lunedì 4 gennaio 2021

Step 28- La sintesi finale

L'aritmometro è stato il primo calcolatore meccanico abbastanza affidabile da essere utilizzato quotidianamente in un ambiente d'ufficio. Questo calcolatore può sommare e sottrarre direttamente due numeri  (step 15) e può eseguire efficacemente moltiplicazioni e divisioni utilizzando un accumulatore mobile per il risultato. Il nome ( step 01) deriva dalle parole greche ἀριθμός, che significa numero, e μέτρον, traducibile come "metro". 

L'inventore ( step 09) dello strumento fu Charles Xavier Thomas De Colmar e questo è testimoniato anche dal fatto che la maggior parte degli esemplari dello strumento portano un marchio (step 20) con il nome di Thomas De Colmar. I principali costruttori ( step 11) furono invece Devrine, Piolaine, Hoart e Alphonse Darras. La produzione di aritmometri durò dal dal 1851 al 1915 e molte delle macchine costruite in quegli anni sono esposte nei musei di tutta Europa, o presenti in cataloghi online dove è possibile visionare immagini (step 02) anche dei singoli particolari.

Il successo dell'aritmometro è dovuto anche alla scelta dell'ottone come materiale (step 08) di costruzione: le sue proprietà chimiche ( step 26) hanno infatti permesso di realizzare una macchina solida, affidabile e di facile produzione. 

Se realizzassimo un abbecedario ( step 19) per l'aritmometro, alla lettera s non potremmo che indicare seconda rivoluzione industriale: la precisione di calcolo di questo strumento fu infatti di fondamentale importanza per lo sviluppo dell'attività industriale. Quanto detto è corroborato da una maggiore presenza di parole (step 24) che si riferiscono al calcolo meccanico all'interno dei testi proprio negli anni della seconda rivoluzione industriale. 

L'uso ( step 22) dello strumento è particolarmente semplice, più complesso è invece il principio fisico ( step 05) su cui si basa il funzionamento. Per far funzionare lo strumento sono necessari un elevato numero di componenti meccanici, così tanti da poter realizzare un glossario  ( step 03) particolarmente lungo già soltanto indicando i loro nomi. 

I diversi brevetti  ( step 17), registrati nel corso degli anni, rappresentano una storia dell'evoluzione dell'anatomia ( step 16) dello strumento. 

L'aritmometro è sin da subito diventato uno strumento molto famoso e diversi sono i libri (step 10) in cui esso viene citato o le pubblicità (step 13). Esistono anche dei fumetti  (step 21) in cui lo strumento risulta chiamato in causa quale precursore dei più moderni computer.

Esso, ovviamente, non è l'unico calcolatore meccanico esistente, ne esistono infatti parecchi, alcuni anche più conosciuti dell'aritmometro. Tra questi troviamo una macchina inventata dal grande matematico francese Blaise Pascal, la pascalina, che è stata addirittura rappresentata in un francobollo ( step 18). 


Da un punto di vista tassonomico ( step 14) l'aritmometro è uno strumento di calcolo e fa parte della più vasta categoria degli strumenti matematici.
La scienza ( step 04) su cui si basa l'aritmometro è la più antica branca della matematica: l'aritmetica. Essa viene studiata dall'uomo da almeno 4000 anni e diversi sono i simboli (step 06) o i miti (step 07) che la vedono protagonista. 


Non esiste una norma che regolamenta l'uso dell'aritmometro. Esso, infatti, come già detto, è uno strumento molto semplice da utilizzare e non necessità di standard comuni a tutti. L'unica normativa ( step 23) che può essere associata allo strumento è quella relativa ai simboli utilizzati per rappresentare i numeri ed i simboli matematici. 

Questo blog ha cercato di riassumere nella maniera più completa possibile la storia dell'aritmometro ed il rapporto che lo strumento ha avuto con l'uomo. Vi lascio con una piccola mappa concettuale ( step 27) che lega tra loro alcuni concetti chiave associabili all'aritmometro.

Step 27-La mappa concettuale

Di seguito una mappa concettuale organizzata intorno a concetti chiavi che si legano all'aritmometro.

 



martedì 15 dicembre 2020

Step 26- La chimica e gli strumenti scientifici

Le parti essenziali dell'aritmometro sono realizzate in ottone. La scelta di questo materiale è stata di fondamentale importanza per il successo di questo strumento perché permise di realizzare una macchina solida, affidabile e di facile produzione.

Soffermiamoci proprio sull'ottone e andiamo a studiarne le sue caratteristiche chimiche.

