Teadlane Wilhelm Schickard (foto tema portreest on toodud artiklis hiljem) on 17. sajandi alguse saksa astronoom, matemaatik ja kartograaf. 1623. aastal leiutas ta ühe esimestest arvutusmasinatest. Ta pakkus Keplerile välja mehaanilised vahendid efemeriidide (taevakehade asukohad korrapäraste ajavahemike järel) arvutamiseks ja aitas kaasa kaartide täpsuse parandamisele.
Wilhelm Schickard: elulugu
Altpoolt paigutatud foto Wilhelm Schickardi portreest näitab meile imposantset läbitungiva pilguga meest. Tulevane teadlane sündis 22. aprillil 1592 Herrenbergis, väikeses linnakeses, mis asub Lõuna-Saksamaal Württembergis, umbes 15 km kaugusel ühest Euroopa vanimast ülikoolikeskusest, 1477. aastal asutatud Tübinger-Stiftist. Ta oli esimene laps Herrenbergi puusepa ja ehitusmeistri Lukas Schickardi (1560-1602) perekond, kes 1590. aastal abiellus luteri pastori tütre Margarethe Gmelin-Schikkardiga (1567-1634). Wilhelmil oli noorem vend Lukas ja õde. Tema vanavanaisa oli kuulus puunikerdaja ja skulptor, kelle tööd on säilinud tänapäevani, onu aga üks silmapaistvamaid sakslasi. Renessansiajastu arhitektid.
Wilhelm alustas oma haridusteed 1599. aastal Herrenbergi algkoolis. Pärast isa surma 1602. aasta septembris asus tema eest hoolitsema onu Philipp, kes teenis Güglingenis preestrina ja 1603. aastal õppis Schickard seal. 1606. aastal pani teine onu ta Tübingeni lähedal Bebenhauseni kloostris asuvasse kirikukooli, kus ta töötas õpetajana.
Kool oli seotud Tübingeni protestantliku teoloogilise seminariga ning 1607. aasta märtsist kuni 1609. aasta aprillini õppis noor Wilhelm bakalaureuseõppes, õppides lisaks keeltele ja teoloogiale ka matemaatikat ja astronoomiat.
Meistrid
Jaanuaris 1610 läks Wilhelm Schickard Tübinger-Stifti magistrikraadi õppima. Õppeasutus kuulus protestantlikule kirikule ja oli mõeldud pastoriks või õpetajaks saada soovijatele. Õpilased said isiklikeks vajadusteks stipendiumi, mis sisaldas toitu, majutust ja 6 kuldnat aastas. See oli Wilhelmi jaoks väga oluline, sest ilmselt polnud tema perekonnal piisav alt raha tema ülalpidamiseks. 1605. aastal abiellus Schikardi ema teist korda Mensheimi pastori Bernhard Sikiga, kes suri paar aastat hiljem.
Lisaks Schickardile olid teised kuulsad Tübinger-Stifti õpilased 16. sajandi tuntud humanist, matemaatik ja astronoom. Nicodemus Frischlin (1547-1590), suur astronoom Johannes Kepler (1571-1630), kuulus poeet Friedrich Hölderlin (1770-1843), suur filosoof Georg Hegel (1770-1831) jt.
Kirik ja perekond
Saanud 1611. aasta juulis magistrikraadi, jätkas Wilhelm kuni 1614. aastani Tübingenis teoloogia ja heebrea keele õpinguid, töötades samaaegselt matemaatika ja idamaade keelte eraõpetajana ning isegi vikaarina. Septembris 1614 sooritas ta teoloogilise lõpueksami ja alustas protestantliku diakonina kirikuteenistust Nürtingeni linnas, mis asub Tübingenist umbes 30 kilomeetrit loodes.
24. jaanuar 1615 Wilhelm Schickard abiellus Sabine Mackiga Kirchheimist. Neil oli 9 last, kuid (nagu sel ajal) jäi 1632. aastaks ellu vaid neli: Ursula-Margareta (1618), Judith (1620), Theophilus (1625) ja Sabina (1628).
Schikkard töötas diakonina kuni 1619. aasta suveni. Kirikukohustused jätsid talle palju aega õppimiseks. Ta jätkas vanade keelte uurimist, tegeles tõlgetega ja kirjutas mitmeid traktaate. Näiteks 1615. aastal saatis ta Michael Maestlinile ulatusliku optikateemalise käsikirja. Selle aja jooksul arendas ta ka oma kunstioskusi portreesid maalides ja astronoomilisi instrumente valmistades.
