Die Rechenmaschine, eine Erfindung der Neuzeit

Die Rechenmaschine, eine Erfindung der Neuzeit.

Es giebt vielleicht keinen bessern Maßstab für den Fortschritt, den ein Volk gemacht, und für den Standpunkt, den es in geistiger Beziehung einnimmt, als die Maschinen. Die Construction, die Verbesserungen derselben etc. bedingen an und für sich eine Fülle technischer Kenntnisse und geistiger Fähigkeiten, wie sie nur bei einem gebildeten Volk gefunden wird, während andererseits die Anwendung der Maschinen nur bei einem geistig vorgeschrittenen oder doch einen hohen Grad von Bildungsfähigkeit besitzenden Volk möglich ist. Wir wollen aber heute keinen Panegyrikus auf die Maschinen im Allgemeinen schreiben, sondern unsere Leser mit einer speciellen Maschine bekannt machen, die an Sinnreichthum keiner andern nachsteht und dabei Alles erfüllt, was man vernünftigerweise von einer solchen verlangen kann. Wir meinen die Rechenmaschine von Thomas in Colmar. Dieselbe löst nicht etwa, wie Mancher dies glauben und in seinen Schuljahren oft sich gewünscht haben mag, ohne alle Beihülfe ein jedes ihr aufgegebene Exempel; sie thut dies ebensowenig, wie je eine Spinn- und Webmaschine ein fertiges Hemd produciren wird, wenn man auf der einen Seite den rohen Flachs hineinsteckt; sie befreit aber den Mathematiker von den Handlangerdiensten, und Alle, welche viel mit Zahlen zu thun haben, Ingenieure, Astronomen, mathematische, statistische, Finanz- etc. Beamte werden wissen, welchen Vortheil eine Maschine gewährt, welche ihnen die geisttödtende Arbeit der vier Species abnimmt. Dies aber thut die Maschine; sie rechnet mit unbedingter Sicherheit und Schnelligkeit die vier Species, und man vollführt mit ihr Multiplikationen und Divisionen mit größerer Geschwindigkeit, als mit Logarithmen, die außerdem, wie jeder weiß, nie fehlerfrei sind.

Der Wunsch nach einer solchen Maschine ist nicht neu; schon Pascal machte vergebliche Versuche, nach ihm der große Philosoph Leibnitz, und im Jahre 1820 begann der Engländer Babage die Construction einer Rechenmaschine, an welcher er zwölf Jahre arbeitete und die über 110,000 Thaler kostete, ohne sich als praktisch zu bewähren. Nach seinen Ideen arbeitete der Schwede Scheutz und es gelang ihm, eine Maschine zu construiren, die zwar allen Anforderungen entsprach, jedoch so theuer war, daß nur ein Exemplar construirt wurde, welches sich im Besitz des Smithsonian-Instituts in Amerika befindet. Fast gleichzeitig mit Scheutz begann Thomas in Colmar und nach manchen vergeblichen Versuchen gelang es ihm, Anfangs der fünfziger Jahre eine Maschine zu construiren, die allen Anforderungen entspricht und dabei so billig ist, daß sie von allen Instituten, die ihrer bedürfen, leicht beschafft werden kann.

Die Maschine, Figur I, in einem hölzernen Kassen befindlich, hat eine Länge von 221/2“, 7“ Breite und 31/2“ Höhe und zerfällt in zwei Haupttheile, das Schanwerk und das Stellwerk, deren innere Theile durch zwei Messingplatten geschlossen sind; in der Deckplatte des Stellwerks A befinden sich acht parallele Einschnitte, neben welchen die Zahlen 0–9 in gleichen Entfernungen eingravirt sind: in jedem dieser Einschnitte ist ein verschiebbarer Knopf angebracht, der an der Seite einen kleinen, auf die Ziffern hinweisenden Stift trägt: durch Verschiebung dieser Knöpfe C läßt sich eine jede Zahl stellen, welche nicht mehr als acht Stellen hat, und ist auf der Zeichnung die Zahl 56983 gestellt; links von diesen Einschnitten befindet sich ein kürzerer Einschnitt D, in welchem sich ein Schieber bewegen läßt, der nach oben geschoben, wie hier, die Maschine auf Addition und Multiplication, nach unten geschoben, auf Subtraction und Division stellt. Rechts von den Einschnitten ist eine kleine Kurbel E angebracht, mittelst der man durch einfache Umdrehung den innern Mechanismus in Bewegung setzt.

