biografia
John Playfair był najstarszym synem wielebnego Jamesa Playfaira, ministra Benvie, małego miasteczka w pobliżu Dundee (wówczas w Perthshire, obecnie w Angus) w Szkocji. Kształcił się u ojca w domu, aż do czternastego roku życia, kiedy to został wysłany na Uniwersytet w St Andrews, aby studiować w celu wstąpienia do Kościoła. Playfair otrzymał stypendium na Uniwersytecie w 1762 roku, a jego zdolności i zapał do nauki zyskały mu zarówno szacunek, jak i przyjaźń jego profesorów. Jego postęp w naukach matematycznych był tak szybki, że profesor filozofii przyrody (fizyka była jeszcze nazywana filozofią naturalną w St Andrews, kiedy studiowałem ją w latach 60.), profesor Wilkie, cierpiący na chorobę, uznał go za osobę najlepiej wykwalifikowaną do wygłaszania wykładów z filozofii przyrody. Playfair ukończył University of St Andrews z tytułem magistra w 1765 roku.
w 1766 roku Playfair, mając zaledwie osiemnaście lat, wziął udział w konkursie na katedrę matematyki w Marischal College w Aberdeen. W tym konkursie, który trwał jedenaście dni, wyróżnił się i zdobył wielkie uznanie. Zakres wiedzy matematycznej wymagany do osiągnięcia sukcesu w takim konkursie był ogromny. Playfair nie odniósł jednak sukcesu, zajmując trzecie miejsce z sześciu kandydatów, za wielebnym Dr Trailem, który został powołany na fotel, i Dr Hamiltonem, który zastąpił go na fotelu. Jednak Playfair w bardzo młodym wieku udowodnił swój niezwykły talent połączony z wszechstronną znajomością matematyki.
studiując boskość na Uniwersytecie w St Andrews, Playfair podjął studia teologiczne w St Mary ’ s College w St Andrews. Po ukończeniu studiów w 1769 opuścił uniwersytet i od tego czasu do 1773 przebywał w Edynburgu. Tam miesza się z luminarzy Szkockiego Oświecenia (patrz); który obejmował takich wielkich uczonych jak Dugald Stewart matematyk (syn Matthew Stewart), Adam Smith ekonomista, Joseph Black chemik, James Hutton geolog, Robert Adam architekt i inżynier, i główny Robinson historyk.
w latach 1769-1773 Playfair dwukrotnie próbował uzyskać stanowisko akademickie. Jego pierwsza próba miała miejsce w 1769 roku, ale nie powiodła się. Kontynuował jednak swoje powołanie jako pastor i otrzymał licencję na głoszenie kazań w Dundee Presbytery w 1770 roku. W 1772 roku Playfair ubiegał się o katedrę filozofii naturalnej na Uniwersytecie w St Andrews, która została zwolniona po śmierci jego przyjaciela Wilkie ’ ego, ale ponownie wybrano innego kandydata. Nie uzyskawszy posady akademickiej powrócił do Edynburga, gdzie pozostał aż do śmierci ojca w 1772 roku.
Playfair został nominowany przez Lorda Graya na następcę ojca jako proboszcz parafii Liff i Benvie i przeniósł się do Liff, aby nadzorować edukację swoich braci i sióstr. Upłynął jednak prawie rok, zanim jego nominacja została potwierdzona, ponieważ prawa Lorda Graya do prezentacji były kwestionowane przez Koronę prawników. Sprawa trafiła do sądu i w sierpniu 1773 roku Playfair otrzymał potwierdzenie uchwałą Walnego Zgromadzenia Kościoła. Następnie został wyświęcony na ministra Liff i Benvie, kolejno po swoim ojcu.
w tym okresie Playfair nie zaniedbał własnych studiów akademickich i oprócz okazjonalnych wizyt w Edynburgu, w 1774 roku odbył wycieczkę do Schiehallion w Perthshire, aby przeprowadzić eksperymenty z Neville Maskelyne, astronomem Królewskim. Stali się przyjaciółmi na całe życie, a Maskelyne przedstawił go czołowym naukowcom tamtych czasów. Namówił Playfaira do przedłożenia swojej pierwszej udanej pracy o matematyce Royal Society of London, która została opublikowana w Philosophical Transactions w 1779 roku. Ten pierwszy matematyczny artykuł autorstwa Playfaira na temat arytmetyki liczb niemożliwych został opisany jako: –
… większy gust dla czysto analitycznych badań, niż wykazywał którykolwiek z brytyjskich matematyków w tamtych czasach.
