Этот материал написан для расширеня кругозора винокуров и всех желающих повысить свой культурный уровень на ниве винокурения. Как сказал однажды Цицерон: «Не знать истории — всегда быть ребёнком», а Константину Кушнеру принадлежит фраза с которой я соглашусь: "История – наука будущего".
Поэтому читайте, пишите комментарии. Если тематика исторических хроник будет интересна подписчикам, то буду периодически писать их для вас.
За столетие до Ньютона и Лейбница были популярны работы греческих математиков, особенно работы Архимеда. Методы бесконечно малых размеров были разработаны для расчёта площадей и объёмов, и Иоганн Кеплер (1571–1630), внёс свой вклад в эти разработки.
Его интерес к расчёту площадей и объёмов возник из-за инцидента, который произошёл, когда он женился во второй раз в Линце, Австрия, в 1613 году.
Кеплер купил на свадьбу бочку вина, и метод измерения объёма виноторговцем поначалу возмутил его. Это вдохновило его изучить способы расчёта площадей и объёмов и написать книгу Nova Stereometria doliorum vinariorum «Новая твёрдая геометрия винных бочек», которая стала его главным вкладом в развитие интегрального исчисления.
Инцидент с винной бочкой также побудил Кеплера заняться проблемой дифференциального исчисления, проблемой максимумов: как лучше всего спроектировать бочку, чтобы максимизировать её объём?
Сегодня мы решаем эту проблему с помощью производных, поскольку знаем, что при максимальном (или минимальном) значении дифференцируемой функции производная функции равна нулю.
Работа Иоганна Кеплера «Nova Stereometria doliorum vinariorum» 1615 года знаменует собой поворотный момент в истории бочковых измерений, когда практические методы калибраторов начинают подчиняться высшим научным требованиям современной математики.
По сути, замер предполагает определение объёма винной бочки с помощью специальной мерной рейки (мерной рейки). Эту задачу выполняли виномеры/геодезисты на рынках. На основании содержимого продаваемой бочки они учредили так называемый «унгельд» (буквально «неправильные деньги»), служивший важным источником дохода для многих городов.
История «Визиерена»
В 14 и особенно в 15 веке, с ростом торговли винными бочками, важность искусства измерения в винной торговле возросла. Это включало определение точного объёмного содержания бочек. Крупнейшие центры торговли вином располагались на юге Германии, особенно в Регенсбурге, Нюрнберге, Пассау и Ульме, а также в Австрии. Вино доставлялось и продавалось по реке Рейн во Фландрию. Соглашение о количестве продаваемых товаров имело не только решающее значение для покупателей и продавцов, но также влияло на таможенные и другие сборы на торговых путях, которые определялись в зависимости от количества.
Вино преимущественно перевозили в бочках, которые различались не только по размеру, но и по форме и пропорциям в зависимости от места происхождения. Поиски простого метода определения объёма бочек привели к развитию искусства измерения бочек под названием «Визиерен». Немецкое слово «Visieren» переводится как «измерение объёма бочек».
Ранняя практика измерения
Самую раннюю ссылку на независимый трактат о таких измерениях можно найти в книжном каталоге аббатства Св. Эммерам в Регенсбурге, датированном 1347 годом. Ещё одно упоминание об измерении с использованием специально изготовленного стержня (квадратной формы) относится ко второй половине 14 века. Нюрнбергский купец Ульман Штромер (1329-1407) описывает его в своих записях Püchel vom meim Geslechet und von abentewr. Ещё одно раннее описание встречается в рукописи из Синт-Янской больницы в Дамме, недалеко от Брюгге. Оно датируется второй четвертью XIV века. Больница временно владела правами на замеры как источник дохода.
