John Napier

John Napier (ook gelatiniseerd: Neper), Laird of Merchiston (Merchiston Castle nabij Edinburgh, 1 februari 1550 – Merchiston Castle, 4 april 1617) was een Schotse wiskundige, natuurwetenschapper en protestants theoloog.

Leven

Napiers vader was Sir Archibald Napier van Merchiston Castle, en zijn moeder was Janet Bothwell, dochter van de politicus en rechter Francis Bothwell, en een zus van Adam Bothwell die bisschop van Orkney werd. Archibald Napier was pas 16 jaar oud toen zijn zoon John Napier werd geboren.

Er zijn geen gegevens over de vroege opleiding van Napier, maar men neemt aan dat hij in zijn vroege kinderjaren privéles zou hebben gekregen. Op 13-jarige leeftijd werd hij ingeschreven aan het St. Salvator’s College, St. Andrews. Tegen de tijd dat hij zich inschreef, was de kwaliteit van het universitair onderwijs slecht, door de onenigheden tussen de katholieken en het groeiende aantal protestanten als gevolg van de Reformatie. Er zijn geen gegevens waaruit blijkt dat John Napier zijn opleiding in St. Andrews heeft voltooid. Er wordt aangenomen dat hij Schotland verliet om zijn opleiding op het vasteland van Europa voort te zetten, nadat zijn oom Adam Bothwell, gereformeerd bisschop van Orckney, een brief schreef aan John Napiers vader, met het verzoek om hem naar scholen in Frankrijk of Vlaanderen te sturen, want „thuis kan hij niets leren”. Het is niet bekend welke universiteit Napier in Europa bezocht, maar toen hij in 1571 terugkeerde naar Schotland sprak hij vloeiend Grieks, een taal die destijds niet algemeen werd onderwezen op Europese universiteiten. Er zijn ook geen gegevens waaruit blijkt dat hij zich in deze periode aan de belangrijkste universiteiten van Parijs of Genève had ingeschreven.

Op de leeftijd van 21 jaar keerde Napier in 1571 terug naar Schotland en trouwde in 1572 met de 16-jarige Elizabeth, dochter van James Stirling, vierde Laird of Keir and of Cadder. In 1574 kochten zij een kasteel in Gartness. Zij hadden twee kinderen. Nadat Elizabeth in 1579 was overleden, trouwde Napier met Agnes Chisholm, met wie hij nog tien kinderen had. In 1608 overleed zijn vader, waarna hij met zijn gezin naar Merchiston Castle in Edinburgh verhuisde, waar hij de rest van zijn leven bleef zonen. Hij had ook een landgoed in de stad Edinburgh, aan Borthwick’s Close bij de Royal Mile. Hij nam de taak om zijn landgoederen te besturen erg serieus en experimenteerde met ’zouten’ om de velden te verbeteren en te bemesten en zo de opbrengst te vergroten.

Napier overleed thuis in Merchiston Castle op 67-jarige leeftijd aan de gevolgen van jicht. Hij werd begraven op de kerkhof van St. Giles in Edinburgh. Toen het kerkhof geruimd werd om op die plaats het parlementsgebouw te bouwen, werd zijn stoffelijk overschot overgebracht naar een ondergrondse kluis aan de noordkant van de St. Cuthbert’s Parish Church aan de westkant van Edinburgh. Er is ook een muurmonument voor Napier bij St. Cuthbert’s.

Theoloog

Vanaf zijn studententijd aan St. Andrews was Napier een hevig protestant. Na zijn studie theologie werkte hij ook als protestantse predikant. In het religieus verdeelde Schotland viel hij herhaaldelijk de Katholieke Kerk aan en zag hij de paus als de antichrist. Hij schreef The Plaine Discovery of the Whole Revelation of St. John, dat in 1593 werd gepubliceerd. Volgens het voorwoord was een van de doelen ervan om diegenen die overwogen Schotland ’terug te brengen naar het rooms-katholicisme’ van hun plan af te brengen. Er waren wel degelijk redenen om te denken dat de religieuze situatie in Schotland zou kunnen veranderen, want er waren al enige tijd geruchten in omloop dat koning Filips van Spanje Schotland zou binnenvallen.