Die Rechenmaschine.

An die Deckplatte des Stellwerks schließt sich die nach rechts verschiebbare Platte des Schauwerkes B an, und wir sehen in derselben zwei Reihen Schaulöcher, deren obere n uns das Resultat einer vollführten Rechnung anzeigt, während wir aus den Zahlangaben der untern v entnehmen, wie oft wir die Kurbel E gedreht haben. Die beiden Knöpfe v und v¹ dienen dazu, nach Beendigung einer Berechnung die Zahlen wieder zu entfernen.

Der Mechanismus der Rechenmaschine.

Betrachten wir nun den innern Mechanismus; an jedem Knöpfchen C befindet sich unter der Deckplatte des Stellwerkes ein Rädchen a, welches auf einer viereckigen, durch das ganze Werk in der Breitenrichtung hindurchgehenden Achse b sitzt und sich verschieben läßt, indem es den Bewegungen des Knopfes folgt. Unter jedem dieser Rädchen liegt parallel mit dem Einschnitte der Deckplatte eine Walze c, und diese werden sämmtlich, durch eine Triebstange d, welche an der Längenrichtung des Stellwerkes liegt und mit der Kurbel E durch ein Rad e in Verbindung steht, um ihre Längenachse so gedreht, daß sie eine ganze Umdrehung machen, wenn man die Kurbel E einmal umdreht. An dem Mantel jeder Walze befinden sich neun Zähne von verschiedener Länge, so daß der mit 1 bezeichnete Zahn über die ganze Länge der Walze hinweggeht, während Zahn 6 nur bis zu der Höhe der Zahl +6 auf der Deckplatte A, 9 nur bis zu 9 der Deckplatte reicht; diese Zähne werden von den Zähnen des Stellrädchens a getroffen und zwar immer so viele, wie die Zahl besagt, auf die man den Knopf C, also auch das Stellrad gebracht hat. An dem andern Ende der viereckigen Achse b liegt ein zweites Rad f in gleicher Höhe mit den Schaulöchern der Deckplatte B; dieses greift in ein zweites horizontales Rad g ein, welches, unmittelbar unter der untern Fläche der Schauwerkplatte liegend, ein Zifferblatt m trägt, welches die Zahlen 0–9 zeigt. Wenn man z. B. den Knopf C des ersten Einschnittes auf 4 stellt, so folgt das Stellrädchen demselben bis zum Zahn 4 der Walze c, und wenn man die Kurbel E dreht, so wird die Walze sich demnach ebenfalls drehen, mit vier Zähnen von dieser getroffen; um eben so viele Zähne dreht sich auch dies Rädchen f und um die gleiche Zahl das unter dem Schauwerk befindliche Rad g, welches das Zifferblatt m um vier Stellen weiterrückt, so daß im Schauloche n an Stelle der 0 die Zahl 4 erscheint; rückt man den Knopf auf 5, so erfolgt eine weitere Umdrehung um fünf Zähne, das Zifferblatt, welches 4 zeigte, rückt um fünf Stellen weiter und zeigt demnach 9; stellt man dann dasselbe Knöpfchen auf 3, dreht die Kurbel einmal, so dreht sich das Rädchen etc. um drei Zähne und es muß demnach das Zifferblatt auf 2 rücken, zugleich aber erscheint in dem links daneben liegenden Schauloch 1, und man erhält so die Summe von 3 und 9 = 12.

Damit aber dies Letztere geschehe, trifft in dem Augenblick, wo im Schauloch bei Addition 0 auf 9 oder bei Subtraction 9 auf 0 folgt, ein unterhalb am Zifferblatt angebrachter Zahn ein Hebelwerk, welches bei dem links daneben liegenden System einen einzelnen Zahn w (die Zehner-Zahl) so auf seiner Umdrehungsachse verschiebt, daß er in ein Rad p eingreift und eine Drehung um eine Stelle hervorbringt.

