Biografia
John Playfair era il figlio maggiore del reverendo James Playfair, ministro di Benvie, una piccola città vicino a Dundee (allora nel Perthshire, ora in Angus), Scozia. Fu educato da suo padre a casa fino all’età di quattordici anni, quando fu inviato all’Università di St Andrews per studiare per una laurea generale con l’obiettivo di entrare nella Chiesa. Playfair è stato assegnato una borsa di studio per l’Università nel 1762, e lì la sua attitudine e acume per lo studio lo ha guadagnato sia il rispetto e l’amicizia dei suoi professori. Il suo progresso nelle scienze matematiche è stato così rapido che il professore di filosofia naturale (fisica era ancora chiamato filosofia naturale a St Andrews quando ho studiato nel 1960), il professor Wilkie, quando soffre di una malattia, lo ha trovato ad essere la persona più qualificata per consegnare le sue lezioni sulla filosofia naturale. Playfair si è laureato presso l’Università di St Andrews con un M. A. nel 1765.
Nel 1766, mentre ancora solo diciotto anni, Playfair è entrato in un concorso per la cattedra di Matematica al Marischal College di Aberdeen. In questo concorso, durato undici giorni, si è distinto e ha ottenuto un grande riconoscimento. La portata della conoscenza matematica necessaria per avere successo in un tale concorso è stato immenso. Playfair non ha avuto successo, tuttavia, finendo terzo su sei candidati, dietro il reverendo Dr Trail, che è stato nominato alla sedia, e il dottor Hamilton, che gli succedette alla sedia. Tuttavia Playfair, in età molto giovane, aveva dimostrato il suo straordinario talento combinato con la sua conoscenza completa della matematica.
Andando a studiare la divinità presso l’Università di St Andrews, Playfair ha intrapreso i suoi studi teologici a St Mary’s College, St Andrews. Al termine dei suoi studi nel 1769, ha lasciato l’Università, e da allora in poi ha trascorso gran parte del suo tempo fino al 1773 a Edimburgo. Lì si mescolò con i luminari dell’Illuminismo scozzese (vedi ); che comprendeva grandi studiosi come Dugald Stewart il matematico (figlio di Matthew Stewart), Adam Smith l’economista, Joseph Black il chimico, James Hutton il geologo, Robert Adam l’architetto e ingegnere, e principale Robinson lo storico.
Durante il periodo tra il 1769 e il 1773, Playfair aveva tentato due volte di ottenere un posto accademico. Il suo primo tentativo fu nel 1769 ma non ebbe successo. Ha continuato, tuttavia, nella sua vocazione di ministro ed è stato autorizzato a predicare da Dundee Presbiterio nel 1770. Nel 1772 Playfair applicato per la Cattedra di Filosofia Naturale presso l’Università di St Andrews, che è stato lasciato vacante dopo la morte del suo amico Wilkie, ma ancora una volta un altro candidato è stato nominato. Dopo non essere riuscito a ottenere un posto accademico Playfair tornò a Edimburgo dove rimase fino alla morte del padre nel 1772.
Playfair fu nominato da Lord Gray per succedere a suo padre come Ministro parrocchiale di Liff e Benvie e si trasferì a Liff per supervisionare l’educazione dei suoi fratelli e sorelle. Era trascorso quasi un anno, tuttavia, prima che la sua nomina fosse confermata, poiché i diritti di presentazione di Lord Gray erano contestati dalla Corona degli avvocati. Il caso passò davanti alla Corte di Sessione e, nell’agosto del 1773, Playfair ricevette la conferma da una risoluzione dell’Assemblea generale della Chiesa. Fu poi ordinato Ministro di Liff e Benvie in successione a suo padre.