Õpetamine
Aastal 1618 kandideeris Schickard ja augustis 1619 määrati hertsog Friedrich von Württembergi soovitusel Tübingeni ülikooli heebrea keele professoriks. Noor professor lõi oma meetodi materjali esitamiseks ja mõned abivahendid ning õpetas ka teisi muinaskeeli. Lisaks õppis Shikkard araabia ja türgi keelt. Tema Horolgium Hebraeum, õpik heebrea keele õppimiseks 24 tunni jooksul, trükiti järgmise kahe sajandi jooksul mitu korda.
Uuenduslik professor
Tema püüdlused oma aine õpetamise parandamiseks olid uuenduslikud. Ta uskus kindl alt, et osa õpetaja tööst on heebrea keele õppimise hõlbustamine. Üks Wilhelm Schickardi leiutistest oli Hebraea Rota. See mehaaniline seade näitas verbikonjugatsioone kahe üksteise peale asetatud pöörleva ketta abil, mille aknad olid vastavad vormid. 1627. aastal kirjutas ta teise õpiku saksa heebrea õpilastele Hebräischen Trichter.
Astronoomia, matemaatika, geodeesia
Schikkardi uurimisring oli lai. Lisaks heebrea keelele õppis ta astronoomiat, matemaatikat ja geodeesiat. Astroscopiumi taevakaartide jaoks leiutas ta koonuseprojektsiooni. Tema 1623. aasta kaardid on esitatud piki meridiaani lõigatud koonustena, mille keskel on poolus. Märkimisväärseid edusamme tegi Schickard ka kartograafia vallas, kirjutades 1629. aastal väga olulise traktaadi, milles ta näitas, kuidas tollal olemasolevatest palju täpsemaid kaarte luua. Tema kuulsaim kaardistustöö Kurze Anweisung avaldati aastal 1629
Aastal 1631 määrati Wilhelm Schickard astronoomia, matemaatika ja geodeesia õpetajaks. Samal aastal surnud kuulsa saksa teadlase Mikael Mestlini järglaseks ajaks oli tal nendel aladel juba märkimisväärseid saavutusi ja publikatsioone. Ta pidas loenguid arhitektuurist, kindlustustest, hüdraulikast ja astronoomiast. Shikkard kulutasuuris Kuu liikumist ja avaldas 1631. aastal efemeriidi, mis võimaldas igal ajal määrata Maa satelliidi asukoha.
Tol ajal väitis kirik, et Maa asuks universumi keskpunktis, kuid Schickard oli heliotsentrilise süsteemi kindel toetaja.
Aastal 1633 määrati ta filosoofiateaduskonna dekaaniks.
Koostöö Kepleriga
Olulist rolli teadlase Wilhelm Schickardi elus mängis suur astronoom Johannes Kepler. Nende esimene kohtumine toimus 1617. aasta sügisel. Seejärel suundus Kepler Tübingeni kaudu Leonbergi, kus tema ema süüdistati nõiduses. Teadlaste vahel algas intensiivne kirjavahetus ja toimusid mitmed teised kohtumised (nädala jooksul aastal 1621 ja hiljem kolm nädalat).
Kepler kasutas mitte ainult oma kolleegi annet mehaanika valdkonnas, vaid ka oma kunstioskusi. Huvitav fakt: teadlane Wilhelm Schickard lõi kaasastronoomile instrumendi komeetide vaatlemiseks. Hiljem hoolitses ta Kepleri poja Ludwigi eest, kes õppis Tübingenis. Schickard nõustus joonistama ja graveerima Epitome Astronomiae Copernicanae teise osa figuurid, kuid kirjastaja nägi ette, et trükkimine toimub Augsburgis. 1617. aasta detsembri lõpus saatis Wilhelm Kepleri 4. ja 5. raamatu jaoks 37 gravüüri. Ta aitas ka kahe viimase raamatu jaoks figuure graveerida (üks tema nõbudest tegi selle töö).
Lisaks lõi Shikkard, võib-olla suure astronoomi palvel, originaalse arvutustööriista. Kepler avaldas oma tänu, saates talle mitu oma paberit, millest kaks on säilinud Tübingeni ülikooli raamatukogus.
