Белгородский государственный музей народной культуры

Проспект Гражданский, 61

работает ежедневно с
10:00 до 19:00,
в среду c 11:00 до 20:00,
выходной - понедельник.
Последняя пятница месяца -
санитарный день.

Вход в музей через двери кафе «Орион»

(4722) 32-21-23 - заказ экскурсий, мастер-классов, музейных уроков, уточнение расписаний

(4722) 32-20-73 - приемная

(4722) 32-13-50 - администратор

   Посмотреть на карте

Электронная почта приемной:

Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Математические вычисления – неотъемлемая часть жизни человека. Мы сталкиваемся с ними не только в быту (посещение магазина, коммунальные расчеты и пр.), без них невозможна профессиональная сфера (строительство, промышленность, наука). С помощью калькулятора расчёты стали «секундным делом». Но такой помощник рядом с человеком был не всегда.

Предшественником калькулятора и неизменным спутником учёных, инженеров, конструкторов несколько столетий была логарифмическая (счетная) линейка.

Согласно Большому энциклопедическому словарю логарифмическая линейка – счётный инструмент для упрощения вычислений, с помощью которого операции над числами заменяются операциями над логарифмами этих чисел. Применяется в расчетах с точностью 2-3 знака после запятой.

На логарифмической линейке механическим путем можно производить умножение, деление, возведение в степень и извлечение корня, а также определять натуральные значения тригонометрических функций заданных углов. И, наоборот, по заданным натуральным значениям функций находить соответствующие им углы, определять логарифмы и антилогарифмы чисел и лога­рифмы тригонометрических функций и производить раз­личные вычисления.

История её появления уходит корнями к началу XVII века. От утомительных вычислений в столбик будущие поколения спас шотландский математик Джон Непер, подаривший миру термин «логарифм» и опубликовавший в 1614 году сочинение «Описание удивительной таблицы логарифмов». Используя логарифмы, умножение удалось упростить до сложения, деление превратить в вычитание, возведение в квадрат и куб, а также извлечение квадратного и кубического корней – в умножение и деление на два и на три соответственно. Например, для того, чтобы перемножить два произвольных числа, с помощью таблицы логарифмов нужно определить и сложить их логарифмы, после чего найти в таблице число, логарифм которого равен полученной сумме, и определить почти точное значение искомого произведения. Но на практике рассчитывать с помощью логарифмических таблиц было не очень удобно, т.к. они не всегда были под рукой.

В 1620 году лондонский математик Эдмунд Гюнтер нанёс на линейку шкалу, на которой положение каждого числа было пропорционально его логарифму. Чтобы делать вычисления, необходим был циркуль. Так для нахождения произведения двух чисел необходимо было зафиксировать циркулем расстояние от начала шкалы до первого сомножителя, затем установить одну его ножку на втором сомножителе и прочитать число, на которое укажет другая ножка.

Решающий вклад в изобретение удобной для пользования логарифмической линейки в 1622 году внёс англиканский священник, большой любитель математики Уильям Отред. Он предложил использовать две одинаковые шкалы, одна из которых подвижная и смещалась относительно другой, неподвижной. Чуть позже он изготовил её круговой аналог.

Логарифмическая линейка
Уильям Отред

В 1654 году англичанин Роберт Биссакар, а в 1657 году - независимо от него – англичанин Сет Патридж разработали прямоугольную логарифмическую линейку, конструкция которой в основном сохранилась до наших дней. Устройство линейки состояло из трёх планок. Каждая планка имела длину около 60 см; две внешние планки удерживались вместе металлической оправой, а третья (движок) скользила между ними. Каждой шкале на неподвижных планках соответствовала такая же шкала на движке. Шкалы имелись на обеих сторонах линейки. Вот только бегунка, который фиксировал результат произведенной операции, такая конструкция не предусматривала.

Логарифмическая линейка
Модель логарифмической линейки Р. Биссакара

Несмотря на очевидное облегчение вычислений с помощью нового устройства, люди не спешили его приобретать, в связи с чем логарифмическая линейка получила всеобщее признание только спустя два столетия.

Широкую известность логарифмической линейке принес французский артиллерист Виктор Майер Амеде Мангейм. В 1850 году он усовершенствовал конструкцию, добавив к ней бегунок для наглядного показа полученного результата.

Сегодня логарифмическая линейка – это раритет, а ХХ веке вплоть до 80-х годов она была главным оружием математиков, физиков, инженеров. С логарифмической линейкой в руках великие умы совершали великие открытия. Сергей Королев, например, пользовался немецкой линейкой Nestler 23R.

Логарифмическая линейка
С.П. Королев со своей логарифмической линейкой

Точность линейки зависела от ее длины, чем она длиннее, тем точнее. Но тогда страдала компактность.

Стандартные линейки, выпускавшиеся в СССР, имели длину логарифмических шкал 25 см. Реже встречались линейки малого размера со шкалами вдвое короче – длиной 12,5 см и вдвое большего размера – со шкалами длиной 50 см. Почти всегда они имели дополнительную сантиметровую шкалу у скошенного края, как и у обычной линейки.

Логарифмическая линейка состояла из трех частей: корпуса, имеющего продольный паз, движка, перемещающегося в пазу корпуса, и бегунка.

Корпус и бегунок были деревянные, покрытые белым целлулоидом. На лицевой стороне корпуса наносились четыре различные шкалы, а на боковых ее гранях – две измерительные шкалы.

На лицевой и обратной сторонах движка наносились по три неравномерные шкалы.

Бегунок состоял из прямоугольной металлической рамки со стеклом, на середину которого наносилась тонкая вертикальная черта – визир (указатель). Бегунок удерживался на линейке соприкасающимися с ее корпусом закраинами рамки. На обратной стороне корпуса линейки помещалась таблица числовых значений некоторых постоянных величин, а также температуры плавления, модули упругости, плотности и коэффициенты линейного расширения различных материалов.

Логарифмическая линейка
Логарифмическая линейка (вид с двух сторон)
Производитель - фабрика счетных приборов, г. Ленинград, 1951 г.
(из фондов Белгородского государственного музея народной культуры)

В помощь самостоятельно изучающим логарифмическую линейку выпускались специальные пособия, а для одновременного обучения приёмам пользования прибором большой группы лиц выпускались крупногабаритные демонстрационные экземпляры длиной порядка 1,5 м и шириной 0,3 м.

Логарифмическая линейка

На протяжении своей долгой жизни, почти четырёх столетий, логарифмическая линейка претерпела много изменений.

Для работы в полевых условиях важно, чтобы линейка была компактной и точной, тогда было принято решение свернуть линейку в круг.

Логарифмическая линейка
Круговая логарифмическая линейка Rotarule Modell AA с чехлом и линзой в комплекте, США, 1939 г.

Выпускались и карманные экземпляры логарифмических линеек в корпусе наподобие карманных часов. Советская промышленность выпускала круговые линейки КЛ-1 и дисковые «Спутник».

Логарифмическая линейка
Круговая логарифмическая линейка КЛ-1 (вид с двух сторон)
Производитель - технико-сбытовая организация «Рассвет», г. Москва, 1966 г.
(из фондов Белгородского государственного музея народной культуры)
Логарифмическая линейка
Дисковая логарифмическая линейка «Спутник»
Производитель – завод «Калибр», г. Москва

В 1970-х наступила эпоха электронных калькуляторов, и логарифмические линейки стали уходить в прошлое. В этот переходный период рождались весьма интересные экземпляры, например, Faber Castell TR1 - с одной стороны линейка, с другой калькулятор.

Логарифмическая линейка