סרגל חישוב

סרגל חישוב הוא כלי עזר חצי‑מכנני לעריכת חישובים. הוא מורכב משתי רצועות עם סקאלות (סימוני מספרים) שמתקיימות לפי סקלת לוגריתם, סולם שבו מרחקים בין מספרים לא פרופורציונליים אלא לפי ערך הלוגריתם שלהם. על ידי הזזת הרצועה המרכזית ויישור סימונים אפשר לבצע כפל וחילוק במהירות. המשתמש קובע את מיקום הנקודה העשרונית בתוצאה. חיבור וחיסור נעשים בדרך כלל בראש או על נייר.

בסיס הפעולה הוא שימוש בסקאלות לוגריתמיות שממירות כפל וחילוק לחיבור וחיסור של מרחקים. סרגלים מתקדמים כוללים סקאלות לחזקות, שורשים, לוגריתמים ופונקציות טריגונומטריות. סמן נע (חלון שקוף) משמש למיקום קריאות ושמירת תוצאה זמנית.

סרגלים נפוצים הם ישרים, בדרך כלל באורך 25 סמ" (10 אינץ'), ולפעמים כיס של כ־12.5 ס"מ. דיוק הקריאה נותן בערך שתי ספרות משמעות; את הספרה השלישית יש לאמוד. דגמים מקצועיים כוללים סמני הגדלה להשגת דיוק רב יותר. סקאלות לעתים מסומנות בצבעים ומחולקות כדי לשפר קריאות.

סרגלים עגולים מקצרים את הממד הארוך ביותר ומאפשרים סקאלות שחוזרות על עצמן. הם חזקים ודווקים בזכות ציר מרכזי יחיד. חסרונם: אזור מרכזי פחות מדויק והיעדר סטנדרטיזציה היסטורית.

סרגלים צילינדריים נותנים סקאלה ארוכה יותר ולכן דיוק גבוה יותר. קיימים דגמים עם סקאלות בורגיות ודגמים עם רצועות תזוזה.

באמצע הדרך סרגלים יוצרו מעץ מהגוני עם סמנים מזכוכית ומתכת. מאוחר יותר הופיעו דגמי במבוק וסקאלות מצלולואיד או פלסטיק. כיום רבים מפלסטיק.

הרעיון התפתח אחרי עבודתו של ג'ון נייפיר על לוגריתמים במאה ה-17. אדמונד גונתר פיתח סקאלה לוגריתמית יחידה, וויליאם אוטרעד שילב שתי סקאלות בשנת 1632 ויצר את אב‑המודל של הסרגל המודרני. שיפורים פופולריים נעשו במאה ה-19 ובמאה ה-20, וכדוגמת עיצובו של מאנהיים ב־1859.

הסרגל היה כלי מרכזי במדע ובהנדסה עד להופעת מחשבים ומחשבים כיס בשנות ה-60 וה-70. מחשבונים מדויקים הפכו את השימוש בסרגל למיושן, אך חלק מהמכשירים נשארו בשימוש מקצועי כאמצעי גיבוי.

סרגל מאפשר בדיקה משנית של תוצאות אלקטרוניות. השיטות השונות מפחיתות את הסיכוי לשגיאה כפולה.

כפל מבוצע על ידי יישור סימון 1 של סקאלה אחת על מספר אחר בסקאלה שנייה, ואז קריאת התוצאה בהתאם. לעתים תוצאות "מגלשות" מחוץ לטווח, ואז מזיזים את הסקאלה ומתקנים את הנקודה העשרונית.

חילוק דומה: מיישרים את המספרים ההפוכים ונקרא את המנה על הסקאלה המתאימה.

יש סקאלות לטריגונומטריה (סינוס, טנגנס), לוגריתמים בסקלות מיוחדות ולחישובי שורשים וחזקות. סדר וריכוז הסקאלות שונים בדגמים שונים.

אפשר לחשב חזקות של מוצר על ידי קריאת ערכים במספר סקאלות. דוגמה רגילה הייתה חישוב של (1.2×π) ועתה קריאת ערכים של ריבוע וקוביה בסקאלות המתאימות.

קיימת קהילה של אספנים ונוסטלגיה. דגמים איכותיים כגון דצי־לון וקופל אנד אסר מבוקשים. סרגלים במצב טוב נדירים ולעתים יקרים. חלקי חילוף נדירים ולפעמים משמנים רכיבים ממספר סרגלים כדי להשיב אחד לעבודה.

סרגל חישוב הוא כלי עזר לחישובים. זה לא סרגל למדידת אורך. יש בו קווים עם מספרים שנקראים סקאלות. סקאלה, קו עם מספרים. סרגל כזה מזיזים כדי למצוא תוצאות של כפל וחילוק.

הסרגל עובד עם סקאלות לוגריתמיות. לוגריתם, דרך מיוחדת להקטין מספרים גדולים. כאשר מזיזים את הרצועה, מספרים מסתדרים זה ליד זה ומקבלים את התשובה. צריך לדעת איפה לשים את הנקודה העשרונית.

יש סרגלים ישרים, עגולים וצילינדריים. סרגל ישר נראה כמו סרגל רגיל. סרגל עגול קטן יותר ופחות נופל החוצה מהטווח. סרגל צילינדרי ארוך ומדויק.

סרגלים היו עשויים מעץ או במבוק. אחר כך עשו אותם מפלסטיק.

הרעיון הגיע אחרי עבודתו של ג'ון נייפיר על לוגריתמים לפני מאות שנים. בסביבות 1630 הומצא הסרגל המודרני. במשך הרבה זמן מהנדסים וסטודנטים השתמשו בו.

יש סרגל בשם E6B שטייסים למדוני לטיסות. גם שעון מיוחד בשם נאוויטיימר הכיל סרגל קטן לחישובי טיסה.

יש אנשים שאוספים סרגלים ישנים. חלקים נדירים וסרגלים במצב טוב יקרים.