Het Laatste Oordeel volgens Napier Napier telde 1335 jaar vanaf de tijd van keizer Julianus ’de Afvallige’ in het jaar 365 n. Chr., die zowel de joodse tempel wou laten herbouwen alsook het christendom vervolgde, en kwam zo op het jaar 1700. (Plaine Discovery, p. 20-21) Hij veronderstelde dat de eerste trompet of bazuin van de zeven engelen uit de Openbaring begon in het jaar 71 n.Chr. (p. 9) en dat elke trompet of schaal 245 jaar omvat. De zevende trompet volgde dus in het jaar 1541. Het eerste jubeljaar van de zevende trompet zou eindigen in 1688. (p. 21)

Napier stelde in het boek dat de wereld ten einde zou komen in 1688 of 1700. (Zie kader.) Het boek bezorgde hem een behoorlijke reputatie in Schotland, maar ook op het vasteland, nadat het werk in het Nederlands, Frans en Duits was vertaald.

Wiskundige

In zijn vrije tijd studeerde Napier wiskunde. Hij bemerkt in zijn wiskundige werken dat het vaak moeilijk was om hiervoor tussendoor de tijd te vinden. Hij is vooral bekend vanwege zijn uitvinding van logaritmen. Hij en de Zwitser Jost Bürgi ontwikkelden deze ongeveer gelijktijdig (1614, 1620) maar onafhankelijk van elkaar. Logaritmen bleven als rekenhulpmiddel dat eeuwenlang in gebruik. In tegenstelling tot de weinig opgemerkte logaritmen van Bürgi, werd de uitvinding van Napier gretig bestudeerd door geleerden en vooral snel verder ontwikkeld door Henry Briggs (1556–1630).

Napiers verdere wiskundige bijdragen omvatten een ezelsbruggetje voor formules die worden gebruikt bij het oplossen van boldriehoeken, twee formules die bekend staan als de ’analogieën van Napier’, die worden gebruikt bij het oplossen van boldriehoeken. Dit zijn de voorlopers zijn van de formules van Delambre (1807).

Hij ontwierp ook een rekensysteem met ivoren staafjes waarop getallen stonden, bekend als ’Napier’s bones’ (of ’beenderen van Napier’). Deze voorloper van de rekenliniaal was bruikbaar voor het mechanisch vermenigvuldigen, delen en nemen van vierkantswortels en derdemachtswortels.

Hij vond ook exponentiële uitdrukkingen voor trigonometrische functies en introduceerde de decimale notatie voor breuken.

Werken

• A Plaine Discovery of the Whole Revelation of St. John. Edinburgh 1593.
• Mirifici logarithmorum canonis descriptio ejusque usus in utraque trigonometria etc. Edinburgh 1614.
• Rabdologiae seu numerationis per virgulas libri duo. Edinburgh 1617 (Duitse bewerking door D. Bayr en Franz Kessler: Künstliche Rechenstäblein zu vortheilhafftiger und leichter mannifaltigung, Straßburg 1618, online).
• (met Henry Briggs), Logarithmorum canonis descriptio; Tabula canonis logarithmorum; Mirifici logarithmorum canonis constructio. Bartholom. Vincentium, Lyon 1620. (Geschreven vóór de Descriptio, maar postuum uitgegeven door zijn zoon Robert.)
  • Engelse vertaling door Ian Bruce, van Napiers Mirifici Logarithmorum Canonis Descriptio e. a.

Vernoemingen

• Een in Edinburgh gevestigde universiteit kreeg de naam Edinburgh Napier University. De universiteit heeft campussen over de hele stad. De oudste campus is de Merchiston Campus, die ontstond rond Merchiston Castle, de geboorte- en woonplaats van John Napier.
• De maankrater Neper en de asteroïde (5558) Johnnapier zijn naar hem vernoemd, evenals het eiland Napier Island in de Antarktis.
• De neper, afgekort Np, is een logaritmische schaal om verhoudingen aan te duiden, gebaseerd op de natuurlijke logaritme.
• Een wiskundige constante e met benaderende waarde e = 2,718281828459 ... heet het ’getal van Euler’ of ook de ’constante van Neper’ of ’Napier’).

Verwijzingen

  Zie ook de categorie met mediabestanden in verband met John Napier op Wikimedia Commons.

 

artikelkiem