รู้จักกับ ‘เครื่องคิดเลขเชิงกล’ เครื่องคิดเลขไฟฟ้ายุคแรก ก่อนจะกลายมาเป็นแอปในมือถือของเรา

‘เครื่องคิดเลข’ ดูจะเป็นเครื่องทุ่นแรง ที่ช่วยเราในการคำนวณเลขทั้งอย่างง่าย อย่างบวก ลบ คูณ หาร และระดับที่ยากขึ้นไปอย่างเช่นแคลคูลัสได้ โดยที่เจ้าเครื่องคิดเลขนี้ เล็กถึงขนาดที่ว่าเราสามารถพกติดกระเป๋าไปเข้าคลาสวิศวะ หรือหากลองดูในสมาร์ตโฟนของเรา ก็จะเห็นแอปเครื่องคิดเลข ทั้งติดเครื่อง และหาโหลดได้ตามแอปสโตร์ทั่วไป แต่ใครจะคิดล่ะว่า สมัยก่อน เครื่องคิดเลขจะมีหน้าตาแบบนี้ !?

เจ้า ‘เครื่องคิดเลขเชิงกล’ (Calculating Machine) เครื่องนี้คือ ‘Friden STW10’ เครื่องคิดเลขเชิงกลที่ใช้ไฟฟ้า ผลิตโดย Friden ผู้ผลิตเครืื่องพิมพ์ดีดชื่อดังในยุค 1950 (ปี 2493) แม้ว่าเครื่องคิดเลขนี้จะหน้าตาเหมือนเครื่องพิมพ์ดีด และการทำงานคล้ายเครื่องพิมพ์ดีดมาก แต่ที่จริงแล้วไม่ใช่เลย โดยเครื่องคิดเลขนี้มีแคร่ที่เลื่อนได้ โดยจะแสดงผลเลขตามหลักที่คำนวณไว้ และจะค่อย ๆ ขยับไปทางขวาเมื่อแสดงผลตัวเลขที่เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ

ตัวเลขที่อยู่ในแคร่นี้จะแบ่งออกเป็น 2 แถว โดยแถวบนสุดเป็นแถวเลขสะสม (Accumulator Row) ซึ่งใช้แสดงผลการคำนวณที่ยาวสูงสุดถึง 20 หลัก อีกแถวนึงที่อยู่ถัดลงมา เป็นหน้าปัดนับเลขขนาดเล็กที่ผู้ใช้งานสามารถใช้ปรับตัวเลขในตัวสะสมได้ด้วยตนเอง (Conter Register) โดยแถวนี้ปกติจะมีไว้เพื่อ ‘ปัดเศษ’ ซึ่งเป็นสิ่งที่เครื่องคิดเลขนี้ยังทำไม่ได้ และตรงมุมขวาสุดก็มีคันโยกเพื่อรีเซตตัวเลขที่แสดงอยู่บนหน้าปัดทั้ง 2 แถว

ถัดลงมาใต้แคร่เลื่อนตัวเลข จะมีปุ่มตัวเลขอีกจำนวนมากทั้งฝั่งซ้ายที่มีตัวเลข 0 – 9 ที่มีไว้ใช้เพื่อคูณเลขเท่านั้น (Multiplication Register) และแผงตัวเลขคีย์บอร์ดหลัก (Main Keyboard) ที่เยอะจนตาลาย ซึ่งจริง ๆ แล้วเป็นแผงที่ไว้กดตัวเลขหลักนั้นต่างหากล่ะ นอกจากนั้นยังมีปุ่มเพื่อล็อกแถวบางแถว ปุ่ม + และ – เพื่อใช้คิดเลขบวกและลบ หรือนับจำนวน – ลดจำนวนออกได้ และยังมีปุ่มฟังก์ชันอื่น ๆ อีก

แล้วเครื่องคิดเลขนี้มันใช้ยังไงกันล่ะ ก็ไม่ยากเท่าไหร่เลย หากจะบวกหรือลบเลข ให้กดเลขตามหลักที่เราต้องการ โดยกดที่คีย์บอร์ดหลักด้านขวาจนครบทุกหลัก จากนั้นกด + เพื่อให้เลขถูกบันทึกเข้าไปในแถวเลขสะสม จากนั้นให้กดเลขที่ต้องหารจะบวกเข้า หรือลบออก โดยกดเลขทีละหลักเหมือนเดิม แล้วค่อยกด + หรือ – ตามที่ต้องการ เลขจะทำการคำนวณ แล้วผลจะออกมาในแถวเลขสะสมเหมือนเดิม

