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As invenções de Charles Babbage revolucionaram a computação e o mundo

As invenções de Charles Babbage revolucionaram a computação e o mundo


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Charles Babbage é, em todos os sentidos práticos, a pessoa a quem você precisa agradecer por poder ler este artigo agora. Ele é creditado como o inventor do computador digital programável e seu trabalho em matemática mudou o campo para sempre.

Babbage foi um matemático, inventor e engenheiro mecânico que dedicou sua vida a esses assuntos. Dito isso, ele era um polímata cujas invenções e descobertas abrangem amplamente os campos STEM.

Para entender o impacto que esse grande inventor teve em nossas vidas, vamos dar uma olhada no que ele conquistou.

Motor Diferença

Este famoso matemático era bastante adepto das tabelas matemáticas. Na verdade, esses dispositivos eram usados ​​comumente no início do século 19, quando Babbage vivia para a navegação, ciência e engenharia. Como não existiam calculadoras mecânicas na época, elas sempre eram calculadas à mão por meio de métodos longos.

Dada a formação de Charles em engenharia mecânica, ele tentou criar um dispositivo que resolveria essas tabelas de forma automática e precisa, economizando tempo e dinheiro dos engenheiros.

Em 1819, Babbage começou a construir um pequeno modelo da calculadora mecânica que ele havia criado. Levando 3 anos para concluí-lo, em 1822 ele tinha o modelo acabado, agora conhecido como Difference Engine 0. Essa máquina era capaz de calcular e imprimir tabelas (do tipo matemático) por meio da entrada do usuário na manivela.

Depois dessa primeira prova de conceito, o governo britânico manifestou interesse na máquina e deu a Babbage 1.700 libras para construir um modelo em escala real. Este modelo completo deveria ser capaz de calcular funções polinomiais.

Como a maioria dos projetos experimentais de engenharia, os esforços de Babbage para construir o dispositivo duraram vários anos e acabaram custando 17 mil libras na época.

Em 1832, uma pequena parte funcional do motor havia sido construída, mas o projeto caiu das boas graças do financiamento do governo. Infelizmente, muitas peças fabricadas com precisão de alta qualidade eram necessárias para fazê-lo funcionar. Especificamente, o projeto exigia 25.000 peças de trabalho e a diferença final do motor pesaria 13 toneladas métricas escalando-o em mais de 2,4 metros de altura.

Deve-se notar que o projeto de Babbage para o mecanismo de diferença teria funcionado, ou melhor, funciona, foi apenas o financiamento e a praticidade de um projeto tão grande que o impediu de vir a ser concretizado. Há um modelo funcional da máquina do motor diferente no Museu da Ciência em Londres

Motor analítico

Depois de não completar o mecanismo de diferença original, Babbage trabalhou para desenvolver um novo projeto para o mecanismo de diferença número 2. Ele viria a ser conhecido como seu mecanismo analítico.

Esse projeto era mais parecido com um computador de uso geral que poderia fazer lógica aritmética, ter fórmulas e loops condicionais, bem como uma forma de memória mecânica. Toda a programação desse computador mecânico foi projetada para ser feita com cartões perfurados, um dispositivo que qualquer pessoa envolvida no início da computação digital nas décadas de 1970 e 1980 se lembrará.

Ada Lovelace, uma matemática britânica na época, trabalhou no desenvolvimento de instruções para a máquina de Babbage, concluindo o projeto logo em seguida. Infelizmente, a máquina analítica nunca foi construída, mas como Ada completou as instruções, ela é considerada por muitos como a primeira programadora de computador.

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Não apenas a máquina analítica nunca foi construída por Babbage, mas o projeto foi praticamente esquecido pelos próximos cem anos, até que os cadernos do engenheiro foram descobertos em 1937. Em 1991, cientistas britânicos foram capazes de construir a máquina analítica de acordo com as especificações iniciais de Babbage. Eles também concluíram o design da impressora para o mecanismo no ano 2000.

Os designs e protótipos pseudo-funcionais de Babbage foram considerados os primeiros computadores mecânicos a serem inventados. Se ele tivesse mais financiamento na época - o mundo da computação poderia estar muito mais avançado hoje.

Embora as máquinas que ele projetou fossem mecânicas e volumosas, o conceito básico é semelhante ao do computador moderno. É por essa razão que ele é frequentemente visto como um dos pioneiros dos computadores.

Invenções de ferrovias

Babbage, sendo um polímata, não se preocupava apenas com computadores mecânicos. Ele também estava fortemente envolvido na indústria ferroviária por meio de uma estreita amizade com o engenheiro Marc Brunel.

Em 1838, Babbage realmente inventou um dispositivo que fica na frente dos motores ferroviários chamado de piloto, ou mais coloquialmente, o caçador de vacas. Esta era uma estrutura de metal que se encaixava na frente dos trens para limpar os trilhos de obstáculos.

Babbage também é creditado por ter inventado o carro dinamômetro. Este dispositivo era um grande vagão que era capaz de medir a potência de um trem, como velocidade, força de tração, velocidade máxima, etc.

Sem relação com o trabalho de Babbage na indústria ferroviária, mas não garantindo sua própria seção, ele também inventou o oftalmoscópio, um dispositivo óptico usado para permitir que os optometristas vissem o fundo dos olhos.

Outros interesses e descobertas

Como você provavelmente pode perceber até agora, os interesses e áreas de estudo de Charles Babbage se estendiam a vários assuntos diferentes e até mesmo setores. Dois outros interesses únicos do famoso Inventor são a criptografia e sua aversão quase obsessiva por "aborrecimentos públicos".

Criptografia

Em 1845, Babbage resolveu um desafio de cifra dado a ele por seu sobrinho. No processo de fazer isso, ele foi realmente capaz de correlacionar todas as cifras a algo conhecido como uma tabela de Vigenère. Essas tabelas são essencialmente linhas do próprio alfabeto escrito, cada uma mudando em uma letra conforme você se move para baixo. Babbage percebeu que as cifras podiam ser correlacionadas a essas tabelas usando uma espécie de palavra-chave usando matemática básica.

Seu conhecimento de cifras foi útil para os militares na década de 1850, durante a Guerra da Crimeia. Babbage conseguiu quebrar a cifra autokey de Vigenère, embora isso fosse mantido em segredo militar e um oficial de infantaria recebesse crédito público por resolver a cifra anos depois.

Aborrecimentos públicos

Em 1800, os incômodos públicos eram pessoas que eram exatamente o que parecia, um incômodo para o público. De bêbados a adolescentes barulhentos. Babbage estava fortemente envolvido em campanhas públicas contra essas figuras, usando matemática, é claro.

Em 1857 ele publicou um artigo intitulado "Tabela da Frequência Relativa das Causas de Quebra de Janelas de Placas de Vidro",que delineou a porcentagem de janelas quebradas causadas por esses incômodos.

Babbage também não gostava de plebeus, mantendo um registro próximo das más ações tomadas pelo público em geral na rua. Ele tentava ativamente impedir que as pessoas tocassem música na rua.

Notável, Babbage também foi um grande defensor das campanhas anti-hoop-roll da década de 1860. Ele culpou essas crianças por fazerem os cavalos tropeçarem e derrubarem seu cavaleiro. Seu firme apoio até o levou a um debate entre os comuns em 1864.

Como você pode ver, Babbage não era apenas um gênio matemático, mas ele também se divertia nas festas.


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Comentários:

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