Playfair został moderatorem Synodu, ale wkrótce potem otrzymał, w 1782 roku, lukratywną propozycję rezygnacji ze stanowiska kościelnego i zostania wychowawcą dwóch synów Fergusona z Raith. W latach 1782-1787 uczył Ronalda Fergusona i jego brata. Wiązało się to z przeprowadzką bliżej Edynburga, dzięki czemu mógł uczestniczyć w życiu intelektualnym miasta. Playfair zaangażował się w założenie Royal Society of Edinburgh w 1783 roku i był jednym z pierwotnych członków tego Towarzystwa. Podczas wakacji odbył pierwszą wizytę w Londynie, gdzie Maskelyne wprowadził go w świat nauki.
w 1785 roku Playfair został mianowany profesorem matematyki na Uniwersytecie w Edynburgu, stanowisko, które miał piastować przez dwadzieścia lat. Dwa lata później, po zakończeniu obowiązków wychowawczych u Fergusona, przeniósł się do Edynburga, dołączając do matki i sióstr, które przez kilka lat mieszkały w Edynburgu. Od 1787 roku Playfair publikował na różne tematy w „Transactions of the Royal Society of Edinburgh”, a także współtworzył „Edinburgh Review”.
w 1793 roku zmarł nagle brat Playfaira, James, który został założony w Londynie jako architekt. Playfair przerwał studia, by przygotować rodzinę. W następnym roku adoptował najstarszego syna Jamesa, Williama Henry ’ ego Playfaira, który miał wówczas zaledwie sześć lat. William poszedł w ślady ojca, a także stał się znanym architektem.
w XVIII wieku geometria była systematycznie badana z Elementów Euklidesa na uniwersytetach, podczas gdy szkoły ogólnie zadowalały się przyjmowaniem twierdzeń i konstrukcji bez dowodów. Jednak matematycy zaczęli domagać się większej dyscypliny wraz z rosnącym zainteresowaniem badaniami analitycznymi. W 1795 roku Playfair opublikował wydanie elementów, które zamierzał wykorzystać jego uczniowie. Główną innowacją było użycie przez Playfaira notacji algebraicznej do skracania dowodów, których nauczał w swojej klasie. Miało to na celu uniknięcie „żmudności i circumlocution” teorii geometrycznej.
trudności napotykane przez tych, którzy badali pierwiastki w XVIII wieku koncentrowały się wokół dwóch problemów. Po pierwsze, pojawił się kontrowersyjny postulat „równoległości”. Drugim problemem była teoria proporcji Euklidesa, wywodząca się z eudoksusa. Robert Simson z Uniwersytetu w Glasgow miał w swoim wydaniu z 1756 roku dowód równoległości aksjomatu oparty na innym założeniu. Playfair rozwiązał tę trudność w 1795 r., cofając aksjomat Euklidesa:-
dwie proste nie mogą być narysowane przez ten sam punkt, równolegle do tej samej prostej, bez zbieżności ze sobą.
ta forma aksjomatu z pewnością nie była nowa, ponieważ została już podana w V wieku przez Proklusa. Ciekawe, że nazwa Playfaira powinna być kojarzona z tym aksjomatem, zwłaszcza, że wyraźnie zaznacza, że wyprowadził aksjomat od Proclusa. Później pisarze przeformułowali to jako: –
biorąc pod uwagę linię I punkt, który nie znajduje się na linii, możliwe jest narysowanie dokładnie jednej linii przez dany punkt równolegle do linii.
i to jest zwykle znane jako aksjomat Playfaira.
