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La storia di regoli e calcolatrici, della navigazione pre-GPS e della crittografia


Introduzione

La storia del regolo calcolatore e della calcolatrice meccanica.

Strumenti di calcolo del 1600, che hanno permesso di progettare il mondo pre-computer.

Il mio e-book gratuito Nicola Marras - Was There Life Before Computer spiega semplicemente regolo calcolatore e calcolatrice meccanica.

Per ricordare come il mondo moderno sia nato da strumenti del 1600, organizzo mostre e conferenze internazionali.

La storia della progettazione senza computer by Nicola Marras

Storia breve della progettazione prima dei computer

Credo sia impossibile insegnare la matematica a chi ignora come i calcoli venissero eseguiti prima dei computer. Sarebbe come insegnare la storia cominciando dalla Rivoluzione Industriale!
Bastano pochi minuti per mostrare l'esistenza del mondo before computer. Un mondo dove col solo regolo calcolatore l'Uomo ha raggiunto la Luna.
Per illustrare le vecchie tecnologie allestisco anche eventi sulla storia delle comunicazioni e della navigazione pre-GPS. Le esposizioni sono state presentate a Londra, Monaco, Berlino, San Francisco, Poznań, Slubice, Trento, Delft. Dal 2007 al 2018 nel Cagliari FestivalScienza.
Programmi in Italiano ed Inglese. Il progetto è al momento sospeso.
Buona lettura, Nicola Marras.

Presentazione della mostra sulla Comunicazione by Nicola Marras

Presentazione della mostra sulle comunicazioni

Presentazione mostra sulla navigazione pre-GPS by Nicola Marras

Presentazione della mostra sulla navigazione pre-GPS


La storia del calcolo

Il moderno computer venne realizzato grazie a questi antichi strumenti che sembravano insostituibili. Il compasso di Galilei arrivò a tracciare le rotte delle navi moderne, regolo calcolatore e calcolatrice meccanica permisero la prima globalizzazione finanziaria.
Col regolo calcolatore, inventato nel 1600, è stato progettato tutto: dalla nave ammiraglia di James Cook alla portaerei atomica Forrestal.

Was There Life Before Computer? by Nicola Marras

La storia di: calcolatrice meccanica, regolo calcolatore,
navigazione astronomica, comunicazione e crittografia

Regolo calcolatore, 1800

Londra, 1803: il regolo calcolatore dell'inventore J. Routledge

Il regolo calcolatore con Aldrin sull'Apollo 11

Luna, 1969: il regolo calcolatore dell'astronauta Buzz Aldrin

Non si immaginava un mondo senza regolo calcolatore, ma nel 1972 apparve la prima calcolatrice moderna: regolo calcolatore e calcolatrice meccanica scomparvero immediatamente.
Nel 1980 erano dimenticati, si era avverato il sogno di Leibniz:

non è conveniente che uomini eccellenti perdano, come
schiavi, ore di lavoro per calcoli che potrebbero essere
affidati a chiunque altro se si utilizzassero delle macchine

Nessuna invenzione ebbe un impatto così rapido: ferrovie e diligenze convissero per anni; l'elettronica sbaragliò subito la concorrenza. Una rivoluzione senza precedenti.

 La calcolatrice meccanica di Blaise Pascal, 1645

Calcolatrice meccanica modello Lightning, 1965

Calcolatrice meccanica: molto simili i modelli del 1645 e del 1965

Il passaggio non fu comunque indolore, gli antichi calcolatori venivano utilizzati in ogni ambito. Erano considerati veloci e precisi, proviamo a risolvere questa operazione con il regolo:

Formula matematica

Troveremo in due minuti un valore fra 123 e 127. Con una calcolatrice scopriremmo che la risposta esatta è 125, ma al tempo questa precisione era sufficiente e dei nuovi "regoli elettronici" ci si fidava poco: le fabbriche inserivano quindi sul retro, per sicurezza, il vecchio strumento.

Calcolatrice Faber, 1975

Regolo calcolatore Faber, 1975

Calcolatrice Faber TR3 con regolo di "sicurezza" sul retro, 1975

Ormai le nuove tecnologie esigevano potenza di calcolo. Poco dopo la Sharp presentò il primo mini computer: cominciava l'era moderna.

Computer Sharp PC 1500, 1982

Computer Sharp PC 1500 programmabile con stampante, 1982

I calcolatori moderni forniscono risultati senza partecipazione, i ragazzi si disabituano a pensare. Una piccola inchiesta mi ha svelato che, per molti studenti, il risultato di 2 + 3 x 4 è 20, non 14!
Con il regolo calcolatore invece gli alunni riconoscono subito l'ordine delle operazioni. La pascalina aiuta i bimbi a comprendere addizione e riporto.


Was there life before computer? è stata una delle 10 proposte didattiche che
hanno rappresentato l'Italia al Science on Stage Europe Festival 2013


Antichi calcolatori e democrazia

Regolo calcolatore e calcolatrice meccanica non forniscono risultati immediati. Ci assistono durante il calcolo contribuendo a sviluppare una mentalità di stima e controllo.
Era difficile cadere in errori grossolani e si aveva sempre idea dei riporti e delle grandezze in gioco. Grazie ad una calcolatrice modificata ho potuto osservare come oggi pochi si accorgano di risultati fuori contesto.

