21. Wilhelm Schickard, 1592 – 1635; ontwierp op papier de eerste mechanische rekenmachine

Wilhelm Schickard, 1592 – 1635; ontwierp op papier de eerste mechanische rekenmachine

Schikckard

In 1973 verscheen er in Duitsland een postzegel met daarop afgebeeld een tekening van een oude rekenmachine met daaronder de tekst ‘350 jahre rechenmaschine’. Het was een postzegel ter ere van Wilhelm Schickard. In Duitsland wordt hij namelijk gezien als de eerste persoon ter wereld die een mechanische rekenmachine bedacht. In de rest van de wereld krijgt de Fransman Blaisse Pascal – die twintig jaar na Schickard met een werkende mechanische rekenmachine op de proppen kwam – veelal deze eer.

Schikckard postzegel

De reden dat Schickard buiten Duitsland meestal niet als de ontwerper van de eerste mechanische rekenmachine wordt gezien, is dat de buitenwereld in zijn tijd nooit een werkend exemplaar heeft gezien. Zijn machine is alleen bekend vanuit brieven die hij schreef aan Johannes Kepler, de bekende Duitse astronoom uit de zeventiende eeuw. In deze brieven uit 1623 en 1624, teruggevonden in de jaren dertig van de vorige eeuw, beschreef Schickard het technisch ontwerp van een dergelijke rekenmachine. Met de machine kon je naar eigen zeggen niet alleen getallen van zes cijfers of minder optellen en aftrekken, maar kon je ook vermenigvuldigen met getallen onder de honderd – iets wat de machine van Pascal niet kon.

Een Duitse universiteit bouwde in 1960 aan de hand van de ontwerptekeningen en de beschrijving van Schickard de machine na. Het apparaat bleek na het maken van enkele kleine – maar wel noodzakelijke – aanpassingen te kunnen optellen en aftrekken. In Duitsland wordt daarom Schickard gezien als de ontwerper van de eerste mechanische rekenmachine. Dat is wat te veel eer. Er zijn geen historische verslagen, buiten zijn eigen brieven om, van mensen die de machine van Schickard in werking hebben gezien. In de rest van de wereld houdt men daarom vast aan Blaisse Pascal als de uitvinder van de rekenmachine. Van zijn machine zijn enkele historische exemplaren bewaard gebleven.

Wilhelm Schickard

Wilhelm Schickard werd op 22 april 1592 geboren in Herrenberg, een plaatsje gelegen vlakbij Tübingen in de huidige deelstaat Baden-Württemberg, niet zo ver van Stuttgart. Zijn vader was een houtbewerker, zijn moeder de dochter van de plaatselijke pastoor. Toen hij tien jaar oud was, overleed zijn vader en zijn oom, een priester, nam hem in huis. De jonge Wilhelm volgde aanvankelijk een opleiding tot timmerman, maar omdat hij goed kon leren mocht hij naar een kloosterschool. Nadat hij daar ook blijk had gegeven een slimme leerling te zijn, werd hij toegelaten aan de universiteit van Tübingen waar hij theologie en oosterse talen ging studeren. Schickard was een talenwonder. Hij sprak al snel meerdere talen, waaronder Latijn, Turks, Arabisch, Hebreeuws, Duits, Frans en Nederlands. In 1611 behaalde hij zijn mastertitel in de Oosterse talen. Na zijn studie bleef hij nog twee jaar verbonden aan de universiteit en verdiepte hij er zich in de wiskunde en de astronomie.

In die tijd ontmoette hij ook zijn latere vrouw Sabine Mack. Ze zouden in 1615 trouwen en samen negen kinderen krijgen. Vijf kinderen zouden echter al op zeer jonge leeftijd overlijden – de kindersterfte was hoog in die tijd.

In 1613 trad Schickard in dienst van de Lutherse kerk en gedurende zo’n vijf jaar was hij werkzaam als Lutherse dominee in allerlei kerken in en om Tübingen. Tijdens deze periode kwam Schickard in contact met de bekende astronoom Johannes Kepler. Diens moeder, woonachtig in de buurt van Tübingen en actief als ‘kruidenvrouwtje’, werd in 1616 door een buurvrouw waar zij ruzie mee had van hekserij beschuldigd. Het proces hierover zou meer dan vijf jaar duren. (Keplers moeder zat zelfs anderhalf jaar in de gevangenis. Uiteindelijk werd ze vrijgesproken.) In deze periode reisde Kepler regelmatig naar Tübingen af om zijn moeder bij te staan en bracht dan ook vaak een bezoek aan Schickard. Kepler en Schickard konden het goed met elkaar vinden. Zo maakte de handige Schickard houten gravures voor de boeken van Kepler.

Dat Schickard handig was met hout, ongetwijfeld iets wat hij had geleerd tijdens zijn opleiding tot timmerman, bleek ook uit het instrument dat hij maakte voor zijn studenten Hebreeuws – sinds 1619 was Schickard werkzaam als hoogleraar Hebreeuws aan de universiteit van Tübingen. Om zijn leerlingen te helpen met vervoegingen had hij een houten cilinder ontworpen met daarop de vervoegingen van werkwoorden. Door de cilinder te draaien konden de leerlingen telkens de juiste vervoeging van de werkwoorden zien. Ook schreef hij twee studieboeken Hebreeuws voor zijn studenten, waarvan er eentje, zijn ‘Horolgium Hebraeum’; een lesboek met 24 lessen van één uur, gedurende meer dan twee eeuwen steeds opnieuw herdrukt zou worden.

