Veliki matematičar Gauss: biografija, fotografije, otkrića

Sadržaj:

Veliki matematičar Gauss: biografija, fotografije, otkrića
Veliki matematičar Gauss: biografija, fotografije, otkrića
Anonim

Matematičar Gauss bio je rezervirana osoba. Eric Temple Bell, koji je proučavao njegovu biografiju, smatra da bi, da je Gauss u cijelosti i na vrijeme objavio sva svoja istraživanja i otkrića, još pola tuceta matematičara moglo postati poznato. I tako su morali potrošiti lavovski dio vremena da saznaju kako je znanstvenik primio ove ili one podatke. Uostalom, rijetko je objavljivao metode, uvijek ga je zanimao samo rezultat. Izvanredan matematičar, čudan čovjek i neponovljiva osobnost - sve je to Carl Friedrich Gauss.

matematičar Gauss
matematičar Gauss

Rane godine

Budući matematičar Gauss rođen je 30.04.1777. Ovo je, naravno, čudan fenomen, ali izvanredni ljudi najčešće se rađaju u siromašnim obiteljima. Tako se dogodilo i ovaj put. Djed mu je bio običan seljak, a otac je radio u Vojvodstvu Brunswick kao vrtlar, zidar ili vodoinstalater. Roditelji su saznali da je njihovo dijete čudo od djeteta kada je beba imala dvije godine. Godinu dana kasnije, Carl već zna brojati, pisati i čitati.

U školi je njegov učitelj primijetio njegove sposobnosti kada je dao zadatak izračunati zbroj brojeva od 1 do 100. Gauss je brzo uspio shvatiti da su svi ekstremni brojevi upar je 101, a za nekoliko sekundi riješio je ovu jednadžbu množenjem 101 s 50.

Mladi matematičar je imao nevjerojatnu sreću s učiteljem. Pomagao mu je u svemu, čak je lobirao da se početnim talentima isplati stipendija. Uz njezinu pomoć, Karl je uspio diplomirati na fakultetu (1795.).

Studentske godine

Nakon fakulteta, Gauss studira na Sveučilištu u Göttingenu. Biografi označavaju ovo razdoblje života kao najplodnije. U to vrijeme uspio je dokazati da je moguće nacrtati pravilan sedamnaestostrani trokut koristeći samo šestar. Uvjerava da je moguće nacrtati ne samo sedamnaesticu, već i druge pravilne poligone, koristeći samo šestar i ravnalo.

Na sveučilištu Gauss počinje voditi posebnu bilježnicu u koju upisuje sve bilješke koje se odnose na njegovo istraživanje. Većina njih bila je skrivena od očiju javnosti. Prijateljima je uvijek ponavljao da ne može objaviti studiju ili formulu u koju nije 100% siguran. Iz tog razloga, većinu njegovih ideja otkrili su drugi matematičari 30 godina kasnije.

Gaussova matematika
Gaussova matematika

Aritmetičko istraživanje

Nakon što je diplomirao na sveučilištu, matematičar Gauss je završio svoje izvanredno djelo "Aritmetička istraživanja" (1798.), ali je objavljeno tek dvije godine kasnije.

Ovaj opsežan rad odredio je daljnji razvoj matematike (osobito algebre i više aritmetike). Glavni dio rada usmjeren je na opisivanje abiogeneze kvadratnih oblika. Biografi tvrde da je od njegaPočinju Gaussova otkrića u matematici. Uostalom, on je bio prvi matematičar koji je uspio izračunati razlomke i prevesti ih u funkcije.

Također u knjizi možete pronaći potpunu paradigmu jednakosti dijeljenja kruga. Gauss je vješto primijenio ovu teoriju, pokušavajući riješiti problem praćenja poligona ravnalom i šestarom. Dokazujući tu vjerojatnost, Carl Gauss (matematičar) uvodi niz brojeva, koji se nazivaju Gaussovi brojevi (3, 5, 17, 257, 65337). To znači da uz pomoć jednostavnih pribora za pisanje možete izgraditi 3-kutni, 5-kutni, 17-kutni itd. Ali neće uspjeti izgraditi 7-kut, jer 7 nije “Gaussov broj”. Matematičar se također poziva na "njegove" brojeve dva, koji se pomnože s bilo kojom potencijom njegovog niza brojeva (23, 25, itd.)

