Jost Bürgi (también Joost, Jobst ; apellido latinizado Burgius o Byrgius ; 28 de febrero de 1552 - 31 de enero de 1632 [1] ), activo principalmente en las cortes de Kassel y Praga , fue un relojero , matemático y escritor suizo.
Bürgi nació en 1552 en Lichtensteig , Toggenburg , en aquel momento territorio de la Abadía de San Galo (hoy parte del cantón de San Galo , Suiza). No se sabe mucho sobre su vida o educación antes de su empleo como astrónomo y relojero en la corte de Guillermo IV en Kassel en 1579; se ha teorizado que adquirió su conocimiento matemático en Estrasburgo , entre otros del matemático suizo Conrad Dasypodius , pero no hay hechos que respalden esta afirmación. [1]
Aunque era autodidacta, ya durante su vida fue considerado como uno de los ingenieros mecánicos más excelentes de su generación. Su empleador, Guillermo IV, landgrave de Hesse-Kassel , en una carta a Tycho Brahe elogió a Bürgi como un "segundo Arquímedes" ( quasi indagine Archimedes alter est ). [2] Otro autodidacta, Nicolaus Reimers , en 1587 tradujo al alemán el De Revolutionibus Orbium Coelestium de Copérnico para Bürgi. Una copia de la traducción sobrevivió en Graz , por lo que se llama "Grazer Handschrift". [3] [4] [5]
En 1604 entró al servicio del emperador Rodolfo II en Praga, donde se hizo amigo de Johannes Kepler . Bürgi construyó una tabla de senos ( Canon Sinuum ), que supuestamente era muy precisa, pero como la tabla en sí se perdió, es difícil estar seguro de su exactitud real (por ejemplo, el Opus Palatinum de Valentinus Otho tenía partes que no eran tan precisas como se afirmaba). Una introducción a algunos de los métodos de Bürgi sobrevive en una copia de Kepler; analiza los conceptos básicos del álgebra (o Coss como se conocía en ese momento) y de las fracciones decimales. Algunos autores consideran a Bürgi como uno de los inventores de los logaritmos . [6] Su legado también incluye el logro de ingeniería contenido en sus innovadores modelos astronómicos mecánicos. [7] Durante sus años en Praga trabajó en estrecha colaboración con el astrónomo Johannes Kepler en la corte de Rodolfo II. [8]
No está documentado dónde aprendió sus habilidades como relojero, pero con el tiempo se convirtió en el fabricante de relojes e instrumentos científicos más innovador de su tiempo. [9] [10] Entre sus principales inventos relojeros se encuentran el escape de latido cruzado y el remontoire , dos mecanismos que mejoraron la precisión de los relojes mecánicos de la época en órdenes de magnitud. Esto permitió que por primera vez los relojes de tiempo se usaran como instrumentos científicos, con suficiente precisión para cronometrar el paso de las estrellas (y otros cuerpos celestes) en la mira de los telescopios para comenzar a trazar con precisión las posiciones estelares. [11]
Trabajaba como fabricante de instrumentos para la corte de Guillermo IV, landgrave de Hesse-Kassel, en Kassel [12] y desempeñó un papel fundamental en el desarrollo de los primeros mapas astronómicos. Inventó los logaritmos como herramienta de trabajo para sus cálculos astronómicos, pero como "artesano/erudito" más que "erudito de los libros", no logró publicar su invento durante mucho tiempo. [7]
En 1592, Rodolfo II, emperador del Sacro Imperio Romano Germánico, recibió en Praga un globo terráqueo de Bürgi de manos de su tío, el landgrave de Hesse-Kassel, e insistió en que Bürgi se lo entregara personalmente. A partir de entonces, Bürgi viajó entre Kassel y Praga y, finalmente, entró al servicio del emperador en 1604 para trabajar para el astrónomo imperial Johannes Kepler. [13]
Los artefactos más importantes diseñados y construidos por Bürgi que sobreviven en museos son: [14]
En 1586, Bürgi fue capaz de calcular senos con una precisión arbitraria, utilizando varios algoritmos , uno de los cuales llamó Kunstweg . Supuestamente utilizó estos algoritmos para calcular un « Canon Sinuum », una tabla de senos de 8 dígitos en pasos de 2 segundos de arco . No se sabe nada más sobre esta tabla, y algunos autores han especulado que su rango era solo de más de 45 grados. Estas tablas eran extremadamente importantes para la navegación en el mar. Johannes Kepler llamó al Canon Sinuum la tabla de senos más precisa conocida. Bürgi explicó sus algoritmos en su obra Fundamentum Astronomiae que presentó al emperador Rodolfo II en 1592. [15]
El cálculo iterativo de tablas mediante el algoritmo de Bürgi funciona básicamente de la siguiente manera: las celdas suman los valores de las dos celdas anteriores en la misma columna . El valor de la celda final se divide por dos y comienza la siguiente iteración. Finalmente, los valores de la última columna se normalizan. Se obtienen aproximaciones bastante precisas de los senos después de unas pocas iteraciones. Recientemente, Folkerts et al. demostraron que este proceso simple converge de hecho hacia los senos verdaderos. [6] Otro de los algoritmos de Bürgi utiliza diferencias para construir una tabla, y esto fue una anticipación de las famosas Tables du cadastre . [16]
Bürgi construyó una tabla de progresiones que ahora se entiende como antilogaritmos [17] independientemente de John Napier , a través de un método distinto al de Napier. Napier publicó su descubrimiento en 1614, y esta publicación se difundió ampliamente en Europa cuando Bürgi publicó a instancias de Johannes Kepler. Bürgi puede haber construido su tabla de progresiones alrededor de 1600, pero el trabajo de Bürgi no es una base teórica para los logaritmos, aunque su tabla tiene el mismo propósito que la de Napier. Una fuente afirma que Bürgi no desarrolló una noción clara de una función logarítmica y, por lo tanto, no puede ser visto como un inventor de los logaritmos. [18] El método de Bürgi es diferente al de Napier y claramente fue inventado de forma independiente. Kepler escribió sobre los logaritmos de Bürgi en la introducción a sus Tablas Rudolfinas (1627): "... como ayuda para el cálculo, Justus Byrgius fue llevado a estos mismos logaritmos muchos años antes de que apareciera el sistema de Napier; pero siendo un hombre indolente y muy poco comunicativo, en lugar de criar a su hijo para el beneficio público, lo abandonó al nacer". [19]
El cráter lunar Byrgius recibe su nombre en honor a Bürgi.