Городские геодезисты
Геодезисты были наняты городом и должны были быть доступны в рыночные дни. Вполне вероятно, что эту деятельность осуществляли мастера-счётчики, которые в силу своих специальных знаний отвечали также за образование и другие вопросы, связанные с арифметикой. Из-за своей ответственной деятельности, за которую должны были платить клиенты и которую понимали лишь немногие специалисты в этой области, счётчикам пришлось принести присягу. Эта клятва включала в себя обязанность правильно измерять и производить расчёты. Однако, по информации профессора Менсо Фолкертса, в исторических архивах, ещё не прошедших научной оценки, можно найти многочисленные жалобы на неправильные измерения.
Кубические и квадратные мерные стержни
Кубический стержень Визье основан на том факте, что объёмы подобных тел ведут себя как третьи степени одинаковой длины, обычно V1/V2 = (a1/a2)3. Термин кубический стержень происходит от третьей степени. Для определения объёма бочки достаточно одного измерения.
Обычно диагональ измеряется от центрального отверстия заглушки до противоположного угла между днищем и боковой стенкой. Большая длина снижает риск ошибок измерения. По нижнему краю отверстия заглушки объём ствола можно определить прямо на стержне. Из-за третьих степеней длин значения на шкале распределены неравномерно и быстро увеличиваются на более коротких интервалах по направлению к верху.
Кубический стержень Visier можно рассчитать и спроектировать только под конкретную форму ствола. Его нельзя использовать на стволах других пропорций.
Другая конструкция измерительного стержня, квадратного стержня, может использоваться более универсально, поскольку она не ограничена определённой формой ствола. Его применение предполагает приведение формы ствола к цилиндру. Диаметр цилиндра соответствует среднему величине наибольшего и наименьшего диаметра ствола. Длина цилиндра идентична внутренней длине ствола в свету.
Измерительный шнур
Это более длинный шнур, разделённый узлами, как кубический стержень. Первоначальное его разделение производится на бочку с известным содержимым. Для измерения ствола определяют середину окружностей на обоих концах, а также середину этой длины с окружностью в перетяжке ствола посередине и к ней прибавляют длину ствола. Конечная точка добавленных расстояний определяет объём бочки.
Преимущество этого метода в том, что для определения объёма не нужно открывать бочку.
Новая стереометрия Кеплера doliorum vinariorum
Своей работой « ova Stereometria doliorum vinariorum знаменитый астроном Иоганн Кеплер в 1615 году впервые поднял определение объёма на научный уровень. Геодезист использовал кубический стержень, и, в конце концов, его измерения были довольно точными. Двух-диагональное измерение с обеих сторон служило для проверки симметрии ствола и уменьшения ошибок измерения. Книга Кеплера представляет собой систематический труд по вычислению площадей и объёмов методами бесконечно малых, продолжающий дело Архимеда. Более подробная информация о бочковой математике Иоганна Кеплера.
Более поздние методы
Начиная с XVIII века, геометрические конструкции весов были заменены вычислительным определением делений шкалы с помощью сосуда сравнения. Диаметр или длина цилиндра заданного объёма рассчитывается в единицах измерения для свободно выбранного размера другого измерения. Примеры такого подхода даёт Николас Бион. В Англии, родине логарифмической линейки, новый метод измерения бочек начинается в конце 17 века с предложений Томаса Эверарда. Форма ствола разделена на четыре типа, и далее расчёты выполняются с использованием адаптированного правила измерения.
👌 Делайте с нами, а потом сами! 🤙
Всем спасибо за внимание, пишите свои мысли в комментариях, подписывайтесь на канал 🔔, вступайте в ряды винокуров Клуб Самогонъ-Б12 в Телеграмм для общения на темы виноделия и винокурения.
⚠️ Покупайте у нас: на Ozon, Wildberries и Яндекс Маркет. Доставка бесплатная.
Товары для нашего хобби в интернет-магазине Самогонъ-Б12. Заходите!!! Подписчикам канала скидка по промо коду SL-1H8AK-XP7KF13. 👉 Переходите по ссылке и заказывайте. Доставляем транспортными компаниями по всей России.