Playfair ustandaryzował notację punktów i stron figur w pierwszych sześciu księgach swojego wydania Euklidesa. Do tych książek, które konkretnie zajmują się geometrią płaszczyzny, Playfair dodał jeszcze trzy książki mające na celu uzupełnienie poprzednich sześciu; o kwadraturze okręgu i geometrii brył, elementach trygonometrii Płaszczyznowej i sferycznej oraz arytmetyce Sinus. Zamieścił również sekcję notatek w formie dodatku, w której podał powody zmian dokonanych w całym tomie, oraz pouczającą dyskusję na trudny temat równoległych linii. O popularności Wydania Euklidesa świadczy fakt, że rozeszło się ono do sześciu edycji. Autor twierdzi, że:-
… Interwencja Playfaira uratowała Euklidesa na sto lat przed jego nieuniknionym losem!
Playfair doznał ciężkiego ataku reumatyzmu na początku 1797 roku. Nie przeszkodziło mu to jednak w pisaniu i w tym czasie napisał traktat analityczny na temat sekcji stożkowych i esej na temat przypadkowych odkryć, których dokonali ludzie nauki, gdy dążą do czegoś innego lub gdy nie mieli określonego przedmiotu w perspektywie.
śmierć jego przyjaciela, Jamesa Huttona, skłoniła Playfaira do napisania biograficznego pamiętnika, który stopniowo stał się odpowiedzią na krytykę teorii Geologii Huttona. To z kolei dało początek pracom geologicznym Playfaira przedstawiającym Huttońską teorię Ziemi. Playfair przedstawił teorie Huttona w innym stylu niż oryginalna prezentacja Huttona. Hutton miał dość specyficzny styl prezentacji, który sprawiał, że jego teoria była mniej zrozumiała i w rezultacie otrzymał mniejsze uznanie, niż na to zasługiwał. Był to styl, który doprowadził do wielu błędnych przekłamań i ataków ze strony nielicznych, którzy go przeczytali. Prosty i elokwentny styl Playfaira składał się z serii rozdziałów jasno określających teorię Huttona, podając fakty na jej poparcie i argumenty przeciwko niej. Sukces prezentacji Playfaira można ocenić po sławie i uznaniu, które od tego czasu zostały przyznane Huttonowi, który jest obecnie uważany za pierwszego wielkiego brytyjskiego geologa. Ilustracje: –
… nie tylko dał popularność teorii Huttona, ale pomógł stworzyć nowoczesną naukę geologii.
Playfair spędził prawie pięć lat, od 1797 do 1802, pisząc ilustracje. Większość wolnego czasu spędzał podróżując po Wielkiej Brytanii, zajmując się studiami geologicznymi. Playfair miał nadzieję rozszerzyć swoje badania na kontynent, ale uniemożliwiła mu to wojna w Europie. Zwrócił swoją uwagę na Irlandię, odwiedzając Dublin i Groblę Olbrzyma.
w 1803 roku Playfair opublikował swój szkic biograficzny Huttona w Transactions of the Royal Society of Edinburgh. Dzieło to zostało opisane ponad sto lat później jako: –
… dzieło, dla którego Świetliste potraktowanie i pełen wdzięku kierunek, pozostaje bez rywala w angielskiej literaturze geologicznej.
Playfair był odnoszącym sukcesy nauczycielem na stanowisku profesora matematyki na Uniwersytecie w Edynburgu, wykładając z zapałem dla przedmiotu, robiąc wszystko, aby zainspirować swoich uczniów entuzjazmem do badań matematycznych i nagradzając tych, którzy odnieśli sukces, chwaląc ich przed klasą. Został opisany jako „nauczyciel magnetyczny”, który: –
… prowadzone ze znaczną aplomb po 1800 ugruntowaną tradycję błyskotliwej ekspozycji i efektywnej pedagogiki związane od co najmniej XVII wieku z solidnym szkockim Presbyterian schooling i jego elokwentnych obiektów uniwersyteckich.