Durante questo periodo Playfair non trascurò i suoi studi accademici, e oltre a fare visite occasionali a Edimburgo, fece un’escursione nel 1774 a Schiehallion, Perthshire, per condurre esperimenti con Neville Maskelyne, l’astronomo reale. Divennero amici per tutta la vita e Maskelyne lo presentò ai principali uomini scientifici del giorno. Ha convinto Playfair a presentare il suo primo successo di carta sulla matematica alla Royal Society di Londra e questo è stato pubblicato nel filosofico Transazioni nel 1779. Questo primo documento matematico di Playfair Sull’aritmetica delle quantità impossibili, è stato descritto come esibendo: –
… un gusto maggiore per l’indagine puramente analitica di quanto mostrato da uno qualsiasi dei matematici britannici di quell’età.
Playfair divenne Moderatore del Sinodo, ma subito dopo ricevette, nel 1782, un’offerta lucrativa per dimettersi dalla sua posizione ecclesiastica e diventare il tutore dei due figli di Ferguson di Raith. Ha insegnato Ronald Ferguson e suo fratello dal 1782 al 1787. Ciò ha comportato lo spostamento più vicino a Edimburgo, ed è stato così in grado di partecipare alla vita intellettuale della città. Playfair è stato coinvolto nella creazione della Royal Society di Edimburgo nel 1783 ed è stato uno dei compagni originali di quella Società. Durante una vacanza fece la sua prima visita a Londra, dove Maskelyne lo introdusse al mondo scientifico.
Nel 1785 Playfair è stato nominato professore di matematica presso l’Università di Edimburgo, una posizione che egli è stato quello di tenere per venti anni. Due anni dopo, dopo aver completato i suoi compiti di tutoraggio per la Ferguson, si trasferì a Edimburgo, unendo la madre e le sorelle, che erano stati per alcuni anni residente a Edimburgo. Dal 1787 Playfair pubblicato su vari argomenti nelle transazioni della Royal Society di Edimburgo e anche contribuito alla Edinburgh Review.
Nel 1793 il fratello di Playfair, James, che era stato stabilito a Londra come architetto, morì improvvisamente. Playfair interruppe i suoi studi per prendere accordi con la famiglia. L’anno seguente, adottò il figlio maggiore di James, William Henry Playfair, che aveva solo sei anni. William avrebbe seguito le orme del padre e anche diventare un famoso architetto.
Nel XVIII secolo la geometria è stata sistematicamente studiata da Euclid’s Elementi nelle università, mentre le scuole sono stati generalmente contenuti di accettare i teoremi e costruzioni senza prova. Tuttavia, i matematici hanno cominciato a chiedere più rigore con il crescente interesse per l’indagine analitica. Nel 1795 Playfair pubblicò un’edizione degli Elementi che intendeva utilizzare dai suoi studenti. L’innovazione principale è stata l’uso di Playfair di notazione algebrica per abbreviare le prove che ha insegnato nella sua classe. Questo aveva lo scopo di evitare la “noia e la circumlocuzione” della teoria geometrica.
Le difficoltà incontrate da coloro che hanno studiato gli elementi nel XVIII secolo incentrato su due problemi. In primo luogo, c’era il controverso postulato “parallelo”. Il secondo problema era la teoria della proporzione di Euclide, derivata da Eudosso. Robert Simson dell’Università di Glasgow aveva, nella sua edizione del 1756 degli Elementi, dato una prova dell’assioma parallelo basato su un’altra ipotesi. Playfair risolse questa difficoltà nel 1795 con una rideterminazione dell’assioma parallelo di Euclide:-
Due linee rette non possono essere disegnate attraverso lo stesso punto, parallele alla stessa linea retta, senza coincidere l’una con l’altra.
Questa forma di assioma non era certo nuova in quanto era già stata data nel V secolo da Proclo. È curioso che il nome di Playfair debba essere associato a questo assioma, in particolare dal momento che sottolinea chiaramente che ha derivato l’assioma da Proclo. Scrittori successivi riformularono questo come: –
Data una linea e un punto non sulla linea, è possibile disegnare esattamente una linea attraverso il punto dato parallelo alla linea.
e questo è ciò che di solito è noto come Assioma di Playfair.