Ovaj rezultat se može nazvati "teorem čistog postojanja". Kao što je spomenuto na početku, Gauss je volio objavljivati svoje konačne rezultate, ali nikada nije precizirao metode. Isto je i u ovom slučaju: matematičar tvrdi da je sasvim moguće izgraditi pravilan poligon, ali ne navodi točno kako to učiniti.

Astronomija i kraljica znanosti

1799. godine Karl Gauss (matematičar) dobiva titulu privatnog docenta na Sveučilištu Braunschwein. Dvije godine kasnije dobiva mjesto u Petrogradskoj akademiji znanosti, gdje djeluje kao dopisnik. I dalje nastavlja proučavati teoriju brojeva, ali se krug njegovih interesa širi nakon otkrića malog planeta. Gauss pokušava otkriti i odrediti njezinu točnu lokaciju. Mnogi se pitaju kako se planet zvao izračunimaGaussova matematika. Međutim, malo ljudi zna da Ceres nije jedini planet s kojim je znanstvenik radio.

Godine 1801. prvi put je otkriveno novo nebesko tijelo. Dogodilo se neočekivano i iznenada, kao što je iznenada izgubljen planet. Gauss ga je pokušao pronaći matematičkim metodama i, začudo, bio je to točno tamo gdje je znanstvenik naznačio.

Znanstvenik se astronomijom bavi više od dva desetljeća. Gaussova metoda (matematika, koja posjeduje mnoga otkrića) za određivanje orbite pomoću tri promatranja stječe svjetsku slavu. Tri opažanja - ovo je mjesto gdje se planet nalazi u različito vrijeme. Uz pomoć ovih pokazatelja ponovno je pronađena Ceres. Na potpuno isti način otkriven je još jedan planet. Od 1802. na pitanje kako se zove planet koji je otkrio matematičar Gauss, moglo se odgovoriti: "Pallas". Gledajući malo unaprijed, vrijedno je napomenuti da je 1923. veliki asteroid koji kruži oko Marsa dobio ime po poznatom matematičaru. Gaussia, ili asteroid 1001, službeno je priznati planet matematičara Gaussa.

matematičar Karl Gauss
matematičar Karl Gauss

Ovo su bile prve studije u području astronomije. Možda je kontemplacija zvjezdanog neba bila razlog da osoba, fascinirana brojevima, odluči osnovati obitelj. 1805. ženi se Johannom Ostgof. U ovoj zajednici, par ima troje djece, ali najmlađi sin umire u djetinjstvu.

Godine 1806. umro je vojvoda koji je pokrovitelj matematike. Europske zemlje su se međusobno natjecale za početakpozovi Gaussa k sebi. Od 1807. do svojih posljednjih dana, Gauss je vodio odjel na Sveučilištu u Göttingenu.

Godine 1809. umire prva žena jednog matematičara, iste godine Gauss objavljuje svoju novu kreaciju - knjigu pod nazivom "Paradigma kretanja nebeskih tijela". Metode za izračunavanje orbita planeta, koje su navedene u ovom radu, i danas su relevantne (iako s manjim izmjenama).

Glavni teorem algebre

Njemačka je početak 19. stoljeća dočekala u stanju anarhije i propadanja. Ove godine su bile teške za matematičara, ali on nastavlja živjeti. Godine 1810. Gauss se po drugi put vjenčao - s Minnom Waldeck. U ovoj zajednici ima još troje djece: Terezu, Wilhelma i Eugena. Također, 1810. godinu obilježilo je i primanje prestižne nagrade i zlatne medalje.

Gauss nastavlja svoj rad na području astronomije i matematike, istražujući sve više nepoznatih komponenti ovih znanosti. Njegova prva publikacija, posvećena temeljnom teoremu algebre, datira iz 1815. godine. Glavna ideja je sljedeća: broj korijena polinoma izravno je proporcionalan njegovom stupnju. Kasnije je izjava poprimila malo drugačiji oblik: svaki broj na stepen koji nije jednak nuli a priori ima barem jedan korijen.

