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Jost BĂźrgi
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Jost BĂźrgi (Jost ist eine Variante von Jodok) (* 28. Februar 1552 in Lichtensteig/Toggenburg in der Schweiz; â 31. Januar 1632 in Kassel, Landgrafschaft Hessen) war ein Schweizer Uhrmacher, Instrumentenerfinder, Mathematiker und Astronom.
Contents
⢠Einleitung
⢠Leben
⢠Ehrungen
⢠Literatur
⢠Weblinks
⢠Einzelnachweise
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Einleitung
Jost Bßrgi wurde jahrhundertelang vor allem als Erbauer der ersten astronomisch genutzten Sekundenuhr, als der Hersteller präziser Himmelsgloben, als Konstrukteur wissenschaftlicher Messgeräte und als Co-Erfinder der Logarithmen bekannt.
Mittlerweile weist eine von ihm 1587/1592 verfasste, vom Wissenschaftshistoriker Menso Folkerts entdeckte und von Dieter Launert kommentierte und edierte Handschrift Fundamentum Astronomiae nach, dass er darĂźber hinaus ebenfalls der Erfinder der astronomischen Differenzenrechnung, einzigartiger algebraischer Algorithmen zur Sinusbestimmung und rekursiver polynomer Tabellengenerierung ist.
Vielfach irrtßmlich als Mitarbeiter Johannes Keplers dargestellt, war er hierarchisch als kaiserlicher Hofuhrmacher dem kaiserlichen Mathematiker Kepler gleichgestellt sowie mit diesem befreundet. Während ihrer achtjährigen gemeinsamen Anstellungszeit in diesen Funktionen von 1604 bis 1612 am Kaiserhof Rudolfs II. in Prag profitierte Johannes Kepler von Jost Bßrgis Mathematikinnovationen, astronomischen Daten und Instrumenten, während Kepler fßr diesen ebenfalls unter Schweigegebot das Coss-Algebra Manuskript redigierte.
Drei Phasen prägen den Lebensweg Jost Bßrgis:
⢠die noch immer weitgehend undokumentierte und bis zum 28. Lebensjahr reichende Phase der Kindheit, Jugend, Ausbildung und Walz;
⢠die ein gutes Vierteljahrhundert lang andauernde Tätigkeit als Hofuhrmacher am FĂźrstenhof von Hessen-Kassel (1579â1604, angestellt von Landgraf Wilhelm IV. von Hessen-Kassel), wo er seine massgebenden Werke schuf;
⢠ein weiteres Vierteljahrhundert am Kaiserhof zu Prag (1604â1630, angestellt von Kaiser Rudolf II.), während dem er acht Jahre lang Johannes Kepler unterstĂźtzte und von dort 1631, ein Jahr vor seinem Tod, nach Kassel zurĂźckkehrte.
Die Entdeckung eines bis dahin unbekannten Manuskriptes Fundamentum Astronomiae (1587â1592) stellt Jost BĂźrgi wissenschaftlich in eine Reihe mit seinen Zeitgenossen Galileo Galilei und Johannes Kepler sowie Tycho Brahe, dessen Genauigkeit er Ăźbertraf.
Im Auftrag des Landgrafen Wilhelm IV. beobachtete der Uhrmacher BĂźrgi auf der Kasseler Sternwarte, einer der ersten festen Einrichtungen dieser Art in Europa, auch die Gestirne, ab 1584 zusammen mit dem Hofmathematiker Christoph Rothmann. Schon vor dessen Eintritt hatte BĂźrgi die Messinstrumente zu warten und aus eigenem Antrieb auch ihre Bauweise verbessert.
Zu den von ihm neu entworfenen Geräten zählten Uhren, Modelle des Kosmos wie seine verschollenen Planetengloben und berßhmten Himmelsgloben (als Vorgänger des Planetariums) sowie neue Vermessungsinstrumente, wie der erste metallene Sextant, ein universeller Reduktionszirkel, ein Triangularinstrument und ein Gerät zum perspektivischen Zeichnen.
Was Jost Bßrgi von allen anderen Herstellern von Himmelsgloben und von sämtlichen Zeitgenossen unterscheidet, ist seine geniale mathematisch-technische Universalität, die in der Wissenschafts-, Astronomie-, Mathematik- und Instrumentengeschichte ihresgleichen sucht. Er erhob die astronomischen Daten selbst und entwickelte dafßr neuartige Instrumente wie den metallenen Sextanten und die sekundengenaue Observatoriumsuhr zur HimmelskÜrpervermessung im Horizontalverfahren. Anschliessend berechnete er aus den Beobachtungsdaten mit eigens von ihm entwickelten mathematischen Methoden der Logarithmenrechnung und von ihm geschaffenen Algorithmen der Sinusbestimmung sowie der Differenzenrechnung die sphärischen Positionen der HimmelskÜrper mit damals unßbertroffener Genauigkeit und Effizienz. Diese Daten ßbertrug er in Form von 1026 Sternpositionen mit Bogenminutenpräzision auf seinen kleinen, nur 14,2 cm Durchmesser grossen Himmelsglobus von 1594, der seinem Besitzer zu jeder Tages- und Nachtzeit den aktuellen Sternenhimmel aufzeigte und ebenfalls den Sonnenstand sowie das Datum, die Uhrzeit, den Wochentags- und kirchlichen Feiertagsnamen mit automatisiertem Schaltjahrausgleich. Dank der von ihm erfundenen Rutschkupplung konnte der Benutzer aber auch jederzeit beliebige Zeitpunkte der Vergangenheit und Zukunft einstellen und ohne Beeinflussung der aktuellen Funktionen die astronomischen Vergangenheits- bzw. Zukunftskonstellationen ansehen und berechnen.