Playfair ha standardizzato la notazione per i punti e i lati delle figure nei primi sei libri della sua edizione di Euclide. A questi libri, che si occupano specificamente di geometria piana, Playfair aggiunto altri tre libri destinati a integrare i precedenti sei; Sulla quadratura del cerchio e la geometria dei solidi, Elementi di piano e trigonometria sferica e l’aritmetica dei seni. Egli ha anche incluso una sezione di note in forma di appendice, che ha dato le sue ragioni per le modifiche apportate in tutti i volumi, e una discussione illuminante sul difficile argomento di linee parallele. Il fatto che abbia funzionato a sei edizioni mostra la popolarità dell’edizione di Euclide di Playfair. L’autore delle affermazioni che:-
… L’intervento di Playfair ha salvato Euclide per cento anni dal suo inevitabile destino!
Playfair subì un grave attacco di reumatismi, durante la prima parte del 1797. Questo non gli ha impedito di scrivere, tuttavia, e durante questo periodo ha scritto un trattato analitico sulle sezioni coniche, e un saggio sulle scoperte accidentali che sono state fatte da uomini di scienza, Mentre nel perseguimento di qualcosa di diverso, O quando non avevano determinato oggetto in vista.
La morte del suo amico, James Hutton, spinse Playfair a comporre un libro di memorie biografiche, che gradualmente divenne una risposta ai critici delle teorie di Hutton sulla geologia. Questo a sua volta ha dato origine al lavoro geologico di Playfair Illustrazioni della Teoria huttoniana della Terra. Playfair ha presentato le teorie di Hutton in uno stile diverso dalla presentazione originale di Hutton. Hutton aveva uno stile piuttosto particolare di presentazione che ha reso la sua teoria meno intelligibile e, di conseguenza, aveva ricevuto meno consensi di quanto meritasse. Era uno stile che ha portato a molte false dichiarazioni errate e ad attacchi da parte dei pochi che lo avevano letto. Lo stile semplice ed eloquente di Playfair consisteva in una serie di capitoli che dichiaravano chiaramente la teoria huttoniana, fornendo i fatti a sostegno di essa e gli argomenti addotti contro di essa. Il successo della presentazione di Playfair può essere giudicato dalla fama e dal credito che da allora sono stati dati a Hutton, che ora è considerato il primo grande geologo britannico. Le illustrazioni: –
… non solo ha dato popolarità alla teoria di Hutton, ma ha contribuito a creare la moderna scienza della geologia.
Playfair trascorse quasi cinque anni, dal 1797 al 1802, scrivendo le Illustrazioni. La maggior parte del suo tempo libero ha trascorso viaggiando attraverso la Gran Bretagna, alla ricerca dei suoi studi geologici. Playfair sperava di estendere le sue ricerche al continente, ma gli fu impedito dalla guerra in Europa. Rivolse la sua attenzione all’Irlanda, facendo visite a Dublino e al Giant’s Causeway.
Nel 1803 Playfair pubblicò il suo schizzo biografico di Hutton nelle Transazioni della Royal Society di Edimburgo. Questo lavoro è stato descritto più di un secolo dopo come: –
… un lavoro per il quale il trattamento luminoso e la direzione aggraziata, si trova ancora senza un rivale nella letteratura geologica inglese.
Playfair è stato un insegnante di successo nella sua posizione di professore di Matematica presso l’Università di Edimburgo, lezioni con una verve per la materia, facendo del suo meglio per ispirare i suoi studenti con un entusiasmo per la matematica indagine, e premiando coloro che sono riusciti lodandoli di fronte alla classe. È stato descritto come un ‘insegnante magnetico’ che: –
… portato avanti con notevole aplomb dopo 1800 una tradizione consolidata di esposizione brillante e pedagogia efficace associato almeno dal XVII secolo con la scolarizzazione Presbyterian solido della Scozia e le sue strutture universitarie eloquenti.
