manual de palabras clave LS-DYNDA. Corporación de Tecnología de Software de Livermore. 2009. pp289

enlaces externos

• Medios relacionados con Gaspard de Prony en Wikimedia Commons
• O'Connor, John J .; Robertson, Edmund F. , "Gaspard de Prony" , archivo MacTutor de Historia de las Matemáticas , Universidad de St Andrews
• Estimación prony