Màquina de diferències

 

Col·laboració de Verònica Navas per al capítol La màquina somiada

Degut a la política de l’Emperador Napoleó sobre les institucions científiques i a la reforma del sistema de pes i mesura, Baron Gaspard de Prony va idear, el 1790, un projecte per realitzar aquestes noves taules de pes i mesura, organitzant-les tal i com s’organitza una fàbrica. Babbage va conèixer aquest projecte durant una visita a França el 1890; anteriorment ell ja havia realitzat una sèrie de taules per la Societat Astronòmica d’Anglaterra. Tot i l’admiració pel nou projecte, no va assumir la idea d’aquest de crear les taules de forma manual, sinó que va decidir inventar una màquina per fer-les amb la tecnologia de producció en massa que en aquell moment estava sorgint.

Charles Babbage va denominar a aquesta, la seva màquina, “Màquina Diferencial” ja que utilitzava el mètode de les diferències que va fer servir de Prony a les seves taules. La màquina va ser concebuda el 1812 amb el propòsit d’ avaluar funcions polinòmiques i consistia en un conjunt de mecanismes sumadors i una part que imprimia. Pel càlcul d’aquestes funcions es basava en el mètode de diferències finites, que elimina haver de realitzar multiplicacions i divisions, només utilitza sumes sent així un mecanisme molt més senzill. Més concretament, calcula el valor numèric d’una funció polinòmica sobre una progressió aritmètica obtenint una taula de valors que s’aproxima a la funció real (basat en que qualsevol funció pot ser aproximada per polinomis).

Constava de 25000 parts mecàniques amb un pes de 15 tones, però només una de les úniques parts construïdes de la màquina va ser completada el 1832. Això va ser degut a la manca de fons, tot i que s’ha d’apuntar que en els inicis Babbage va ser recolzat i ajudat econòmicament pel govern , però tot i així el projecte es va acabar aturant el 1833. El més possible és que la causa d’aquest fracàs fos que els seus dissenys van ser excessivament ambiciosos per l’època en que es trobava.

En el desenvolupament de la seva màquina Diferencial, Babbage va estudiar les intervencions matemàtiques de diferents predecessors, com el notable Charles Mahon, Tercer Compte de Stanhope. Però el que va distingir realment el disseny de Babbage de tot treball previ va ser el següent: que es va proposar per calcular una sèrie de números seguint qualsevol llei per l’ajuda de les diferències i que col-locant uns pocs números a l’inici, una llarga sèrie de números ràpidament eren produïts per una operació mecànica.

El seu treball Observacions en l’aplicació de la Màquina al Còmput de Taules Matemàtiques va ser rebut amb gran reclam i Babbage va obtenir el primer premi i medalla d’or en la Royal Society.

Finalment, Babbage va dissenyar un segon model de la Màquina de Diferències entre 1847 i 1849, amb un disseny més senzill i amb tres cops menys parts que el model anterior, però sense perdre el poder de computació. Aquest disseny el va ajudar pel desenvolupament de la Màquina Analítica.

CURIOSITATS:
– El 1985 el Museu de Ciències de Londres ha construït aquest model a partir de la documentació de Babbage. Està compost de 4000 parts mecàniques, i té un pes de 2,6 tonelades.
– Tot el procés de construcció de la Màquina de Diferències va costar més de dos anys, ja que havia d’encaixar les rodes dentades mil-limétricament, i els mecanismes de rellotgeria en els que es basaven aquestes primeres calculadores no estaven gaire evolucionats.
– Realment la màquina va ser ideada per J.H Mueller i redescoberta per Charles Babbage.
– Aquesta màquina va inspirar als escriptors William Gibson y Bruce Sterling (2006) pel seu llibre “La Factoria d’idees; la màquina diferencial”
– Per la construcció de la Màquina ve necessitar dues tones de llautó, filferros i maquinàries de rellotge, que van haver de ser fabricades expressament perquè no existien es aquell moment.
– Va ser el primer ministre anglès Benjamin Disraeli qui va avortar el projecte escrivint sarcàsticament que “Per l’únic que pot servir aquest aparell és per calcular les enormes sumes de diner públic que s’ha invertit ja amb ell”.

Col·laboració de Verònica Navas per al capítol La màquina somiada