ถ้าจะหาร ให้กดเลขตั้งต้นที่ต้องการจะหาร แล้วกดที่ปุ่ม ‘Enter DVD’ จากนั้นให้กดเลขที่ต้องการหาร แล้วกดปุ่มหารทั้ง 2 ตัวบนเครื่อง ตัวเลขผลการหารจะออกมาตรงหน้าปัดนับเลขที่อยู่ถัดลงมา

และถ้าจะคูณ ให้กดตัวที่จะถูกคูณที่ปุ่มเลขฝั่งซ้าย แล้วกดเลขที่เป็นตัวตั้งต้นที่จะคูณในคีย์บอร์ดหลักด้านขวา จากนั้นก็กดปุ่ม ‘MULT’ แค่นั้นก็เรียบร้อยแล้ว ง่ายนิดเดียว ถ้ายังไม่เห็นภาพ ลองดูคลิปวิดีโอนี้ประกอบก็ได้นะ

เครื่องคิดเลขเชิงกลไฟฟ้านี้เป็นเครื่องคิดเลขที่ทันสมัยมาก ๆ ในขณะนั้น ผู้คนต่างซื้อมาเพื่อใช้ในการคิดเลข ในธุรกิจหรืออุตสาหกรรมที่ต้องมีการคิดเลขอยู่ตลอด อย่างเช่นแผนกบัญชี หรือบริษัทประกัน จนกระทั่งถูกเลิกผลิตไปในปี 1966 เนื่องจาก Friden เจ้าเดิม ได้ออกเครื่องคิดเลข ‘Friden EC-130’ ซึ่งเป็นเครื่องคิดเลขที่ใช้ทรานซิสเตอร์ตัวแรกของโลกขึ้น ซึ่งทั้งวิธีการทำงาน (ที่ไม่ต้องรอเครื่องคิดเลขหมุนจักรจนแสดงผลลัพธ์ออกมา) และวิธีใช้งานง่ายกว่ารุ่นเดิมอย่างมาก (เหมือนเครื่องคิดเลขในปัจจุบัน)

หลังจากนั้นมา คนก็สนใจเครื่องจักรคิดเลขนี้น้อยลง จนเริ่มเลือนหายไปหลังจากการเข้ามาของ ‘เครื่องคิดเลขพกพา’ ในยุค 1970 (ประมาณปี 2513) แล้วค่อย ๆ กลายมาเป็นเครื่องคิดเลขพกพาแบบที่เราเห็นกัน จนนำไปสู่ ‘แอป’ เครื่องคิดเลขที่ติดสมาร์ตโฟนของเราทุกวันนี้

แม้ว่าเครื่องคิดเลขเชิงกลนี้จะเป็นเครื่องคิดเลขที่ดูเก่า และเทอะทะมาก ด้วยน้ำหนักที่มากถึง 19 กิโลกรัม แต่ที่จริงแล้ว เจ้า Friden STW-10 นี้ได้สร้างตำนานเอาไว้เช่นเดียวกัน โดยเครื่องคิดเลขนี้ เป็นเครื่องคิดเลขที่ แคทเธอรีน จอห์นสัน (Katherine Johnson) นักคณิตศาสตร์คนสำคัญขององค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐฯ (NASA) ซึ่งได้ทำการคำนวณกลไกการโคจรที่สำคัญอย่างยิ่งต่อความสำเร็จของยานอวกาศลำแรกและรุ่นต่อ ๆ มาของสหรัฐฯ ใช้ในการคำนวณตัวเลขคูณ และหารที่ซับซ้อนโดยร่นระยะเวลาลง ในปี 2500 จนเหมือนกับว่าเธอเป็นคอมพิวเตอร์ซะเองเลย

เรื่องราวของเธออาจจะคุ้นหูใครบางคนบ้างอย่างแน่นอน เพราะเธอคือตัวละครเอกในภาพยนตร์ชีวประวัติ-ดราม่าเรื่อง “Hidden Figures” หรือชื่อไทยว่า “ทีมเงาอัจฉริยะ” นั่นเอง

เรื่องทั้งหมดนี้แสดงให้เห็นถึงความพยายามของมนุษย์ ที่พยายามจะพัฒนาวิทยาการทั้งในทางวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ เจ้าเครื่องคิดเลขเชิงกล Friden STW-10 นี้ก็เป็นหลักฐานในความทะเยอทะยาน บรูทฟอร์ซ (Brute Force) วิธีการคำนวณโดยใช้เครื่องจักร เพื่อทุ่นแรงและสมองของมนุษย์ให้ได้มากขึ้น จนเกิดการพัฒนา กลายมาเป็นเครื่องคิดเลขที่อยู่ในสมาร์ตโฟนของทุกคนแบบนี้ได้

อ้างอิง

ขอบคุณภาพประกอบบทความจาก พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์อเมริกันแห่งชาติ สมิธโซเนียน
Linus Tech Tips
Oldcalculatormuseum
NASA