Wilhelm Schickard: panus arvutiteadusse
Kepler oli Napieri logaritmide suur austaja ja kirjutas nendest kolleegile Tübingenist, kes 1623. aastal kujundas esimese "loenduskella" Rechenuhri. Masin koosnes kolmest põhiosast:
- kordisti seade 6 vertikaalse silindri kujul, millele on trükitud numbrid Napier pulgad, mis on ees suletud üheksa kitsa avadega plaadiga, mida saab liigutada vasakule ja paremale;
- vahetulemuste salvestamise mehhanism, mis koosneb kuuest pöörlevast pastakast, millele kantakse numbrid, mis on nähtavad läbi alumise rea aukude;
- kümnendkoha 6-kohaline summaar 6 teljega, millest igaühel on 10 auguga ketas, numbritega silinder, 10 hambaga ratas, mille peale on fikseeritud 1 hambaga ratas (ülekandeks) ja 5 täiendavat telge ühe hammasratastega.
Pärast korrutisesse sisestamist nuppudega silindreid keerates, plaatide aknaid avades saate korrutada järjestikku ühed, kümned jne, liites vahetulemused liitja abil.
Samas oli masina disain vigane ja ei saanud töötada sellisel kujul, nagu see disain on säilinud. Masin ise ja selle joonised unustati kolmekümneaastase sõja ajal kauaks ajaks.
Sõda
Aastal 1631aastal ähvardas Wilhelm Schikardi ja tema pere elu Tübingeni lähenenud sõjategevus. Enne lahingut linna lähiümbruses 1631. aastal põgenes ta koos naise ja lastega Austriasse ning naasis mõne nädala pärast. 1632. aastal pidid nad taas lahkuma. 1634. aasta juunis ostis Schickard vaiksematele aegadele lootes Tübingenis uue astronoomilisteks vaatlusteks sobiva maja. Tema lootused olid aga asjatud. Pärast Nordlingedi lahingut augustis 1634 okupeerisid katoliku väed Württembergi, tuues endaga kaasa vägivalla, nälja ja katku. Schickard mattis oma kõige olulisemad märkmed ja käsikirjad, et päästa need röövimise eest. Need on osaliselt säilinud, kuid mitte teadlase perekond. Septembris 1634 peksid sõdurid Herrenbergi vallandamise ajal tema ema, kes suri saadud vigastustesse. Jaanuaris 1635 tapeti tema onu, arhitekt Heinrich Schickard.
Katk
Alates 1634. aasta lõpust iseloomustasid Wilhelm Schickardi elulugu korvamatud kaotused: tema vanim tütar Ursula-Margareta, ebatavalise intellekti ja andekusega tüdruk, suri katku. See haigus nõudis seejärel tema naise ja kahe noorema tütre Judithi ja Sabina, kahe teenija ja tema majas elanud õpilase elu. Shikkard elas epideemia üle, kuid järgmisel suvel tuli katk tagasi, võttes kaasa tema majas elanud õe. Tema ja ainus ellujäänud 9-aastane poeg Theophilus põgenesid Tübingeni lähedal asuvasse Dublingeni külla kavatsusega lahkuda Genfi. Kuid 4. oktoobril 1635, kartes, et tema maja ja eriti raamatukogu rüüstatakse, pöördus ta tagasi. 18. oktoobril haigestus Shikkard katku ja suri 23. oktoobril 1635. aastal. Päevaga, missama saatus tabas ka tema poega.
Huvitavaid fakte elust
Teadlane Wilhelm Schickard pidas lisaks Keplerile kirjavahetust ka teiste oma aja kuulsate teadlastega – matemaatik Ismael Buyo (1605-1694), filosoofide Pierre Gassendi (1592-1655) ja Hugo Grotiuse (1583-1645), astronoomidega. Johann Brenger, Nicolas-Claude de Peiresc (1580-1637), John Bainbridge (1582-1643). Saksamaal nautis ta suurt prestiiži. Kaasaegsed nimetasid seda universaalset geeniust Saksamaa parimaks astronoomiks pärast Kepleri (Bernegger), sajandi ühe suurima geeniuse (de Peyresque) vanema Buxtorfi (Grotiuse) surma kõige olulisema hebraisti.
Nagu paljude teiste geeniuste huvid olid ka Shikkardil liiga laiad. Tal õnnestus lõpetada vaid väike osa oma projektidest ja raamatutest, suri oma parimas eas.
Ta oli silmapaistev polüglott. Lisaks saksa, ladina, araabia, türgi ja mõne iidse keele, nagu heebrea, aramea, kaldea ja süüria keelele, oskas ta ka prantsuse, hollandi jne keelt.
Schikkard uuris Württembergi hertsogiriiki, mis oli teerajajaks Willebrord Snelli triangulatsioonimeetodi kasutamisele geodeetilistes mõõtmistes.
Ta soovitas Kepleril välja töötada mehaaniline tööriist efemeriidi arvutamiseks ja lõi esimese käsitsi planetaariumi.