Verificate se notate gli errori di calcolo

Questo risultato ti sembra corretto? Verifica se
ti accorgi degli errori di questa calcolatrice

Il display non è "ipse dixit", va osservato criticamente. Non ci sostituisce, ci aiuta. Gli studenti devono sempre valutare criticamente il loro lavoro, siano calcoli o altro.
Convincersi che "se gli esperti lo sostengono deve essere vero" crea sottomissione al Principio di Autorità e sudditanza mentale.

@ Andy Singer

Siamo spesso disposti a credere in qualsiasi cosa
©Andy Singer per Nicola Marras

Considerare l'insegnamento degli antichi strumenti di calcolo come fondamento della democrazia può sembrare eccessivo. Nessuno però può essere un cittadino libero senza essere conscio delle sue azioni e pronto a metterle in discussione, se sospetta siano errate.

Non a caso la democrazia è nata in Grecia, patria della matematica e della geometria. L'abitudine a valutare e criticare i risultati è essenziale, la mentalità scientifica non è un prodotto naturale dell' evoluzione. Infatti si scontra contro radicate credenze e va coltivata: una semplice lezione sul regolo calcolatore aiuta a tenere vive le capacità di analisi critica.
Nicola Marras

Scaricate Old Computing & New Generations by Nicola Marras

Presentazione di Old Computing & New Generations (Inglese)


"Old Calculators & Democracy" è stato una delle 10 proposte didattiche che
hanno rappresentato l'Italia al Science on Stage Europe Festival 2015


Eventi e didattica

Cagliari Festival Scienza: Nicola Marras e calcolatrice meccanica

Cagliari Festival Scienza: Nicola Marras, regolo calcolatore e calcolatrice meccanica

Cagliari Festival Scienza: calcolo analogico e
calcolatrice meccanica non sono ancora dimenticati

Lo staff di Nicola Marras al Cagliari Festivalscienza

Nicola Marras e staff al Cagliari FestivalScienza

Saricate il regolo calcolatore di carta by Nicola Marras

Scaricate i template: E6B, regolo calcolatore, nomogrammi, abachi


Nuovi Progetti - 2022

Appare oggi opportuno ricordare come Arte e Scienza siano collegate e complementari: un fatto che a 500 anni dalla morte di Leonardo sembra ancora ignorato.

Arte e Scienza non si oppongono era infatti l'opinione di Samuel Morse, inventore del telegrafo, pittore e fondatore della National Academy of Design di New York. Sosteneva che la sua abilità scientifica traeva origine dalla pratica delle arti e la conoscenza del mondo classico.

Desiderava connettere il mondo con 'una rete che possa, in tempo reale, comunicare ovunque tutto ciò che accade, trasformando il pianeta in un piccolo villaggio'. Questo sua opera ne svela le previsioni: grazie alla rete tutta l'arte può essere fruita in un sol luogo.

Morse - Louvre

1833, Samuel "Morse Gallery of the Louvre" - versione interattiva

Nel 1800 la tecnologia trasformò il mondo e si pensava che inventori e scienziati fossero ispirati da Dio per diffondere pace e prosperità, creando una modernità basata sui principi estetici e morali del mondo classico.
L'Apoteosi di Washington, affresco di Costantino Brumidi per il Palazzo del Congresso USA, mostra come venivano rappresentati. Cosa resterà degli attuali giganti dell'innovazione?

Brumidi - Apoteosi di Washington

1860 - Minerva con Benjamin Franklin, Robert Fulton e Samuel Morse

Questo dipinto di John Gast illustra bene come è invece andata: Columbia, personificazione degli USA, avanza implacabile illuminando il mondo con la tecnologia, ma distruggendo culture, natura, tradizioni e diversità.

Brumidi - Columbia

1872 - La dea Columbia: "unica tecnologia e unico pensiero"

Importante anche chiarire i veri rapporti fra rete internet e utente finale, nonchè la discrepanza tra percezione e realtà delle cose. Nel 1800 era convinzione comune che l'informazione avrebbe favorito lo sviluppo critico, estinguendo i populismi che si annidano nell'ignoranza e credulità.
E' andata ben diversamente e oggi la rete, novella psicagòga, conduce la gente ignara verso destini definiti da altri, anche se il singolo è sempre certo di decidere autonomamente.
I persuasori sono molto preparati, ma dialogano con un utenza incapace di valutare criticamente. Un match impari.

Brumidi - Columbia

Il programma è in via di definizione, ma l'instabilità estrema della situazione internazionale rende difficile far previsioni sulla sua attuabilità.


IM 2016

Nicola Marras & Wolfgang Irler hanno organizzato l`Oughtred Society International IM16, meeting internazionale dei collezionisti di strumenti di calcolo, svoltosi presso il MUSE di Trento nel settembre 2016.
Il tema dell`evento si è ispirato al confronto fra la estinzione delle specie e della tecnologia, paragonando il collezionista che fruga in cantine e mercatini al paleontologo che scava alla ricerca di resti fossili.
Gli atti del meeting sono scaricabili cliccando sull`immagine, visitate la pagina dedicata in inglese.

Download IM 16 Proceedings


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