Playfair był jednym z pierwszych w Wielkiej Brytanii, który nauczał nowoczesnej analizy. W jego kursie na ten temat wzięło udział wielu, którzy na długo przed ukończeniem studiów akademickich. Aby wyrazić swoją wdzięczność, Członkowie klasy podarowali Playfair drogocenny krąg astronomiczny, który został umieszczony w Obserwatorium instytucji Astronomicznej. Jednak pomimo sukcesu jako matematyk, Playfair wymienił katedrę matematyki na katedrę filozofii naturalnej w 1805 roku. Dwa lata później został wybrany członkiem Royal Society of London.
Astronomical Institution of Edinburgh została założona w 1811 roku, poprzedzając Royal Astronomical Society w Anglii o dziewięć lat, co czyni ją pierwszym brytyjskim towarzystwem poświęconym astronomii. Pierwszym prezesem został Playfair. Nowe Obserwatorium na Calton Hill zostało zbudowane w dużej mierze dzięki wysiłkom firmy Playfair w celu wsparcia projektu.
w 1812 roku Playfair opublikował pierwszy z tomów zarysów filozofii naturalnej, ponownie przeznaczony głównie do użytku swoich uczniów. Pierwszy tom obejmował dynamikę, mechanikę, hydrostatykę, hydraulikę, aerostatykę i pneumatykę. Drugi tom w całości poświęcony był astronomii, natomiast trzeci tom, który miał zakończyć serię i objąć tematykę optyki, elektryczności i magnetyzmu, nigdy nie został ukończony.
w 1815 roku Playfair zastąpił swojego przyjaciela i kolegę, profesora Robisona, na stanowisku sekretarza Royal Society of Edinburgh. Playfair opublikował wiele prac w „Transactions of the Society”, w tym zestaw tabel meteorologicznych skonstruowanych na podstawie własnych obserwacji.
później w 1815 roku pokój w Europie po klęsce Napoleona I Playfair rozpoczął 17 miesięcy, 4000 mil badania geologiczne kontynentu, aby zebrać materiał do drugiego wydania ilustracji Huttońskiej teorii Ziemi. Playfair, mając 68 lat, wyruszył w żmudną i rozległą podróż przez Francję i Szwajcarię, kontynuując podróż na południowy kraniec Włoch, badając geologiczną strukturę części świata, które odwiedził. Przez pewien czas towarzyszył mu jego najstarszy bratanek, James George Playfair, który pomagał mu w nagrywaniu szczegółów ich podróży.
drugie wydanie ilustracji miało być znacznie ważniejszym dziełem niż pierwsze. Miał on przypominać dzisiejsze teksty naukowe, począwszy od dobrze potwierdzonych faktów, a następnie ogólnych wniosków, które zostały wydedukowane z tych faktów, z badaniem różnych modeli geologicznych, które zostały postawione hipotezy. Celem Playfaira było oparcie zasad geologii na niekwestionowanych założeniach i argumentach. Kończyłoby się to modelem geologii firmy Playfair i jej zastosowaniami.
jednak plan ten został przerwany, gdy Playfair otrzymał prośbę o napisanie eseju zatytułowanego Dissertation on the Progress of the Mathematical and Physical Science since the Revival of Letters in Europe dla dodatku do Encyclopaedia Britannica. W 1818 roku przeniósł się do Burntisland w Fife po rozpoczęciu prac nad nowym Obserwatorium dla Astronomical Institution of Edinburgh, w celu ukończenia tego eseju. Podczas pobytu w Burntisland napisał także swój pamiętnik o taktyce morskiej, opublikowany pośmiertnie w Transactions of the Royal Society of Edinburgh.
wkrótce po ukończeniu dysertacji Playfair doznał ciężkiego ataku choroby pęcherza moczowego, co uniemożliwiło mu kontynuowanie planowanego drugiego wydania ilustracji i przerwało wykłady. Odzyskał zdrowie na tyle, aby ukończyć kurs wykładów w Edynburgu, ale, niestety, drugie wydanie ilustracji nigdy nie zostało ukończone. W czerwcu 1819 choroba pęcherza moczowego nawróciła się ze zwiększonym nasileniem i Playfair powrócił do Burntisland. Choć cierpiał bardzo silny ból, ostatnie dni życia dyktował poprawki do arkuszy dowodowych dysertacji.
po trwającej miesiąc chorobie Playfair zmarł. Podczas jego pochówku na Old Calton Burial Ground było ponad 500 żałobników, pomijanych przez Obserwatorium, które pomógł stworzyć. Jego grób sąsiaduje z grobem słynnego filozofa Davida Hume ’ a, jednak nie wskazuje na to, kto jest tam pochowany i, niestety, przez lata był zaniedbywany.
