Der Rechenschieber: Ein Rechengerät, das einen Mann auf den Mond brachte

Der Winkelmesser und der Bunsenbrenner. Blockflöte spielen im Musikunterricht. Das Zeichnen von Bögen und Kreisen mit einem Zirkel in der Geometrie. Diese Werkzeuge des Bildungswesens werden für ein oder zwei Semester Teil unseres Lebens und dann ziehen wir weiter.

Heute beginnt NPR Ed eine neue Serie, die diese Ikonen des Klassenzimmers untersucht. Wir beginnen mit einem Gerät, das einst für die höhere Mathematik in der Schule und am Arbeitsplatz unverzichtbar war, heute aber so gut wie verschwunden ist:

Der Rechenschieber.

„Nehmt eure Batterien heraus“, sagt Jim Hus und beobachtet, wie seine Schüler der Vorkalkulation die AA-Batterien aus ihren Taschenrechnern entfernen. „

Für die nächsten Berechnungen werden Hus‘ Junior- und Seniorschüler an der Highland High School in Highland, Indiana, ein anderes Werkzeug verwenden: Ein Werkzeug, das 400 Jahre alt ist.

Vor dem Smartphone, dem Laptop und dem grafischen Taschenrechner gab es den Rechenschieber. Es handelt sich dabei um ein leistungsstarkes mechanisches Rechengerät, oft nicht größer als ein 12-Zoll-Lineal, das mit Zahlen beschriftet ist – aber ein Teil davon gleitet ein und aus, um Beziehungen zwischen verschiedenen Zahlenreihen zu zeigen.

Quelle: NPR

Credit: LA Johnson

Dieses scheinbar einfache Werkzeug hat einen ernsthaften Lebenslauf. NASA-Ingenieure benutzten Rechenschieber, um die Raketen zu bauen und die Mission zu planen, die Apollo 11 auf dem Mond landen ließ. Buzz Aldrin soll seinen Taschenschieber für Berechnungen in letzter Minute vor der Landung gebraucht haben.

„Der Rechenschieber ist ein Instrument, mit dem praktisch alles entworfen wurde“, sagt Deborah Douglas, Leiterin der Sammlungen und Kuratorin für Wissenschaft und Technologie am MIT Museum in Cambridge, Massachusetts. Das Museum hat gerade eine dreijährige Ausstellung über Rechenschieber beendet. „

Was ist ein Rechenschieber?

Rechenschieber sind in der Regel rechteckig und haben etwa die Größe eines Lineals. Sie sind in drei Abschnitte unterteilt, wobei der obere und der untere feststehen, während der mittlere Abschnitt hin und her gleitet. Jeder Teil hat Skalen – Zahlen und Striche für Berechnungen.

Der erste Rechenschieber wurde von William Oughtred gebaut, einem Geistlichen, der um 1600 in England Mathematik lehrte. Er basierte auf der Entdeckung der Logarithmen durch John Napier.

In seiner einfachsten Form addiert und subtrahiert der Rechenschieber Längen, um eine Gesamtstrecke zu berechnen. Aber Rechenschieber können auch multiplizieren und dividieren, Quadratwurzeln ziehen und andere anspruchsvolle Berechnungen durchführen.

Für Generationen von Ingenieuren, Technikern und Wissenschaftlern war der Rechenschieber ein wesentlicher Bestandteil ihres täglichen Lebens. Bis er es plötzlich nicht mehr war.

1972 brachte Hewlett-Packard den ersten tragbaren elektronischen Taschenrechner auf den Markt. Praktisch über Nacht hatte der Rechenschieber ausgedient.

„Der Tod des Rechenschiebers kam ziemlich schnell“, sagt Bob De Cesaris, der bei Intel die Chipfertigung leitet und eine der größten Rechenschieber-Sammlungen des Landes besitzt. De Cesaris schätzt, dass seine Sammlung fast 4.000 Rechenschieber umfasst.

Er ist auch Präsident der Oughtred Society – einer Gruppe von 400 Rechenschieber-Sammlern und -Enthusiasten, die sich um die Bewahrung der Geschichte dieser Geräte bemühen (und wo man alle möglichen Informationen über sie finden kann).

Und dennoch ist der Rechenschieber trotz der Rechenleistung, die heutzutage sogar in Handys steckt, nicht ganz tot.

Hier und da verwenden Lehrer wie Jim Hus sie noch im Unterricht. Schwester Paula Irving, eine Nonne in der Gemeinschaft Jesu in Orleans (Massachusetts), unterrichtet einen Computerprogrammierkurs für Schüler, die zu Hause unterrichtet werden. Und wenn sie die Geschichte des Computers behandelt, bringt sie den Schülern bei, wie man ein Werkzeug benutzt, das sie noch von ihrem Vater kannte, als er die Finanzen der Familie berechnete.

Mehr als tausend Meilen westlich wird Laurie Emery, Mathematiklehrerin an der South Winneshiek High School in Calmar, Iowa, ihrer Klasse für Vorkalkulationen beibringen, wie man komplizierte Berechnungen ohne einen Taschenrechner durchführt.

Es gibt sogar ein Studienanfängerseminar über den Rechenschieber an der University of California, San Diego, das Professor Joe Pasquale seit 2003 unterrichtet.

„Wir leben in einem Zeitalter, in dem die Computer immer leistungsfähiger werden, aber wir denken oft gar nicht über die Berechnungen nach, die wir durchführen“, sagt Pasquale. „

Im Seminar sagt Pasquale, dass seine Studenten oft erstaunt sind, dass die Antworten des Rechenschiebers Sinn ergeben.

Über die Mathematik nachdenken

„Das Schöne an einem Taschenrechner ist, dass man nicht nachdenken muss – aber das ist auch schlecht“, fügt er hinzu. „Wenn man einen Rechenschieber benutzt, muss man sich damit beschäftigen. Und das ist einer der Hauptgründe, warum manche Lehrer immer noch an den alten Rechenschiebern festhalten.“

Debbie Douglas vom MIT sagt, dass der Rechenschieber zwar nicht so präzise wie ein Taschenrechner ist, die Schüler aber dennoch verstehen können, was er bewirkt. „

Jim Hus erinnert sich noch gut an die Entscheidung, 400 Dollar in einen Taschenrechner zu investieren und seinen Rechenschieber in seinem ersten Studienjahr an der Purdue University 1974 aufzugeben.

Aber dieses Gerät wird er nie vergessen und er hofft, dass seine Schüler an der Highland High School in Indiana es auch nicht tun werden. Er plant, seine Schüler einen Rechenschieber für das Klassenzimmer bauen zu lassen.

„Ich scherze, dass es der größte Rechenschieber der Welt sein wird“, sagt er und lacht. „Aber auf diese Weise gebe ich den Schülern nicht nur ein Werkzeug in die Hand, sondern wir lernen auch, wie es funktioniert, damit wir Zugang zu höheren mathematischen Konzepten haben.“