How does math guide our ships at sea? - George Christoph

Come fa la matematica a guidare le nostre navi in mare? - George Christoph

Transcriber: tom carter Reviewer: Bedirhan Cinar

Traduttore: Alessandro Chelli Revisore: Anna Cristiana Minoli

As you can imagine, 400 years ago,

Come potete immaginare, 400 anni fa,

navigating the open ocean was difficult.

attraversare gli oceani era un'impresa ardua.

The winds and currents pushed and pulled ships off course,

I venti e le correnti spingevano e trascinavano le barche fuori rotta,

and so sailors based their directions on the port they left,

cosi i marinai calcolavano la direzione dal porto che lasciavano,

attempting to maintain an accurate record of the ship's direction and the distance sailed.

sforzandosi di registrare la direzione della nave e la distanza percorsa.

This process was known as dead reckoning,

Questo procedimento è conosciuto come: "Navigazione stimata",

because being just half a degree off could result in sailing right past the island that lay several miles just over the horizon.

perché essere solo mezzo grado fuori rotta, potrebbe indirizzare verso un'isola che si trova a diversi chilometri oltre l'orizzonte.

This was an easy mistake to make.

Era un errore facile da commettere.

Thankfully, three inventions made modern navigation possible:

Per fortuna, tre invenzioni hanno reso possibile la navigazione moderna:

sextants, clocks and the mathematics necessary to perform the required calculations quickly and easily.

i sestanti, gli orologi e gli strumenti matematici necessari ad eseguire i calcoli richiesti in modo semplice e veloce.

All are important. Without the right tools, many sailors would be reluctant to sail too far from the sight of land.

Sono tutti importanti. Senza gli strumenti giusti, molti navigatori non sarebbero disposti a navigare lontani dalla vista della terra.

John Bird, an instrument maker in London,

John Bird, un costruttore di strumenti di Londra,

made the first device that could measure the angle between the sun and the horizon during the day,

creò il primo apparecchio in grado di misurare l'angolo fra il sole e l'orizzonte durante il giorno,

called a sextant.

chiamato sestante.

Knowing this angle was important, because it could be compared to the angle back in England at the exact same time.

Conoscere quest'angolo era importante, poiché poteva essere confrontato con l'angolo in Inghilterra nello stesso momento.

Comparing these two angles was necessary to determine the longitude of the ship.

Confrontare questi due angoli era necessario per determinare la longitudine della nave.

Clocks came next.

Gli orologi sono arrivati dopo.

In 1761, John Harrison, an English clockmaker and carpenter,

Nel 1761, John Harrison, costruttore di orologi e falegname,

built a clock that could keep accurate time at sea.

creò un orologio che poteva calcolare l'ora esatta in mare.

The timepiece that could maintain accurate time while on a pitching, yawing deck in harsh conditions

Uno strumento in grado di mantenere l'ora esatta anche nelle peggiore condizioni: con oscillazioni e scossoni

was necessary in order to know the time back in England.

era necessario per conoscere l'ora in Inghilterra.

There was one catch though:

Però ci fu un problema:

since such a timepiece was handmade, it was very expensive.

dato che questo orologio era fatto a mano, era molto costoso.

So an alternate method using lunar measurements and intense calculations was often used to cut costs.

Così si usava un metodo alternativo basato sulle fasi lunari e calcoli complicati per abbattere i costi.

The calculations to determine a ship's location for each measurement could take hours.

I calcoli per determinare ogni volta la posizione di una nave richiedevano ore.

But sextants and clocks weren't useful unless sailors could use these tools to determine their position.

Ma i sestanti e gli orologi erano inutili a meno che i marinai non sapessero usare questi strumenti per determinare la loro posizione.

Fortunately, in the 1600s, an amateur mathematician had invented the missing piece.

Fortunatamente, intorno al 1600 un matematico inventò il pezzo mancante.

John Napier toiled for more than 20 years in his castle in Scotland to develop logarithms, a calculation device.

Giovanni Nepero lavorò per più di 20 anni, nel suo castello in Scozia per sviluppare lo strumento matematico noto come logaritmo.

Napier's ideas on logarithms involved the form of one over E and the constant 10 to the seventh power.

Le idee sui logaritmi di Nepero coinvolgevano la forma di 1 su E e la costante dieci alla settima.

Algebra in the early 1600s was not fully developed,

Nei primi anni del1600 l'algebra non era completamente sviluppata,

and Napier's logarithm of one did not equal zero.

e il logaritmo di uno di Nepero non era uguale a zero.

This made the calculations much less convenient than logarithms with a base of 10.

Questo rendeva i calcoli meno convenienti rispetto al logaritmo base 10.

Henry Briggs, a famous mathematician at Gresham College in London,

Henry Briggs, un famoso matematico al Gresham College di Londra,

read Napier's work in 1614, and the following year made the long journey to Edinburgh to meet Napier.

lesse il lavoro di Nepero nel 1614 e l'anno successivo fece il lungo viaggio per incontrare Nepero ad Edimburgo.

Briggs showed up unannounced at Napier's castle door

Briggs si presentò senza preavviso alla porta del castello di Nepero

and suggested that John switch the base and form of his logarithms into something much simpler.

e gli suggerì di cambiare la base e la forma del suo logaritmo in qualcosa di più semplice.

They both agreed that a base of 10 with the log of one equal to zero

Insieme convennero che con base 10 il logaritmo di uno uguale zero

would greatly simplify everyday calculations.

avrebbe reso molto più semplici i calcoli quotidiani.

Today we remember these as Briggs Common Logarithms.

Oggi li ricordiamo come i Logaritmi Comuni di Briggs.

Until the development of electric calculating machines in the 20th century,

Fino allo sviluppo delle calcolatrici elettriche nel ventesimo secolo,

any calculations involving multiplication, division, powers, and extraction of roots with large and small numbers

qualunque calcolo che coinvolgesse la moltiplicazione, la divisione, la potenza e la radice con di numeri grandi e piccoli

were done using logarithms.

veniva fatta usando i logaritmi.

The history of logarithms isn't just a lesson in math.

La storia del logaritmo non è solo una lezione di matematica.

There were many players responsible for successful navigation.

Diversi personaggi hanno portato al successo la navigazione.

Instrument makers, astronomers, mathematicians,

Costruttori, astronomi, matematici,

and of course sailors.

e ovviamente marinai.

Creativity isn't only about going deep into one's field of work,

Creatività non vuol dire solo approfondire il proprio campo di lavoro,

it's about cross-pollination between disciplines too.

significa anche incrociare tra loro le discipline.