Zu BĂźrgis wichtigsten mathematischen Leistungen zählt mit seiner Artificium-Kunstwegtabelle die Erfindung der Differenzenrechnung und die anschliessende Erstellung einer von 2 zu 2 Bogensekunden fortschreitenden Sinustafel (Canon Sinuum, nach 1592, verloren), sowie die weltweit erste Zusammenstellung einer Logarithmentafel (Arithmetische und geometrische Progresstabulen âŚ, Druck 1620). In der Handschrift Fundamentum Astronomiae (1592 an Kaiser Rudolph II. Ăźbergeben) erklärt BĂźrgi seinen âKunstwegâ, einen vĂśllig neuen algebraischen Weg zur Berechnung von Sinuswerten mit einem schnell konvergierenden Algorithmus, bei dem er nur Additionen und Halbierungen braucht; und er gibt eine Sinustafel mit einer Schrittweite von 1´ an. Henry Briggs kannte um 1620 in Oxford BĂźrgis Verfahren. Die Entdeckung der Logarithmen wird BĂźrgi unabhängig von John Napier zugeschrieben und erfolgte nach den Worten Keplers viele Jahre vor Napier. Er verĂśffentlichte seine Entdeckung allerdings später als Napier.
Im Jahre 1585 konstruierte BĂźrgi fĂźr den Landgrafen Wilhelm IV in Kassel eine Uhr mit drei Zeigern, die Stunden, Minuten und Sekunden anzeigte. Zwar gab es schon frĂźher â spätestens um 1560 â Uhren mit Sekundenzeigern, aber fĂźr die Kasseler Uhr ist erstmals die detaillierte wissenschaftliche Verwendung dieser neuen Uhren mit hoher Anzeige-Genauigkeit archivalisch greifbar. Neben dieser besonderen Uhr und den vielen wissenschaftlichen Instrumenten verfertigte BĂźrgi auch andere Geräte, die in der Kunst- und Wunderkammer des Landgrafen von Hessen ausgestellt wurden. Es waren zum Beispiel eine grosse kupferne Himmelskugel und ein nach dem ptolemäischen Weltbild eingerichtetes astronomisches Uhrwerk.cite-ref-1[1] Das heliozentrische copernicanische Weltbild ist bereits in seiner Mond- und Sonnenäquationsuhr von 1591 abgebildet.
Da BĂźrgi kaum Lateinkenntnisse hatte, fertigte der mit BĂźrgi befreundete Nicolaus Reimers (Ursus) in den Jahren 1586 bis 1587 am Hofe des Landgrafen Wilhelm IV. fĂźr BĂźrgi eine deutsche Ăbersetzung von Copernicusâ De revolutionibus orbium coelestium an, die als sogenannte Grazer Handschriftcite-ref-2[2]cite-ref-3[3]cite-ref-4[4] erhalten ist. Dies gilt als die erste deutsche Ăbersetzung von Copernicusâ Hauptwerk, drei Jahrhunderte vor der von Menzzer, die 1879 gedruckt wurde.
Leben
Jost BĂźrgis Werdegang bis zu seiner 1579 erfolgten Anstellung als Hofuhrmacher und Astronom des Landgrafen Wilhelm IV. von Hessen-Kassel ist kaum bekannt. Ăber seine Jugend und Ausbildung wissen wir fast nichts. Er lernte das Silberschmiedehandwerk wahrscheinlich bei dem 1567/1568 aus Augsburg nach Lichtensteig zugezogenen Gold- und Silberschmied David Widiz.cite-ref-5[5] Danach erhielt er wahrscheinlich in Winterthur oder Schaffhausen eine Uhrmacherausbildung und lernte weiter mit grosser Wahrscheinlichkeit in Augsburg und mit Sicherheit in NĂźrnberg. BĂźrgi hat keine hĂśhere Schule besucht und war des Lateins unkundig.
Dass er in Strassburg bei Josias und Isaak Habrecht an der zweiten Strassburger MĂźnsteruhr gearbeitet habe, wird heute bezweifelt. Sein noch unbekanntes Talent wurde von dem Astronomen-Landgrafen Wilhelm IV. von Hessen-Kassel entdeckt, der zeitweise in Strassburg studiert hatte. Seine mathematischen Kenntnisse erwarb er teilweise autodidaktisch, wie andere vermuten in Strassburg u. a. beim Schweizer Mathematiker Konrad Dasypodius, sowie seine handwerklich-technische Perfektion wahrscheinlich auf der Walz in Augsburg und NĂźrnberg. Nicht auszuschliessen ist auch ein Italienaufenthalt in Mailand, Florenz oder Cremona.
Bßrgis Bestallung am 25. Juli 1579 in Kassel ist die erste erhaltene Urkunde aus seinem Leben. Erstaunlich ist dabei das Wappen, mit dem der 27-Jährige seine Bestallung siegelte. Gegenßber seinem Familienwappen, einer Eule, hat Bßrgi nämlich selbständig seine Initialen, das halbe Zahnrad als Zeichen seines Berufes und zwei Sterne hinzugefßgt, als wolle er seine innerlich bereits erfolgte Hinwendung zur Astronomie programmatisch symbolisieren.
1591 wurde Bßrgi in die Stadt Kassel eingebßrgert, wo er im Graben ein Haus erwarb. Dies ist belegt durch eine Häuserliste von 1605. In erster Ehe war er mit der Tochter von David Bramer verheiratet, der Pfarrer in Felsberg bei Kassel war; diese Ehe blieb kinderlos. 1591 nahm er seinen jungen verwaisten Schwager Benjamin Bramer als Pflegesohn zu sich und bildete ihn in Mathematik aus. Bramers vermessungstechnische Schriften enthalten viele wertvolle Mitteilungen ßber Bßrgis Erfindungen.
