Механический калькулятор — арифмометр

6 мая 2024

Необходимость считать появилась у людей раньше, чем потребность записать что-либо. Вначале использовали подручные материалы: камушки, палочки, и конечно собственные пальцы. Но с усложнением счета совершенствовались приборы: вначале это был простейший абак (доска для счета), потом палочки Джона Непера, в 1620 году придумали логарифмическую линейку, но все это не позволяло полностью автоматизировать процесс.

Первое решение для полностью автоматического счета

Слово арифмометр произошло от двух греческих слов «arithmós» — число и «metr» — измерять. Сам прибор в классическом исполнении дает возможность производить основные арифметические функции: сложение, вычитание, умножение и деление.

В отличие от напольного табулятора, который был изобретен Генрихом Холлеритом в 1888 году, арифмометр, хоть и имел вначале внушительные размеры и вес, но мог быть расположен на столе. Имея полностью механический привод, арифмометр был способен точно выполнять операции с достаточно большими числами.

Необходимо отметить, что у Леонардо да Винчи в записях присутствуют чертежи весьма похожего устройства, а это был еще XV век. Самый первый функционирующий шестиразрядный прибор был создан в 1623 году Вильгельмом Шиккардом. Его называли «считающие часы», так как внутреннее устройство на их подобии содержало массу шестеренок и звездочек, приводилось же это все в действие боковой рукоятью.

Несколько позже появилась модификация арифметической машинки, которую предложил знаменитый французский ученый Паскаль, когда ему было всего 19 лет, в честь него же она и была названа «паскалина». Процесс все же был не таким уж простым, как может показаться, поэтому пока это были экспериментальные модели. Первое устройство, которое смогло выполнять операции умножения и деления, создано немецким ученым Лейбницем в 1673 году.

В дальнейшем целых двадцать лет он посвятил его доработке и усовершенствованию. Серийному выпуску препятствовала высокая стоимость арифмометра, поэтому создано было совсем мало экземпляров, но сами принципы в дальнейшем активно внедряли в своих моделях изобретатели-последователи.

Массовое использование такой счетной машинки началось значительно позже, в начале XIX века, благодаря французскому инженеру-предпринимателю Шарлю Ксавье Тома де Кольмар. Взяв как исходник модель Лейбница, он сделал несколько усовершенствований и в 1821 году начинает выпуск 16-разрядных арифмометров. Называли их «томас-машинами». Такой арифмометр весил 15 килограмм и благодаря усовершенствованным технологиям обработки металлов удалось наладить серийный выпуск устройства. Правда стоил он огромных денег по тем временам, целых 400 франков, поэтому серийным выпуск все же можно было назвать весьма условно: около 100 штук в год.

Постепенно появились конкуренты на рынке. В прибор внедряли некоторые элементарные по современным понятиям функции: запоминание промежуточных результатов с использованием в последующих расчетах, возможность распечатать итоговый результат и прочие.

Существенный вклад в развитие арифмометра внес российский изобретатель шведского происхождения Вильгодт Теофил Однер из Санкт-Петербурга. Именно благодаря ему устройство стало существенно меньше, легче и проще в эксплуатации. Теперь прибор мог даже извлекать корень числа. Патент на свое изделие Однер получил в 1876 году и его завод проработал вплоть до Революции 1917 года, когда наследникам пришлось налаживать производство в Швеции, а в молодом советском государстве завод национализировали.

Что интересно, прибор был востребован и выпускался вплоть до середины XX века, разумеется, с определенными обновлениями в конструктивных решениях. В СССР самая популярная модель «Феликс» выпускалась до 1970-х годов. Помимо механических, были реализованы автоматические экземпляры, которые были проще в эксплуатации, но и стоили существенно дороже. Управление таких моделей осуществлялось при помощи клавиш, а вращением шестеренок управлял электромотор. Только наступление эры ЭВМ постепенно вытеснило арифмометры из практики, переведя их в класс приборов для коллекционеров и истинных ценителей счета, настоящих фанатиков своего дела.