Gli ottoni sono un insieme di leghe metalliche rame-zinco aventi un tenore di zinco solitamente inferiori al 50%. Si presentano di coloro giallo-oro e hanno temperatura di fusione comprese tra  1118 °C e 1228 °C. La loro densità oscilla tra 8,4  g/cm³ e gli 8,7  g/cm³. Il calore specifio dell'ottone è di circa 0,38 J/ (g*°C).

Gli ottoni comuni sono largamente impiegati grazie alle loro buone proprietà meccaniche e tecnologiche, di resistenza alla corrosione atmosferica e all'acqua di mare, di buona conducibilità elettrica e del calore.

Vi sono alcuni elementi chimici che aggiunti agli ottoni permettono di ottenere proprietà particolari.
Ad esempio piccole aggiunte di manganese o di stagno rendono l'ottone maggiormente resistente alla corrosione, mentre piccole aggiunte di ferro aumentano il carico di rottura della lega metallica.  

venerdì 4 dicembre 2020

Step 25- Cose personali

 Oggetto di memoria del passato (MEMENTO):

Il pallone da calcio è senza dubbio l'oggetto che maggiormente rievoca in me ricordi del passato. Esso è stato infatti il grande compagno della mia infanzia in molteplici situazioni: in strada con gli amici, nei parchi, nei campi da calcio e addirittura in casa. E' il simbolo dei miei anni più spensierati e del mio primo grande sogno non realizzato: essere un calciatore. 

Oggetto del fare nel presente quotidiano (UTENSILE):


Il mio computer è lo strumento che rappresenta a pieno un oggetto del mio fare nel presente quotidiano. Esso è sempre stato, per noi nativi digitali, uno strumento estremamente utilizzato e addirittura,  in questo 2020,caratterizzato dalla didattica a distanza, è stato protagonista indiscusso della quasi totalità delle azioni da me svolte quotidianamente.  

Oggetto che trovi nel proprio vissuto una funzione magica di previsione/progetto del futuro ( FETICCIO):

 
Questo è un portachiavi che riproduce i nastri utilizzati come avvisi di sicurezza sui componenti rimovibili di aeromobili e veicoli spaziali per indicare un dispositivo come una copertura protettiva o un perno per impedire il movimento di parti meccaniche quando l'aereo è a terra.
Questo portachiavi, anche se semplice, rappresenta davvero tanto per me, perché mi ricorda quotidinamente il mio grande obiettivo per il futuro: lavorare nel settore aeronautico. 
 

venerdì 27 novembre 2020

Step 24- Le parole nella storia

Google Ngram Viewer è uno strumento che permette di scoprire con quale frequenza le parole ricorrono all'interno dei libri scritti tra il 1500 ed il 2019.
Nella seguente immagine è riportato il risultato ottenuto ricercando la frequenza con cui alcune parole correlate all' aritmometro compaiono in testi scritti tra il 1800 ed il 2019.
Nello specifico si sono scelte le seguenti parole: aritmetica, calcoli, numeri, calcolatore, algoritmo. 

 

Link alla pagina: https://books.google.com/ngrams/graph?content=aritmetica%2Ccalcoli%2Cnumeri%2Ccalcolatore%2Calgoritmo&year_start=1800&year_end=2019&corpus=33&smoothing=3#


Analizzando il diagramma salta subito all'occhio che la parola numeri è senza dubbio la più frequente all'interno dei testi. Questo risultato è tutt'altro che sorprendente dato l'interesse che l'uomo ha sempre avuto verso i numeri e l'importanza che essi hanno non solo nelle discipline scientifiche ma anche nella vita quotidiana. 
La seconda parola più frequente, tra quelle scelte, è la parola calcoli. Essa comincia ad essere maggiormente presente nei testi a partire dalla fine del settecento, proprio nel periodo in cui cominciano a svilupparsi i primi calcolatori meccanici. Bisogna comunque fare attenzione nell'analisi di questo dato al fattp che la parola "calcoli" viene spesso utilizzata anche nella letteratura medica e con un significato diverso rispetto a quello da noi ricercato.
La parola aritmetica, tralasciando qualche piccolo scostamento, ha un andamento pressoché costante fino ai giorni nostri.
Infine troviamo le parole algoritmo e calcolatore. Esse non sono particolarmente presenti in letteratura fino alla fine degli anni '50 del novecento, quando con l'avvento dell'informatica iniziarono a trovare sempre più spazio all'interno dei testi. 

Risulta interessante confrontare il diagramma ottenuto ricercando le parole in italiano con quello ottenuto ricercando le parole in inglese. 