Im Februar 1592 begehrte Kaiser Rudolf II. in Prag von seinem Onkel in Kassel einen mechanischen Bßrgi-Globus einschliesslich Planetenbewegungen vom Erbauer persÜnlich ßberbracht zu bekommen. Bßrgi ßbergab am 4. Juli 1592 (nach dem alten Kalender) in einer persÜnlichen Audienz beim Kaiser den besonderen Planetenglobus. Wenige Wochen später reichte er sein Buchmanuskript Fundamentum Astronomiae nach, das die LÜsung seines Artificium enthält. Als Bßrgi nach Kassel zurßckkehrte, war der Astronomen-Landgraf Wilhelm der Weise am 25. August 1592 gestorben. Bßrgi wurde von dessen Sohn und Nachfolger Moritz dem Gelehrten am 1. Januar 1593 (alter julianischer Kalender) zu gleichen Bedingungen und in etwa gleichem Wortlaut neu bestallt. 1596 und 1604 reiste Bßrgi zu Reparaturarbeiten nochmals nach Prag.
Am 23. Dezember 1604 trat er auf Wunsch des Kaisers und mit Zustimmung von Landgraf Moritz ganz in kaiserliche Dienste und erhielt auf der Prager Burg eine Werkstatt mit zwei Gehilfen. Dort arbeitete er auch fßr den kaiserlichen Astronomen Kepler und stellte ihm vertraulich seine neuartigen mathematischen Methoden wie die Logarithmen- und Differenzenrechnung sowie seine wesentlich genaueren metallenen Instrumente ebenso zur Verfßgung wie seine wesentlich genaueren Mars-Planeten- und Fixsterndaten. Als Gegenleistung redigierte Kepler Bßrgis Manuskript ßber die Coss-Algebra, die erst 1974 ediert und verÜffentlicht wurde. Bßrgi wiederum realisierte fßr Kepler den Prototyp der von ihm erfundenen Zahnradpumpe, die zur Entwässerung von Bergwerkstollen (und heute noch vielseitig, z. B. in Automotoren) Verwendung findet.
1609 verstarb seine erste Gattin. 1611 heiratete er Catharina Braun; auch diese Ehe blieb kinderlos. 1614 und 1617 war BĂźrgi wieder längere Zeit in Kassel, wo er offensichtlich nur beurlaubt gewesen war. Anschliessend ging er wieder nach Prag, wo er nach seinen eigenen Worten in den Jahren 1622â1627 mit der heute in der Wiener Kunstkammer ausgestellten Kristall-Globusuhr seine vollkommenste Uhr fertigte.
Inmitten des Dreissigjährigen Krieges entschloss er sich, um 1631 endgßltig nach Kassel zurßckzukehren. Dort ist er am 31. Januar 1632 gestorben. Im Totenbuch der Martinskirche findet sich folgende Eintragung:
âAnno domini 1632. Jost Burgi von Liechsteig aus Schweiz, seiner Kunst ein uhrmacher, aber der Erfahrung [nach] ein berĂźmbter (am kaiserlichen hoff und fĂźrstlichen hĂśffen) astronom und gottselig mann, aetis 81 anno.â
Werk als Instrumentenbauer
Als Bßrgi nach Kassel kam, war dort schon seit etwa 20 Jahren der bedeutende Uhrmacher Ebert Baldewein tätig. Er hatte zwei mechanisch bedeutungsvolle Planetenuhren gebaut (die 1561 fertiggestellte steht heute noch im Astronomisch-Physikalischen Kabinett in Kassel),cite-ref-6[6] die von 1568 fßr Kurfßrst August von Sachsen, heute im Mathematisch-Physikalischen Salon Dresden. Ausserdem hat Baldewein 1575 einen grossen, fßr sich allein stehenden Himmelsglobus hergestellt, der als Erster dieser Art durch ein im Inneren des Globus befindliches Uhrwerk betrieben wurde.
Der Stand der Uhrmacherei war 1579, als Bßrgi in Kassel seine Tätigkeit aufnahm, bereits erstaunlich hoch, wenn man ihn mit jenem um 100 Jahre frßher vergleicht.
Stellt man die BĂźrgi-Globen jenem von Baldewein gegenĂźber, so ist letzter als wesentliche Ausgangsgrundlage der BĂźrgi-Globen zu erkennen, aber gleichzeitig sind starke Fortschritte BĂźrgis festzustellen. BĂźrgi ist daher nicht erst bei Baldewein allmählich in die hohe Uhrmacher- und Mechanikerkunst hineingewachsen, sondern ist bereits mit beträchtlichen Erfahrungen und starken eigenen Vorstellungen eingetreten. Die Vermutung liegt deshalb nahe, dass der junge BĂźrgi Anregungen von den besten Uhrmachern seiner Zeit, wie z. B. vom NĂźrnberger Christian Heiden und Gianello Torriano (1500â1585) aus Cremona, erhalten hat. Wie die neueste Forschung zeigt, ist er 1576 in NĂźrnberg gewesen, um den vergoldeten Erd- und Himmelsglobus des soeben verstorbenen Christoph Heiden fertigzustellen.