Prvi put je to dokazao davne 1799. godine, ali nije bio zadovoljan svojim radom, pa je publikacija objavljena 16 godina kasnije, uz neke ispravke, dodatke i izračune.

Neeuklidska teorija

Prema podacima, Gauss je 1818. godine prvi konstruirao bazu za neeuklidsku geometriju, čiji bi teoremi bilimoguće u stvarnosti. Neeuklidska geometrija je područje znanosti koje se razlikuje od euklidske. Glavna značajka euklidske geometrije je prisutnost aksioma i teorema koji ne zahtijevaju potvrdu. Euklid je u svojim Elementima dao izjave koje se moraju prihvatiti bez dokaza, jer se ne mogu promijeniti. Gauss je prvi dokazao da se Euklidove teorije ne mogu uvijek uzeti bez opravdanja, budući da u određenim slučajevima nemaju čvrstu bazu dokaza koja zadovoljava sve zahtjeve eksperimenta. Tako se pojavila neeuklidska geometrija. Naravno, osnovne geometrijske sustave otkrili su Lobachevsky i Riemann, ali metoda Gaussa - matematičara koji može gledati duboko i pronaći istinu - postavila je temelj za ovu granu geometrije.

planet matematika Gauss
planet matematika Gauss

geodezija

Godine 1818. vlada Hannovera odlučuje da je vrijeme za mjerenje kraljevstva, a taj zadatak je dobio Carl Friedrich Gauss. Otkrića u matematici tu nisu završila, već su samo dobila novu nijansu. On razvija računske kombinacije potrebne za dovršetak zadatka. To je uključivalo Gaussovu tehniku "malih kvadrata", koja je geodeziju podigla na novu razinu.

Morao je izraditi karte i organizirati istraživanja područja. To mu je omogućilo stjecanje novih znanja i postavljanje novih pokusa, pa je 1821. počeo pisati djelo o geodeziji. Ovo Gaussovo djelo objavljeno je 1827. godine pod naslovom "Opća analiza grubih aviona". Ovaj rad se temeljio napostavljaju se zasjede unutarnje geometrije. Matematičar je smatrao da je potrebno objekte koji se nalaze na površini smatrati svojstvima same površine, vodeći računa o duljini krivulja, zanemarujući podatke okolnog prostora. Nešto kasnije, ova teorija je dopunjena radovima B. Riemanna i A. Alexandrova.

Zahvaljujući ovom radu, koncept “Gaussove zakrivljenosti” počeo se pojavljivati u znanstvenim krugovima (određuje mjeru zakrivljenosti ravnine u određenoj točki). Diferencijalna geometrija počinje svoje postojanje. A kako bi rezultati promatranja bili pouzdani, Carl Friedrich Gauss (matematičar) izvodi nove metode za dobivanje vrijednosti s visokom razinom vjerojatnosti.

Mehanika

Godine 1824. Gauss je u odsutnosti uključen u članstvo Petrogradske akademije znanosti. Ovo nije kraj njegovim postignućima, još uvijek je težak u matematici i predstavlja novo otkriće: “Gaussove cijele brojeve”. Oni znače brojeve koji imaju imaginarni i realni dio, koji su cijeli brojevi. Zapravo, Gaussovi brojevi po svojim svojstvima nalikuju običnim cijelim brojevima, ali te male razlikovne karakteristike omogućuju nam da dokažemo bikvadratni zakon reciprociteta.

U svakom trenutku bio je neponovljiv. Gauss - matematičar čija su otkrića tako usko isprepletena sa životom - 1829. godine napravio je nove prilagodbe čak i mehanici. U to je vrijeme objavljeno njegovo malo djelo "O novom univerzalnom principu mehanike". U njemu Gauss dokazuje da se princip malog udarca s pravom može smatrati novom paradigmom mehanike. Znanstvenik tvrdi da ovaj princip može bitiprimjenjuje se na sve mehaničke sustave koji su međusobno povezani.