Schickard was overigens niet alleen met hout handig, ook met andere materialen kon hij goed overweg. Zo maakte hij een soort mini-planetarium in de vorm van een kartonnen kegel. Op de binnenkant was de sterrenhemel geprojecteerd. Een paar jaar later maakte hij zelfs een klein metalen handplanetarium dat de zon-, aarde- en maanposities aangaf.

schickard met planetarium schickard met handplanetariumSchickard met zijn handplanetarium; schilderij van Conrad Melperger uit 1632; rechts een reconstructie van zijn handplanetarium; foto Otto Buchegger. Wikipedia

Dat hij een behendige knutselaar was, bleek ook in 1623. Om de banen van planeten en andere hemellichamen te berekenen – de door Schickard berekende baan van de maan was één van de nauwkeurigste uit zijn tijd – waren vaak allerlei moeilijke handmatige berekeningen noodzakelijk. Schickard zocht naar een methode om deze berekeningen te vereenvoudigen. Hij kreeg een idee, ging aan het werk en in een brief aan Kepler schreef hij in 1623 dat hij een mechanische rekenmachine had ontworpen, die de berekeningen machinaal kon uitvoeren. De machine, ‘Rechen Uhr’ zo noemde Schickard zijn apparaat, kon niet alleen getallen van maximaal zes cijfers optellen en aftrekken, maar met behulp van Napier’s Bones (zie het portret van John Napier) ook vermenigvuldigen en delen. Als  kers op de slagroomtaart liet de machine, wanneer de uitkomst van een berekening te groot was om door de machine weergegeven te worden, een belletje klinken.

Kepler schreef terug dat hij graag zo’n machine wilde hebben, waarop Schickard toezegde een dergelijk apparaat voor hem te bouwen. Hij huurde een behendige ‘technisch vakman’ in, een zekere Johannes Pfister, die hem hielp hem met de bouwen van de rekenmachine. Ze gingen aan de slag, maar er brak een brand uit in de werkplaats van Pfister, waarbij het half afgebouwde exemplaar verloren ging. In een brief aan Kepler van februari 1624 schreef Schickard over deze tegenslag. Zodra hij weer tijd had, zo schreef hij, zou hij een nieuwe poging ondernemen.

Schickard ontwerp rekenmachine schickard rekenmachine ontwerp 2Ontwerptekeningen van de automaat van Schickard zoals deze door hem weergegeven werden in een instructie voor Johannes Pfister en in een brief aan Kepler in 1624.

Na 1624 schreef Schickard echter niet meer over deze rekenmachine, dus of hij het project heeft opgegeven en of er daadwerkelijk ooit een werkend apparaat heeft bestaan, is niet zeker. Omdat Schickard in de brief aan Kepler van 1624 uitgebreid het ontwerp van zijn rekenmachine had beschreven en hoe deze zou kunnen functioneren, kon 330 jaar later de machine gereconstrueerd worden.

schickard kopie rekenmachineNagebouwd exemplaar van de mechanische rekenmachine van Schickard; foto Herbert Klaeren; Wikipedia.

Vanaf 1624 ging Schickard in Württemberg rondreizen. Dit deed hij in opdracht van de hertog van Württemberg. Hij had een dubbelfunctie. Schickard fungeerde zowel als toezichthouder op Latijnse scholen en als landmeter. Over hoe je het beste landkaarten kon maken schreef hij in 1629 een pamflet, wat decennialang als richtlijn door landmeters werd gebruikt.

schckard landmeting

Instructiepagina uit het pamflet van Schickard; Deutsche Fotothek; Wikipedia

In 1631 werd hij benoemd tot hoogleraar astronomie aan de universiteit van Tübingen. Datzelfde jaar schreef hij een boekwerk met de titel ‘Ephemeris Lunaris’, waarin hij de positie van de maan voor elk tijdstip en elke dag beschreef. Dit was nog in de tijd dat de katholieke kerk nog steeds hardnekkig verkondigde dat de aarde het middelpunt van het heelal was. Schickard was echter een aanhanger van het heliocentrische model, waarbij de zon het middelpunt van het heelal was – ook niet juist maar wel beter dan het model van de kerk. Hij correspondeerde hierover niet alleen met Kepler, maar ook met verschillende andere bekende astronomen uit die tijd, zoals Boulliau en Gassendi. Ook stuurde hij enkele brieven aan Hugo de Groot. Met deze wetenschappers correspondeerde hij overigens altijd in het Latijn, de taal van de wetenschappers uit die tijd.

In 1635 overleed hij. Schickard stierf aan de gevolgen van de pest. Een jaar eerder hadden de Spanjaarden tijdens de dertigjarige oorlog het protestantse leger bij Tübingen verslagen. Tijdens de gevechtshandelingen was Schickard twee keer gevlucht naar Oostenrijk, maar telkens weer teruggekeerd naar zijn post in Tübingen. Nadat de Spanjaarden hadden gezegevierd, trokken ze de stad binnen. Helaas voor de bewoners brachten ze de pest mee. Het hele gezin van Schickard – hijzelf, zijn vrouw en zijn vier kinderen – overleed binnen een jaar aan de gevolgen van deze ziekte. Schickard naar verluidt als laatste. Hij werd 43 jaar oud.