Die erste ganz selbständig von BĂźrgi gebaute Uhr von 1585 weist schon viele Besonderheiten auf: Sowohl in der Auslegung des eisernen WerkskĂśrpers als auch in der Formgebung und schliesslich in der AusfĂźhrung lässt sich nur wenig Verwandtes mit der sonst damals in SĂźd- und Mitteldeutschland Ăźblichen Bauweise feststellen. Es ist etwas anderes als die Werke der kleineren und grĂśsseren Tischuhren, die in der zweiten Hälfte des 16. Jahrhunderts von Baldewein, von Habrecht in Strassburg, Imbser in TĂźbingen, Gruber in NĂźrnberg oder Fobis in Lyon gebaut wurden. Was besonders auffällt sind der ungewĂśhnliche WerkskĂśrper und die einmalig grossen, besonders zarten, eisernen Zahnräder des Gehwerks. Hier zeigt sich eine einmalige, neue ingenieurmässige Auffassung des Getriebes: Verringerung der Radmasse, Regelmässigkeit der Zahnteilung und -form, des Weiteren bestes Zentrieren und Auswuchten. BĂźrgis Uhren weisen aber noch weitere Besonderheiten auf: eine Zwischenaufzugsvorrichtung (remontoir dâĂŠgalitĂŠ), die es ermĂśglicht, die ungleiche Antriebswirkung der Feder vollständig auszugleichen, Federtrieb fĂźr drei Monate, Kreuzschlag-Hemmung, Sekundenzeiger. Mit seinen Konstruktionen war BĂźrgi seiner Zeit um 100 bis 150 Jahre voraus.
BĂźrgi hat neben Himmelgloben und Uhren auch verschiedenartige neue und verbesserte Instrumententypen gebaut. Bei ihnen und bei speziellen Vermessungs-Instrumenten legte er einen Erfindungsreichtum und eine Präzision an den Tag, durch die seine Erzeugnisse den Standard seiner Zeit weit Ăźbertrafen. Beispielsweise gilt er als Wiederentdecker des bereits in der Antike genutzten Reduktionszirkels. Dieser, von Fabrizio Mordente, Federigo Commandino und Galileo Galilei zum Proportionalzirkel weiterentwickelt, wird verwendet, um Strecken in einem bestimmten Verhältnis zu teilen, zu vergrĂśssern oder zu verkleinern. Ausserdem kann mit ihm der Kreisumfang in gleiche Teile geteilt werden. Zusätzlich kĂśnnen verschiedene Spezialkonstruktionen vorgenommen werden, etwa die Teilung einer Strecke nach dem Goldenen Schnitt oder die âQuadratur des Kreisesâ (also die Konstruktion eines Quadrates, das zu einem gegebenen Kreis flächengleich ist). Der Reduktionszirkel besteht aus zwei Schenkeln, die durch eine bewegliche Einstellschraube (meistens mit einem Nonius) verbunden sind. Er hat an jedem Ende zwei Spitzen. Das eine Paar dient zum Abgreifen des Ausgangsmasses, das zweite zum Abschlagen der zu konstruierenden GrĂśsse. Mit präzise gefertigten Geräten kann man eine Genauigkeit von Âą0,1 mm erreichen.
Fßr ein Triangularinstrument (Entfernungsmesser) von 1592 erhielt er 1602 ein Patent. Publiziert wurde die Anwendung dieses Instruments aber erst 1648 durch seinen Schwager Benjamin Bramer. Der Gebrauch des Triangularinstruments zur Feststellung unzugänglicher Standorte N der Feinde:
An einem gut zugänglichen Ort setzt man das Instrument ein und richtet die bewegliche Seite D an der linken Seite nach N. Dann transportiert man das Gerät nach rechts derart, dass AB in derselben Linie bleibt wie vorher, stellt dann die rechte Seite mit der Bussole ebenfalls nach N ein und erhält im Gerät das Dreieck AEV, das zu dem grossen Dreieck mit N als Scheitel ähnlich ist. Aus der gemessenen Distanz der beiden Beobachtungspunkte ergibt sich sofort die gesuchte Entfernung.
Ein weiteres, andersartiges Instrument Bßrgis, ein Perspektivzeichengerät, ist in Kassel und im kunsthistorischen Museum in Wien (in Fragmenten) erhalten. In der Kunstkammer dieses Museums nahe der Bronzebßste Kaiser Rudolfs II von de Vries sind auch zwei seiner in Prag gefertigten Uhren ausgestellt: neben der Planetenuhr aus dem Jahre 1605 auch seine den kleinsten Himmelsglobus enthaltende Bergkristalluhr, die er selbst als sein Meisterstßck betrachtete.
Jost BĂźrgi war an der Kasseler Sternwarte nicht nur Uhrmacher und Instrumentenbauer, sondern wuchs im Eigenstudium und in der Zusammenarbeit mit Nicolaus Reimers sowie in Konkurrenz zum eigentlichen Hofmathematiker Rothmann immer mehr auch in die Rolle des Astronomen und Mathematikers hinein, eine Rolle, in der BĂźrgi schon 1586/87 mit seinem Artificium (âKunstwegâ) die erste Differenzenrechnung erfand. Offenbar hatte es eifersĂźchtige Rivalitäten zwischen diesen beiden besonders begĂźnstigten Mitarbeitern des Landesherrn gegeben, so dass Rothmann nach einem Besuch bei Tycho Brahe 1590 nicht mehr nach Kassel zurĂźckkehrte. Hierbei vermutet BĂźrgis Biograph Fritz Staudacher die Weitergabe vertraulicher BĂźrgi-Informationen als Hauptgrund. Schliesslich hat sich BĂźrgi auch als Beobachter mit eigenen Messserien von Mond, Sonne und Mars und durch die Entdeckung neuer Sterne in die Geschichte der Astronomie eingefĂźhrt, was die Universalität des grossen Ingenieurs BĂźrgi in ihrer ganzen Breite erkennen lässt.
