Edmund Gunter — matemaatikko, mittauskeksijä ja Gunterin ketju

Edmund Gunter — walesilainen matemaatikko ja mittauskeksijä: Gunterin ketju, kvadrantti ja logaritmiset työkalut, vaikutus merenkulkuun ja maanmittaukseen.

Edmund Gunter (1581 – 10. joulukuuta 1626) oli walesilaissyntyinen englantilainen pappi, matemaatikko, geometri ja tähtitieteilijä. Hän toimi sekä kirkollisissa tehtävissä että akateemisissa piireissä, ja hänen työnsä sijoittui matematiikan käytännön sovelluksiin, erityisesti navigaatioon ja maanmittaukseen.

Merkittävä osaaminen ja uran vaiheet

Gunter oppi ja levitti 1600-luvun alun uutta laskentatekniikkaa, etenkin luonnollisten ja napierilaisten logaritmien käytännön sovelluksia. Hän sai matematiikan opetusta muun muassa Henry Briggsiltä, joka tunnetaan erityisesti kymmenkantaisen logaritmin kehittämisestä. Vuodesta 1619 kuolemaansa asti Gunter oli arvostettu Greshamin tähtitieteen professori Lontoossa, mikä antoi hänelle aseman ja vaikutusmahdollisuuden levittää keksintöjään käytännön käyttäjille, kuten merimiehille ja maanmittareille.

Keksinnöt ja vaikutus

Gunter tunnetaan ennen kaikkea käytännöllisistä mittaus- ja laskuvälineistään. Hänen keksintönsä helpottivat trigonometrisia laskuja ja mittauksia ennen modernien laskimien aikaa. Keskeisiä keksintöjä ovat:

• Gunterin ketju – pitkä, vakiomittainen mittaketju maanmittaukseen. Se oli 66 jalkaa (20,1168 m) pitkä ja koostui yleensä 100 linkistä. Ketjun käyttö teki pinta-alalaskennasta ja rajauksista yksinkertaisempaa: esimerkiksi yksi acre vastaa 10 neliöketjua. Gunterin ketju oli laajasti käytössä Englannissa ja sen siirtomaissa vuosisatojen ajan.
• Gunterin asteikko (Gunter's scale) – puinen tai muovinen mittatikku, johon oli merkitty erilaisia logaritmisia asteikkoja (esim. trigonometriset funktiot ja logaritmit). Sitä käytettiin yhdessä jakajapihdeillä (dividers) kertolaskuun, jakoon ja trigonometrisiin etäisyyksiin. Tämä asteikko oli eräänlainen esiversio liukusäätimeen nähden ja nopeutti merkittävästi navigointilaskelmia.
• Gunterin kvadrantti – navigointi- ja tähtitieteellinen mittalaite, jota käytettiin auringon ja tähtien korkeuden mittaamiseen sekä paikannukseen. Kvadrantti oli tärkeä työkalu merenkulussa ennen sekstantin yleistymistä.
• Vuonna 1620 Gunter kehitti myös ensimmäisen laajalti käytetyn analogisen laitteen, jolla voitiin laskea logaritmisia tangentteja ja muita trigonometrisia arvoja – ratkaisu, joka teki monimutkaisista laskuista nopeampia ja käytännöllisempiä merillä ja maalla.

Gunterin laitteet ja menetelmät liittyivät tiiviisti 1600‑luvun Englannin käytännön matematiikan tarpeisiin: merenkulku, maanmittaus ja kirjanpito hyötyivät kaikista hänen keksinnöistään. Hänen työskentelynsä edisti logaritmien ja trigonometrisen laskennan leviämistä ammattilaisten keskuudessa.

Kielellinen ja tieteellinen perintö

Gunter vaikutti myös matematiikan sanastoon: hänen katsotaan vieneen käyttöön termistöä, jolla kuvataan trigonometrisia suhteita. Gunter keksi termit kosini ja kosinus. Hänen kirjoituksensa ja opetusmateriaalinsa auttoivat vakauttamaan matemaattisia käytäntöjä ja oikeuttivat logaritmien käytön navigaatiossa ja mittauksissa.

Julkaisut ja käytännön opas

Gunter julkaisi useita oppaita ja kuvauksia laitteistaan sekä niiden käytöstä navigaatiossa ja maanmittauksessa. Nämä julkaisot sisälsivät käytännön ohjeita, taulukoita ja esimerkkejä, joita merimiehet, maanmittarit ja insinöörit saattoivat hyödyntää käytännön työssään.

Edmund Gunterin vaikutus näkyi pitkään hänen kuolemansa jälkeen: monet hänen keksimistään välineistä ja menetelmistä olivat käytössä vielä vuosisatoja myöhemmin, ja ne muodostivat osan siirtymää käsin tehtävistä laskuista kohti mekaanisia ja myöhemmin sähköisiä laskentalaitteita.

Gunterin asteikko

Gunterin asteikko (merimiehet kutsuvat sitä "Gunteriksi") on suuri, yleensä kaksi jalkaa pitkä ja noin 1½ tuumaa leveä tasomittakaava, johon on kaiverrettu erilaisia numerorivejä. Tämän asteikon avulla ratkaistaan navigointiin, trigonometriaan jne. liittyviä kysymyksiä kompassin avulla.

Laskutikku keksittiin noin vuosina 1620-1630, pian sen jälkeen kun John Napier oli julkaissut logaritmin käsitteen. Gunter kehitti vuonna 1620 laskulaitteensa, jossa oli yksi logaritmiasteikko. Lisämittareiden avulla sitä voitiin käyttää kerto- ja jakolaskuun. Noin vuonna 1622 William Oughtred Cambridgesta yhdisti kaksi Gunterin kädessä pidettävää laskusääntöä laitteeksi, joka on nykyaikainen liukusääntö.

William Oughtred (1575-1660), laskutason keksijä, käytti lähtökohtana Gunterin asteikkoa.

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Kuka oli Edmund Gunter?

K: Mistä Edmund Gunter tunnetaan parhaiten?

K: Mitä Edmund Gunter keksi vuonna 1620?

K: Mitkä olivat tuon ajan tärkeimmät käytännön matematiikan kiinnostuksen kohteet Englannissa?

K: Kuka opetti Edmund Gunterille matematiikkaa?

K: Mikä oli Edmund Gunterin ammatti Gresham Collegessa?

K: Mitkä olivat Edmund Gunterin keksimiä matemaattisia termejä?

Hae kirjaimella