Playfair zdobył dla siebie wysoką reputację w co najmniej trzech gałęziach czystej nauki, nie przede wszystkim jako odkrywca, ale raczej jako odkrywca teorii. W dziedzinie matematyki wprowadził metody kontynentalne do Wielkiej Brytanii poprzez swoje artykuły w czasopismach naukowych i encyklopediach, a także poprzez kursy wykładowe. Jego bratanek, James George Playfair, który redagował dzieła Johna Playfaira w 1822 roku napisał: –
… uważamy, że nic nie ryzykujemy mówiąc, że był on jednym z najbardziej uczonych matematyków w swojej epoce i jednym z pierwszych, jeśli nie pierwszym, którzy wprowadzili piękne odkrycia późniejszych kontynentalnych geometrów do wiedzy swoich rodaków, i nadali ich słuszną wartość i prawdziwe miejsce w schemacie wiedzy Europejskiej tym ważnym ulepszeniom, dzięki którym cały aspekt Nauk abstrakcyjnych został odnowiony od czasów naszego znakomitego Newtona…. Posiadał on bowiem w najwyższym stopniu Wszystkie cechy zarówno dobrego, jak i potężnego zrozumienia, – jednocześnie przenikliwego i czujnego, – ale może bardziej wyróżniający się z powodu ostrożności w zakresie pewności jego marszu, niż z błyskotliwości lub szybkości jego ruchów, – i prowadzony i ozdabiany przez cały jego postęp przez najszczerszy entuzjazm dla wszystkiego, co jest wspaniałe, i najbardziej sprawiedliwy smak dla wszystkiego, co jest piękne w prawdzie lub energii intelektualnej, z którą był zwykle obeznany.
postać Playfaira sprawiła, że stał się popularną osobowością. Opętał: –
… serdeczne połączenie dwóch arystokracji rangi i liter.
Lord Henry Coburn napisał, że Playfair był: –
podziwiany przez wszystkich mężczyzn i kochany przez wszystkie kobiety, których cnót i intelektu był zawsze mistrzem, społeczeństwo czuło się szczęśliwsze i bardziej szanowane z jego obecności.
bratanek pisze: –
… chociaż najbardziej towarzyska z istot ludzkich i najbardziej skłonna do zachęcania i sympatyzowania z wesołością i wesołością innych, jego własne duchy były na ogół raczej wesołe niż Gejowskie, albo przynajmniej nigdy nie wzbudzały żadnych zawirowań czy zgiełku radości… Jego własna satysfakcja może być na ogół prześledzona w powolnym i umiarkowanym uśmiechu, stopniowo mantrując nad jego życzliwymi i inteligentnymi rysami i rozświetlając oblicze mędrca wyrazem najłagodniejszej i najbardziej prawdziwej filantropii.
w pracach Playfaira podsumowano następująco:-
szerokie uczenie się, spokojny intelekt i jasna myśl, tak widoczna we wszystkich jego pismach, również oznaczały jego wykłady. Był on, według jednego z jego wielu znakomitych uczniów, „czarującym nauczycielem, tak prostym, nieskazitelnym i szczerym w sposobie, tak czystym w stylu, tak wyraźnym w demonstracji”. Konsolidując naukę przeszłych pokoleń i zestawiając odkrycia i teorie swoich czasów, dał wszechstronną i jednolitą prezentację przedmiotów, które wyznawał, a tym samym stworzył podstawy dla przyszłych konstruktywnych badań w dziedzinie matematyki i filozofii naturalnej.