Ăber seine Arbeit existieren einige Traktate:
⢠Die mechanischen Instrumente. Kollationiert vom Geografen und Mathematiker Levinus Hulsius
⢠1648 verÜffentlichte Bßrgis Schwager, der Mathematiker Benjamin Bramer, als Anhang seines Werkes Apollonius Cattus oder Kern der gantzen Geometria einen Bericht von M. Jobsten Burgi Geometrischen Triangularinstrument. Fßr diese Erfindung, welche die Triangulation um eine Distanzmessung erweiterte, hatte Bßrgi 1592 ein Patent erhalten.
⢠Der dritte Traktat, Der mechanischen Instrumenten von Levinus Hulsius (1604/1605) fßhrt in den Gebrauch von Bßrgis Reduktionszirkel ein. Es dient durch Ausnutzung von Streckenverhältnissen dem VergrÜssern oder Verkleinern von Konstruktionen oder Landkarten, wie es später (etwas Ükonomischer) der Pantograf tat.
Mathematisches Werk
Als abstraktem Wissenschaftler steht Bßrgi neben Napier die Aufstellung einer der ersten Logarithmentafeln zu (genauer einer Antilogarithmentafel). Fßr Berechnungen seiner Modelle und astronomischen Messungen erstellte er zunächst eine nach Kepler sehr genauecite-ref-7[7] Sinustafel in Anschluss an Peuerbach, die nach Bramer in Abständen von 2 Bogensekunden fortschritt, aber nicht erhalten ist (bis auf ein Vorwort in Keplers Nachlass). Und er entwickelte, wie auch andere zeitgenÜssische Mathematiker Mitte der 1580er-Jahre, eine Prostaphairesis genannte Methode zur Erleichterung der Multiplikation weiter, die von trigonometrischen Identitäten ausgeht. Seine Logarithmentafeln entwickelte er nach Keplers (in einer Bemerkung in seinen Rudolfinischen Tafeln von 1627) und Bramers Zeugnis schon vor 1610, also vor Napiers erster VerÜffentlichung (1614). Manchmal wird die Entdeckung auch bis 1588 datiert nach einer Bemerkung von Reimarus (Ursus), dass Bßrgi eine Methode zur Vereinfachung von Rechnungen besässe.
Napier hatte seine Logarithmenmethode durch die VerĂśffentlichung einer Anleitung bekannt gemacht (1614) und wurde dadurch als âErfinder der Logarithmenâ berĂźhmt. Jost BĂźrgi hingegen hatte âsein Licht unter den Scheffel gestelltâ und lange Zeit nicht publiziert, obwohl ihn Kepler dazu drängte. Als er dies 1620 schliesslich doch tat (Arithmetische und Geometrische Progress Tabulen, sambt grĂźndlichem unterricht, wie solche nĂźtzlich in allerley Rechnungen zugebrauchen und verstanden werden sol), verĂśffentlichte er nur die Tafeln ohne Anleitung (diese erschien erst 1856).cite-ref-8[8] Und die wenigen in Prag gedruckten Exemplare wurden auch noch grĂśsstenteils Opfer des beginnenden Dreissigjährigen Krieges. Auch Kepler, der BĂźrgis Logarithmentafeln seit 1603 kannte, aber darĂźber schweigen musste, rezipierte begeistert vor allem Napiers Logarithmen, als ihm diese 1617 bekannt wurden, und widmete ihm seine Ephemeriden von 1620. Als Grund fĂźr die zĂśgerliche Haltung von BĂźrgi zu Publikationen wird vermutet, dass er nach den Massstäben seiner Zeit wegen fehlender Kenntnisse in der damaligen Wissenschaftssprache Latein als ungebildet galt und deshalb unsicher war.cite-ref-9[9] BĂźrgi war Mechaniker, ein Praktiker, der seine mathematischen und astronomischen Erkenntnisse in praktische Rechenverfahren (Logarithmen) oder in hochkomplexe mechanische Modelle (fĂźr die astronomischen Erkenntnisse) umsetzte und nicht in BĂźcher.
Bßrgi hatte keinen besonderen Namen fßr die Logarithmen, die er durchgängig als rote Zahlen darstellte, im Gegensatz zu den schwarzen Zahlen fßr den zugehÜrigen Numerus. In der Konstruktion der Tafeln ging er ähnlich vor wie Napier. Ausgangspunkt war die seit Michael Stifel und anderen bekannte Gegenßberstellung von geometrischen und arithmetischen Folgen, die fßr praktische Anwendungen in den Tafeln aber viel feiner zu erfolgen hatte. Die zur n-ten Stelle der arithmetischen Folge (dem Logarithmus) gehÜrige Zahl ergab sich alscite-ref-10[10]
10 8 â
â
( 1 + 10 â â 4 ) n {\displaystyle 10^{8}\cdot {(1+10^{-4})}^{n}}
wobei ein grosser Vorfaktor gewählt wurde, um Dezimalstellen zu vermeiden. Voellmycite-ref-11[11] verweist darauf, dass dies implizit zu einer Basis fßhrt, die nahe der Eulerschen Zahl liegt, also der Basis der natßrlichen Logarithmen. In seiner Tafel waren 23.030 Einträge auf 58 Seiten mit den Logarithmen n der Zahlen 10 8 {\displaystyle 10^{8}} (der Wert entsprach der Einheit und damit n=0) bis 10 9 {\displaystyle 10^{9}} . Aufgetragen waren die Logarithmen am Rand (rote Zahlen, jeweils mit Faktor 10), die zugehÜrigen Numeri (schwarze Zahlen) in den Zeilen und Spalten, jeweils mit acht signifikanten Stellen fßr die Numeri. Die Anordnung ist also umgekehrt zu ßblichen Logarithmentafeln. Er gab in einem erst viel später gedruckten Text auch Erläuterungen zur Interpolation und Verwendung, zum Beispiel wie man mit der Tafel Kubikwurzeln ziehen konnte.