Playfair fu tra i primi in Gran Bretagna ad insegnare analisi moderna. Il suo corso su questo argomento è stato frequentato da molti che avevano molto prima completato i loro studi accademici. Per esprimere la loro gratitudine, i membri della classe hanno presentato Playfair con un prezioso cerchio astronomico, che è stato collocato nell’Osservatorio dell’Istituzione astronomica. Tuttavia, nonostante il suo successo come matematico, Playfair scambiato la Cattedra di Matematica per la Cattedra di Filosofia Naturale nel 1805. Due anni dopo fu eletto membro della Royal Society di Londra.
L’Istituzione Astronomica di Edimburgo fu fondata nel 1811, precedendo la Royal Astronomical Society in Inghilterra di nove anni, rendendolo la prima società britannica dedicata all’astronomia. Playfair è stato il suo primo presidente. Il nuovo Osservatorio su Calton Hill è stato costruito in gran parte grazie agli sforzi di Playfair a sostegno del progetto.
Nel 1812 Playfair pubblicò il primo dei volumi dei suoi Contorni di Filosofia naturale, ancora una volta destinati principalmente all’uso dei suoi studenti. Il primo volume riguardava dinamica, meccanica, idrostatica, idraulica, aerostatica e pneumatica. Il secondo volume era interamente dedicato all’astronomia, mentre un terzo volume, che doveva completare la serie e coprire i temi dell’ottica, dell’elettricità e del magnetismo, non fu mai completato.
Nel 1815 Playfair succedette al suo amico e collega, il professor Robison, come segretario della Royal Society di Edimburgo. Playfair ha pubblicato molti documenti nelle transazioni della Società, tra cui una serie di tabelle meteorologiche costruite dalle sue osservazioni.
Più tardi nel 1815 la pace in Europa seguì la sconfitta di Napoleone e Playfair iniziò uno studio geologico di 17 mesi e 4000 miglia del continente per raccogliere materiale per la seconda edizione delle Illustrazioni della Teoria huttoniana della Terra. Anche se 68 anni di età, Playfair partì per un arduo ed esteso viaggio attraverso la Francia e la Svizzera, proseguendo fino alla punta meridionale d’Italia, esaminando la struttura geologica delle parti del mondo che ha visitato. Fu accompagnato per una parte del tempo dal nipote maggiore, James George Playfair, che lo assistette registrando i dettagli dei loro viaggi.
La seconda edizione delle Illustrazioni è stata progettata per essere un’opera molto più importante della prima. Doveva essere più simile a testi scientifici di oggi, a partire dai fatti ben autenticati, seguiti da inferenze generali che sono state dedotte da questi fatti, con un esame dei vari modelli geologici che erano stati ipotizzati. Era l’obiettivo di Playfair di basare i principi della geologia su ipotesi e argomenti indiscutibili. Si concluderebbe con il modello di geologia di Playfair e le sue applicazioni.
Tuttavia, questo piano è stato interrotto quando Playfair ha ricevuto una richiesta di scrivere un saggio intitolato Dissertazione sul progresso della matematica e fisica Scienza dal Revival delle lettere in Europa per il supplemento alla Encyclopaedia Britannica. Si trasferì a Burntisland nel Fife nel 1818 dopo aver visto iniziare i lavori sul Nuovo Osservatorio per l’Istituzione astronomica di Edimburgo, al fine di completare questo saggio. Mentre era a Burntisland, scrisse anche il suo libro di memorie sulle tattiche navali, pubblicato postumo nelle Transazioni della Royal Society di Edimburgo.