Nachdem wir versucht haben, unsern Lesern ein Bild der Rechenmaschine zu geben, wollen wir noch die einzelnen Operationen beschreiben. Sollen z. B. mehrere Zahlen 56983 + 5638 + 397854 + 62016583 etc. addirt werden, so stellt man wie hier geschehen 56983432 mittelst der Knöpfe im Stellwerk, dreht die Kurbel einmal und es erscheint diese Zahl in den Schaulöchern; alsdann stellt man die zweite Zahl, dreht einmal und sieht in den Schaulöchern die Summe von 56983 und 5638; in dieser Weise fährt man fort, bis das Exempel gelöst ist.

Will man eine Zahl mit einer bestimmten Zahl, also z. B. 476897 mit 3 multipliciren, so stellt man die erstere in den Einschnitten des Stellwerkes, dreht die Kurbel dreimal und ersieht in den Schaulöchern das Product. Zur Vereinfachung der Multiplication ist, wie bereits erwähnt, das Schauwerk verschiebbar und zwar so, daß man die Zehner oder Hunderter etc. der im Schauwerk ersichtlichen Zahlen der Einerzahl der im Stellwerk aufgestellten gegenüber bringen kann. Wenn z. B. 56983 mit 6864 multiplicirt werden soll, so stellt man 56983 im Stellwerk, dreht viermal, rückt dann das Schauwerk B um eine Stelle nach rechts, dreht sechsmal, rückt das Schauwerk abermals um eine Stelle nach rechts, dreht achtmal, dann nochmals um eine Stelle nach rechts, dreht sechsmal und es zeigen dann die Schaulöcher das Product von 56983 und 6864 = 391131312. Die untere Reihe der Schaulöcher 0 zeigt an, wie viel Drehungen man mit der Kurbel gemacht hat, so daß man diese nicht zu zählen braucht. Die Subtraction wird in ähnlicher Weise wie die Addition ausgeführt, nachdem man durch eine Verschiebung des Knopfes D auf Subtraction die Schauräder zwingt, sich in entgegengesetzter Richtung, wie bei der Addition zu bewegen.

Die Vortheile der Maschine bestehen, wie aus diesen kurzen Andeutungen hervorgeht, besonders darin, daß sie das geisterschlaffende, maschinenmäßige Rechnen der vier Species dem Mathematiker abnimmt oder doch wesentlich erleichtert, dann aber auch da, wo es sich um größere Zahlen handelt, sehr schnell und durchaus genau rechnet, ein Vortheil, der sicher nicht zu unterschätzen ist.

Aber erfüllt, so wird mancher Leser fragen, die Maschine eine Hauptanforderung, die man an jedes derartige Instrument stellen muß: ist sie praktisch? Und auch dies können wir unbedingt bejahen. Auf dem Bureau der Lebensversicherungs-Gesellschaft Germania zu Stettin befinden sich seit zwei Jahren zwei Maschinen, und obwohl diese fast unausgesetzt im Gebrauch sind, so hat sich doch noch nicht die geringste Reparatur an denselben nöthig gemacht, gewiß ein Beweis für die Tüchtigkeit der Construction. Aber auch nach anderer Richtung haben sich die Maschinen hier als praktisch gezeigt; die Arbeiten, welche dem mathematischen Bureau dieser Gesellschaft obliegen, sind bei dem eminenten Aufschwunge, dessen sich die Germania erfreut, und bei dem Bestreben, den Anforderungen des Publicums in jeder Richtung zu entsprechen, was die Einführung einer Reihe neuer Versicherungstabellen nöthig machte, ganz enorme. Die Bewältigung dieser Arbeit würde, ohne das Personal bedeutend zu vermehren, nicht möglich sein, wenn nicht die Maschinen die Arbeitskraft mehrerer Menschen aufwögen. Also auch nach dieser Richtung hin sind sie praktisch.

Sollte aber einer unserer Leser die Maschine näher kennen lernen wollen, denen wollen wir zum Schluß noch mittheilen, daß auf der im Mai stattfindenden Industrie-Ausstellung zu Stettin eine solche Maschine ausgestellt sein wird; wer aber mehr Interesse für dieselbe gewonnen haben sollte und sie in Thätigkeit sehen will, der mag sich auf das Bureau der erwähnten Germania bemüher, wo ihm dieselbe, wie schon vielen Hunderten Wißbegieriger, mit der größten Bereitwilligkeit gezeigt und erklärt wird.

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