Als Rechner und innovativer Mathematiker fßhrte er einen Dezimalpunkt ein und handhabte Dezimalbrßche. Nicht nur der Kaiserliche Mathematiker Nicolaus Reimers nannte ihn eine Kombination von Archimedes und Euklidcite-ref-12[12] und seinen Lehrer, sondern auch bei Kepler stand Jost Bßrgi in hohem Ansehen.cite-ref-13[13] Beide waren ausser Bßrgis Pflegesohn Benjamin Bramer die Einzigen, die Jost Bßrgis mathematische Methoden zu Gesicht bekamen und, gebunden an ein Schweigegelßbde, nutzen konnten. Dass er von seinen vier Werken zur Mathematik selbst nur ein einziges verspätet und ohne gedruckte Gebrauchsanweisung inmitten des in Prag tobenden Krieges verÜffentlichte (1620: Progresstabulen), aber die anderen drei Manuskripte nicht, wird von Bßrgis Biograf Fritz Staudacher nicht so sehr auf seine Legasthenie und den kurzen Besuch der Lichtensteiger Dorfschule zurßckgefßhrt, sondern auf die damalige Omnipräsenz des hochadeligen, sich seiner Abstammung sehr bewussten und akademisch hochgebildeten Tycho Brahe. Dieser war als streitbar und jähzornig bekannt, genoss aber in Prag kaiserliche Protektion, dass er noch durch seine Erben selbst Keplers Hauptwerke zensurierte. Er war auch mit Bßrgis Freund Nicolaus Reimers zerstritten, was dessen letzten Lebensjahre belastete.
Die drei von Jost BĂźrgi verfassten, aber von ihm vor allem vor Brahe geheim gehaltenen Manuskripte sind: der bis heute verschollene, aber von Kepler und Bramer bezeugte Canon Sinuum von 2âł Schrittweite mit acht Stellen; die in Keplers Nachlass gefundene und von ihm 1603 redigierte âBĂźrgi Cossâ, eine Anleitung zur Algebra (Coss) von BĂźrgi, die erst 1973 verĂśffentlicht wurde;cite-ref-14[14] und drittens das von Jost BĂźrgi 1586/1592 verfasste, erst 2013 von Menso Folkerts entdeckte und 2016 von Dieter Launert transkribierte, kommentierte und edierte Fundamentum astronomiae mit der ersten astronomischen Differenzenrechnung, dem Sinus-Kunstweg zur algebraischen, sehr effizienten und genauen Sinusbestimmung, sowie rekursive Polynom-Generierungen und Interpolationen von Tabellen, die Methoden Henry Briggs sowie gemäss Denis Roegel die Methoden von Isaac Newton, de Prony und Charles Babbage Jahrzehnte und sogar Jahrhunderte vorwegnehmen. Ob und auf welchem Weg diese auf dem Kontinent nicht bekanntgewordenen BĂźrgi-Methoden und -Algorithmen Henry Briggs zur Kenntnis gebracht wurden, wird von Staudacher in der dritten und vierten Auflage seiner BĂźrgi-Biografie diskutiert und ist nicht abschliessend geklärt. Am 2. Internationalen Jost-BĂźrgi-Symposium 2018 in Lichtensteig stellte JĂźrgen Hamel eine weitere bis jetzt unbeachtet gebliebene und von Jost BĂźrgi 1598 fĂźr den Grafen Simon zur Lippe unterzeichnete Handschrift vor, die ihn als Metallurgisten ausweist und auf seine Ausbildung als Gold- oder Silberschmied schliessen lässt.
Ehrungen
Der Mondkrater Byrgius und der Asteroid (2481) BĂźrgi sind nach ihm benannt. In Kassel ist die BĂźrgistraĂe im Stadtteil Wesertor nach ihm benannt,cite-ref-15[15] in Berlin-Lichterfelde der BĂźrgipfad.cite-ref-16[16] In seinem Heimatstädtchen Lichtensteig ist ebenfalls die BĂźrgistrasse nach ihm benannt.
Literatur
⢠Volker Bialas, Martha List: Die Coss von Jost Bßrgi in der Redaktion von Johannes Kepler, Ein Beitrag zur frßhen Algebra (= Nova Kepleriana, Neue Folge, Heft 5). Verlag der Bayerischen Akademie der Wissenschaften, 1973.
⢠Moritz Cantor: Burgi: Jobst B. In: Allgemeine Deutsche Biographie (ADB). Band 3, Duncker & Humblot, Leipzig 1876, S. 604â606.
⢠Kathleen Clark: Jost Bßrgi's Aritmetische und Geometrische Progreà Tabulen (1620). Edition and Commentary. Birkhäuser, 2015.
⢠Gerlinde Faustmann: Jost BĂźrgi (1552â1632). In: Rainer Gebhardt (Hrsg.): RechenbĂźcher und mathematische Texte der frĂźhen Neuzeit (= Schriften des Adam-Ries-Bundes, Bd. 11). Annaberg-Buchholz 1999, ISBN 3-930430-31-2, S. 167â176.
⢠Menso Folkerts, Dieter Launert, Andreas Thom: Jost BĂźrgiâs method for calculating sines. In: Historia Mathematica, 43, 2016, S. 133â147.
⢠Menso Folkerts: Jost BĂźrgis âKunstwegâ zur Berechnung der Sinuswerte. In: Gudrun Wolfschmidt: Festschrift â Proceedings of the Scriba Memorial Meeting â History of Mathematics (= Nuncius Hamburgensis, Band 36). tredition, Hamburg 2017, ISBN 978-3-7345-5289-2, S. 195â213.