Link alla pagina: https://books.google.com/ngrams/graph?content=arithmetic%2C+calculations%2C+numbers%2C+calculator%2C+algorithm&year_start=1800&year_end=2019&corpus=26&smoothing=3&direct_url=t1%3B%2Carithmetic%3B%2Cc0%3B.t1%3B%2Ccalculations%3B%2Cc0%3B.t1%3B%2Cnumbers%3B%2Cc0%3B.t1%3B%2Ccalculator%3B%2Cc0%3B.t1%3B%2Calgorithm%3B%2Cc0#t1%3B%2Carithmetic%3B%2Cc0%3B.t1%3B%2Ccalculations%3B%2Cc0%3B.t1%3B%2Cnumbers%3B%2Cc0%3B.t1%3B%2Ccalculator%3B%2Cc0%3B.t1%3B%2Calgorithm%3B%2Cc0

 

La frequenza delle parole nei testi in lingua inglese è maggiore rispetto alla frequenza nei testi in lingua italiana. La ragione di ciò potrebbe essere un maggiore interesse da parte degli inglesi per tutto ciò che è inerente ai numeri.
 

martedì 24 novembre 2020

Step 23- La normativa

 

Una norma che regolamenta l'utilizzo dell'aritmometro non esite. Esso, infatti, è uno strumento semplice da utilizzare e che non necessita degli standard comuni a tutti se non quelli relativi ai simboli utilizzati per rappresentare i numeri ed i segni matematici.

Soffermiamo la nostra attenzione proprio su questo aspetto. L'ISO 31 è lo standard più ampiamente rispettato per l'uso delle unità di misura e formule nei documenti scientifici. Lo standard si divide in 14 parti e quello maggiormente legato all'impiego dell'aritmometro è l'ISO 31-11 che definisce segni e simboli matematici utilizzati nelle scienze fisiche e nella tecnologia. 

Una recente unificazione dello standard ISO 31 e dello standard IEC 60027 ha dato vita allo standard ISO/ IEC 80000.

lunedì 23 novembre 2020

Step 22- Un manuale d'uso


 Ecco un breve manuale d'uso dell'aritmometro:

  • Scorrimento del carrello superiore: Per prima cosa sollevare il carrello utilizzando i pulsanti di ripristino posti alle sue estremità, quindi farlo scorrere. Inizialmente il carrello può essere spostato solo a destra. Rilasciare il carello quando è al di sopra dell'indice desiderato ( unità, decine, centinaia,...);
  • Ripristino dei display: Sollevare il carrello utilizzando i pulsanti di reset posti alle sue estremità, quindi ruotarli per azzerare i registri dei display. Il pulsante sinistro ripristina l'accumulatore, il pulsante destro ripristina il contatore delle operazioni. 
  • Addizione: Impostare la leva di controllo su addizione/ moltiplicazione e azzerare i registri del display. Ogni giro della leva di esecuzione aggiunge un numero dai cursori all'accumulatore. Inserire quindi il primo numero da addizionare e ruotare la leva una volta, quindi inserire il secondo numero da addizionare e ruotare ancora una volta la leva. 
  • Moltiplicazione: Impostare la leva di controllo su addizione/ moltiplicazione e azzerare i registri del display. Per moltiplicare ad esempio 793 per 533, inserire prima 793 sui cursori di input e ruotare quindi la leva di esecuzione per 3 volte. L'accumulatore mostrerà 2379 ( 793x3) e il contatore delle operazioni mostrerà 3. Spostare ora il carrello a destra una volta e ruotare la leva 3 volte, l'accumulatore mostra 26169 (793 x 33) e il contatore delle operazioni mostra 33. Spostare dunque il carrello un'ultima volta a destra e girare la leva di esecuzione per 5 volte, sull'accumulatore compare il prodotto 422669 ( 793 x 533) ed il contatore delle operazioni visualizza il moltiplicatore ( 533).
  • Sottrazione: Posizionare la leva di controllo su sottrazione/divisione. Sollevare il carrello quindi azzerare i registri del display e inserire il minuendo, giustificato a destra, nell'accumulatore utilizzando le manopole corrispondenti.  Abbassasre il carrello nella posizione predefinita, quindi impostare il sottraendo sui cursori di input e ruotare una volta la leva di esecuzione. 
  • Divisione intera: Impostare la leva di controllo su sottrazione/divisione e inserire il divisore sui cursori di input.  Mantenendo il carrello sollevato, azzerare i registri del display, impostare il dividendo, giustificato a destra, utilizzando le manopole corrispondenti e spostare il carrello in modo che il numero più alto nel dividendo corrisponda al numero più alto nel divisore. Abbassare quindi il carrello e ruotare la leva di esecuzione tutte le volte necessarie finché il numero situato sopra al divisore è inferiore al divisore stesso, quindi spostare il carrello una volta a sinistra e ripetere l'operazione fino a quando il carrello non torna alla posizione di default. Il quoziente si troverà nel contatore delle operazioni e il resto sarà il valore rimanente nell'accumulatore.