Poco dopo aver completato la tesi Playfair ha subito un grave attacco di una malattia della vescica che gli ha impedito di continuare la sua seconda edizione pianificata delle illustrazioni e interrotto le sue lezioni. Ha riacquistato la sua salute sufficiente per finire il corso di lezioni a Edimburgo, ma, purtroppo, la seconda edizione delle illustrazioni non è mai stata completata. Nel giugno 1819 la malattia della vescica si ripresentò con maggiore gravità e Playfair tornò a Burntisland. Sebbene soffrisse di dolori molto gravi, trascorse gli ultimi giorni della sua vita dettando correzioni ai fogli di prova della Tesi.
Dopo una malattia durata un mese Playfair è morto. C’erano oltre 500 persone in lutto alla sua sepoltura nel vecchio cimitero di Calton, trascurato dall’Osservatorio che ha contribuito a creare. La sua tomba è adiacente a quella di David Hume, il famoso filosofo, tuttavia non porta alcuna indicazione di chi è sepolto lì e, purtroppo, nel corso degli anni è stato trascurato.
Playfair si guadagnò un’alta reputazione in almeno tre rami della scienza pura, non principalmente come scopritore, ma piuttosto come esponitore di teorie. Nel campo della matematica ha introdotto metodi continentali in Gran Bretagna attraverso i suoi articoli in riviste scientifiche e enciclopedie, e dai suoi corsi di lezione. Suo nipote, James George Playfair, che ha curato Le opere di John Playfair nel 1822 ha scritto: –
… noi crediamo che non azzardiamo nulla nel dire che egli è stato uno dei matematici più dotti della sua età, e tra i primi, se non il primo, che ha introdotto le belle scoperte dei successivi geometri continentali alla conoscenza dei suoi connazionali, e ha dato il loro giusto valore e vero posto, nello schema della conoscenza europea, a quegli importanti miglioramenti con cui l’intero aspetto delle scienze astratte è stato rinnovato dai giorni del nostro illustre Newton…. Egli possedeva, infatti, nel grado più alto, tutte le caratteristiche di una bella e potente comprensione, – in una volta penetrante e vigile, ma più importante, forse, per l’attenzione sulla sicurezza del numero di marzo, che per la brillantezza o la rapidità dei suoi movimenti, e guidato e ornata attraverso tutti i suoi progressi con il più genuino entusiasmo per tutto ciò che è grande, e il più giusto gusto per tutto ciò che è bello nella Verità o l’Energia Intellettuale con la quale è stato abitualmente dimestichezza.
Il personaggio di Playfair lo ha reso una personalità popolare. Possedeva un: –
… cordiale combinazione delle due aristocrazie di rango e di lettere.
Lord Henry Coburn scrisse che Playfair era: –
Ammirato da tutti gli uomini e amato da tutte le donne, delle cui virtù e intelletto era sempre campione, la società si sentiva più felice e più rispettabile dalla sua presenza.
Suo nipote scrive in: –
… sebbene il più sociale degli esseri umani, e il più disposto a incoraggiare e simpatizzare con l’allegria e giovialità degli altri, i suoi spiriti erano in generale piuttosto allegro che gay, o almeno non è mai salito a qualsiasi turbolenza o tumulto di allegria… La sua soddisfazione potrebbe generalmente essere rintracciata nel sorriso lento e temperato, gradualmente mantling sopra i suoi tratti benevoli e intelligenti, e illuminando il volto del Saggio con l’espressione della filantropia più mite e più genuina.
I contributi di Playfair sono riassunti come segue: –
L’ampio apprendimento, l’intelletto calmo e il pensiero chiaro, così evidente in tutti i suoi scritti, hanno segnato anche le sue lezioni. Egli era, secondo uno dei suoi molti illustri allievi, “un maestro affascinante, così semplice, inalterato e sincero nel modo, così casto nello stile, così chiaro nella dimostrazione”. Consolidando l’apprendimento delle generazioni passate e raccogliendo le scoperte e le teorie del suo tempo, ha dato una presentazione completa e unificata delle materie che professava e quindi posto le basi per future ricerche costruttive nei campi della matematica e della filosofia naturale.