⢠Menso Folkerts: Eine bisher unbekannte Schrift von Jost BĂźrgi zur Trigonometrie. In: Rainer Gebhardt (Hrsg.): Arithmetik, Geometrie und Algebra der frĂźhen Neuzeit (= Schriften des Adam-Ries-Bundes, Bd. 23). Annaberg-Buchholz 2014, ISBN 978-3-944217-06-2, S. 107â114.
⢠Jßrgen Hamel: Nicht nur die Sterne. Die Entdeckung vÜllig neuer Facetten. Jost Bßrgi: Von Probirung und Schmelzung der Metalle (1598). 2. Intern. Jost Bßrgi Symposium, Lichtensteig, 14. April 2018.cite-ref-17[17]
⢠Dieter Launert: Sinustafel wiederentdeckt â BĂźrgis âKunstwegâ entschlĂźsselt. In: Mitteilungen der DMV, Band 24, 2/2016, S. 89â94.
⢠Dieter Launert: BĂźrgis Kunstweg im Fundamentum Astronomiae â EntschlĂźsselung seines Rätsels (= Nova Kepleriana, Neue Folge 141). MĂźnchen 2015.
⢠Hans Loeffel, Johann Wenzel, Armin MĂźller: Das mathematische Werk Jost BĂźrgis. In: Jost BĂźrgi, 1552â1632. Referate einer Abendfeier der Hochschule St. Gallen fĂźr Wirtschafts- und Sozialwissenschaften am 21. Januar 1982 (= Toggenburgerblätter fĂźr Heimatkunde, Heft. 34). Wattwil 1985, OCLC 782061377.
⢠Heinz Lutstorf: Die Logarithmentafel Jost Bßrgis (= Schriftenreihe A (Wissenschaftsgeschichte) der ETH-Bibliothek, Band 3). 2005.
⢠Heinz Lutstorf, Max Walter: Jost Bßrgis Progress-Tabulen (Logarithmen) (= Schriftenreihe der ETH-Bibliothek, Band 28). 1992.
⢠Ludolf von Mackensen: Die erste Sternwarte Europas mit ihren Instrumenten und Uhren. 400 Jahre Jost Bßrgi in Kassel. Callwey Verlag, Mßnchen 1979 (Ausstellungskatalog).
⢠Erwin Neuenschwander: Jost Bßrgi. In: Historisches Lexikon der Schweiz.
⢠GrĂŠgoire Nicollier: How BĂźrgi computed the sines of all integer angles simultaneously in 1586. In: Mathematische Semesterberichte 65 (2018) S. 15â34.
⢠LuboĹĄ NovĂ˝: BĂźrgi, Joost. In: Charles Coulston Gillispie (Hrsg.): Dictionary of Scientific Biography. Band 2: Hans Berger â Christoph Buys Ballot. Charles Scribnerâs Sons, New York 1970, S. 602â603 (englisch).
⢠Ludwig Oechslin: Jost Bßrgi. Biographie. Ineichen, Luzern 2001, OCLC 80426641
⢠Denis Roegel: A preliminary note on BĂźrgiâs computation of the sine of the first minute. 2016 (Online).
⢠Helmut Stalder: Jost BĂźrgi. Mit ihm beginnt die Neuzeit zu ticken. In: Helmut Stalder: Verkannte Visionäre. 24 Schweizer Lebensgeschichten. NZZ Libro, ZĂźrich 2011, ISBN 978-3-03823-715-0, S. 193â199.
⢠Fritz Staudacher: Jost BĂźrgi, Kepler und der Kaiser. Uhrmacher, Instrumentenbauer, Astronom, Mathematiker, Erz-Metallurgist (1552â1632). Biografie. 1. Auflage 2013. 4. Ăźberarbeitete und erweiterte Auflage mit einem Beitrag des Artificium-Entdeckers Menso Folkerts. NZZ Libro, ZĂźrich 2018, ISBN 978-3-03810-345-5.
⢠Fritz Staudacher: Das BĂźrgi-007-Paradox. In: Toggenburger Jahrbuch 2017. Toggenburger Verlag, Schwellbrunn 2016, S. 115â130.
⢠Fritz Staudacher: Bedeutendster Mathematiker der FrĂźhen Neuzeit. In: VSMP-Bulletin, September 2016, S. 34â39.
⢠Peter Ullrich: Jost BĂźrgis âCossâ: Auch ein Beitrag zur frĂźhen Analysis. In: Rainer Gebhardt (Hrsg.): Rechenkunst und Mathematik in der frĂźhen Neuzeit (= Schriften des Adam-Ries-Bundes, Bd. 31). Annaberg-Buchholz 2023, ISBN 978-3-944217-53-6, S. 293â304.
⢠Peter Ullrich: Jost BĂźrgis âKunstwegâ zu den Sinus-Werten: Arithmetik statt Geometrie. In: Rainer Gebhardt (Hrsg.): Die Entwicklung der Mathematik in der frĂźhen Neuzeit (= Schriften des Adam-Ries-Bundes, Bd. 29). Annaberg-Buchholz 2020, ISBN 978-3-944217-40-6, S. 373â386.
⢠Erwin Voellmy: Jost BĂźrgi und die Logarithmen, in: Beihefte zur Zeitschrift âElemente der Mathematikâ, Band 5, 1948 (Digitalisat).
⢠JĂśrg Waldvogel: Jost BĂźrgi and the discovery of the logarithms (= Elemente der Mathematik, Band 69). 2014, S. 89â117.
⢠Ernst Zinner: Bßrgi (Burgi, Borgen, Byrgius), Jost (Justus). In: Neue Deutsche Biographie. (NDB). Band 2. Duncker & Humblot, Berlin 1955, ISBN 3-428-00183-4, S. 747 (deutsche-biographie.de).
Weblinks
Commons
: Jost BĂźrgi
â Sammlung von Bildern
⢠Publikationen von und ßber Jost Bßrgi im Katalog Helveticat der Schweizerischen Nationalbibliothek
⢠Literatur von und ßber Jost Bßrgi im Katalog der Deutschen Nationalbibliothek
⢠John J. OâConnor, Edmund F. Robertson: Jost BĂźrgi. In: MacTutor History of Mathematics archive (englisch).
⢠Kurzporträt zu Jost Bßrgi der ETH-Bibliothek, mit einer Abbildung des Reduktions-Zirkels
⢠Fritz Staudacher: Jost Bßrgi erfand nicht nur die Sekunde. Schweizerische Physikalische Gesellschaft
⢠Tischuhr, Staatliche Kunstsammlungen Dresden
⢠Triangularinstrument von 1609 im Astronomisch-Physikalischen Kabinett Kassel
⢠George Szpiro: Ein ÂŤKunstwegÂť zur Berechnung von Sinuswerten. In: NZZ, 29. Januar 2016, S. 40; dort auch Kommentare und am 26. Februar als Leserbrief von Johannes Thomann ein Hinweis auf die Sinusberechnung von Ghiyath ad-Din al-Kashi, â 1429.
⢠Website von Staudacher zu Bßrgi
⢠Jost Bßrgi Symposium, Lichtensteig 2018
⢠Spektrum.de: Jost BĂźrgi (1552â1632), 1. Januar 2017
⢠Andrej Abplanalp: Genialer Zeitmesser Im Blog des Schweizerischen Nationalmuseums vom 28. Februar 2018
⢠Andrej Abplanalp: Vergoldete Mathematik Im Blog des Schweizerischen Nationalmuseums vom 11. Oktober 2019
Einzelnachweise
cite-note-11. â Ralf Kern: Wissenschaftliche Instrumente in ihrer Zeit. Band 1: Vom Astrolab zum mathematischen Besteck. Walther KĂśnig, KĂśln 2010, S. 384.
cite-note-22. â UB-Graz / Handschriftenkatalog / Katalogisat Nr.: 560 (Memento des Originals vom 4. März 2016 im Internet Archive) Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprĂźft. Bitte prĂźfe Original- und Archivlink gemäà Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/sosa2.uni-graz.at
cite-note-33. â Nicolaus Copernicus Gesamtausgabe: De revolutionibus: die erste deutsche Ăbersetzung in der Grazer Handschrift (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
cite-note-44. â JĂźrgen Hamel: Die astronomischen Forschungen in Kassel unter Wilhelm IV. Mit einer wissenschaftlichen Teiledition der Ăbersetzung des Hauptwerkes von Copernicus 1586 (= Acta Historica Astronomiae; Vol. 2). Thun; Frankfurt am Main: Deutsch, 1998; 2., korr. Auflage 2002, ISBN 3-8171-1569-5 (1. Auflage), 3-8171-1690-X (2. Auflage). Inhalt: HTML DNB (PDF)
cite-note-55. â Fritz Staudacher: Jost BĂźrgi, Kepler und der Kaiser. ZĂźrich 2016, S. 55.
cite-note-66. â Ludolf von Mackensen: Die erste Sternwarte Europas mit ihren Instrumenten und Uhren: 400 Jahre Jost BĂźrgi in Kassel. Callwey, MĂźnchen 1988, ISBN 978-3-7667-0875-5.
cite-note-77. â Voellmy: BĂźrgi und die Logarithmen. In: Elemente der Mathematik, S. 13.
cite-note-88. â Hermann Robert Gieswald: Justus Byrg als Mathematiker und dessen Einleitung zu seinen Logarithmen. Danzig 1856 (nach einem in Danzig erhaltenen Manuskript, online auf digitale-sammlungen.de).
cite-note-99. â Ludwig Oechslin: Jost BĂźrgi. Ineichen, Luzern 2001, S. 108.
cite-note-1010. â z. B. Kathleen Clark, Clemency Montelle: Logarithms: The Early History of a Familiar Function â Joost BĂźrgi Introduces Logarithms. MAA
cite-note-1111. â Voellmy: BĂźrgi und die Logarithmen. S. 17.
cite-note-1212. â Fritz Staudacher: Jost BĂźrgi. Biografie. Hrsg.: NZZ Libro. 4. Auflage. S. 23.
cite-note-1313. â Nach Kepler Ăźbertraf er an mathematischer Kenntnis und Erfindungsgabe viele Professoren; zitiert bei Voellmy: BĂźrgi und die Logarithmen. In: Elemente der Mathematik, S. 13.
cite-note-1414. â Martha List, Volker Bialas: Die Coss von Jost BĂźrgi in der Redaktion von Johannes Kepler. In: Nova Kepleriana, Neue Folge, Band 5. Bayerische Akademie der Wissenschaften, 1963.
cite-note-1515. â siehe Karte von Kassel in Google Maps maps.google.de.
cite-note-1616. â BĂźrgipfad. In: StraĂennamenlexikon des Luisenstädtischen Bildungsvereins (beim Kaupert)
cite-note-1717. â Bezieht sich auf Jost BĂźrgi: Dem Wolgebornen Herrn Herrn Simon, Graffen unnd Edlen Herrn zur Lippe: Zur Erz-, Metall- und MĂźnzprĂźfung (1598). Sign. Mscr. 86.4°, Lippische Landesbibliothek, Detmold.