Otkrića Carla Friedricha Gaussa u matematici
Otkrića Carla Friedricha Gaussa u matematici

Fizika

Od 1831. Gauss je počeo patiti od teške nesanice. Bolest se očitovala nakon smrti druge žene. Utjehu traži u novim istraživanjima i poznanstvima. Tako je, zahvaljujući njegovom pozivu, W. Weber došao u Göttingen. S mladom talentiranom osobom Gauss brzo pronalazi zajednički jezik. Oboje su strastveni prema znanosti, a žeđ za znanjem treba utažiti razmjenom svojih najboljih praksi, nagađanja i iskustava. Ovi entuzijasti brzo prionu na posao, posvećujući svoje vrijeme proučavanju elektromagnetizma.

Gauss, matematičar čija je biografija od velike znanstvene vrijednosti, stvorio je apsolutne jedinice 1832. godine, koje se i danas koriste u fizici. Izdvojio je tri glavna položaja: vrijeme, težinu i udaljenost (dužinu). Uz ovo otkriće, 1833. godine, zahvaljujući zajedničkom istraživanju s fizičarem Weberom, Gauss je uspio izumiti elektromagnetski telegraf.

1839. obilježeno je objavljivanjem još jednog eseja - "O općoj abiogenezi sila gravitacije i odbijanja, koje djeluju izravno proporcionalno udaljenosti." Stranice detaljno opisuju poznati Gaussov zakon (također poznat kao Gauss-Ostrogradsky teorem, ili jednostavno Gaussov teorem). Ovaj zakon je jedan od temeljnih u elektrodinamici. Definira odnos između električnog toka i zbroja površinskog naboja, podijeljenog s električnom konstantom.

Iste godine Gauss je savladao ruski jezik. Šalje pisma u Petrograd s molbom da ga pošaljuRuske knjige i časopise, posebno se želio upoznati s djelom "Kapetanova kći". Ova činjenica iz biografije dokazuje da je, osim sposobnosti proračuna, Gauss imao mnogo drugih interesa i hobija.

otkrića Gaussa u matematici
otkrića Gaussa u matematici

Samo muškarac

Gauss nikada nije žurio s objavljivanjem. Pažljivo je i mukotrpno provjeravao svaki svoj rad. Za matematičara je sve bilo važno: od ispravnosti formule do elegancije i jednostavnosti sloga. Volio je ponavljati da mu je posao kao novosagrađena kuća. Vlasniku se prikazuje samo krajnji rezultat rada, a ne i ostaci šume koja je nekada bila na mjestu nastambe. Isto je bilo i s njegovim radom: Gauss je bio siguran da se nikome ne smiju pokazivati grubi obrisi istraživanja, samo gotovi podaci, teorije, formule.

Gauss je uvijek pokazivao veliko zanimanje za znanosti, ali posebno ga je zanimala matematika, koju je smatrao "kraljicom svih znanosti". A priroda mu nije oduzela pamet i talente. On je i u dubokoj starosti većinu složenih proračuna, po običaju, napravio u glavi. Matematičar nikada nije govorio unaprijed o svom radu. Kao i svaka osoba, bojao se da ga suvremenici neće razumjeti. U jednom od svojih pisama Karl kaže da mu je dosadilo uvijek balansirati na rubu: s jedne strane, sa zadovoljstvom će podržavati znanost, ali, s druge strane, nije želio uzbuđivati "stršljenovo gnijezdo". dosadne."

Gauss je cijeli svoj život proveo u Göttingenu, samo je jednom uspio posjetiti znanstveni skup u Berlinu. Mogao je čeznutivrijeme za istraživanje, pokuse, izračune ili mjerenja, ali nije baš volio predavati. Smatrao je ovaj proces samo nesretnom nužnošću, ali ako su se u njegovoj skupini pojavili talentirani studenti, nije štedio ni vremena ni truda za njih i dugi niz godina vodio je prepisku raspravljajući o važnim znanstvenim pitanjima.

Carl Friedrich Gauss, matematičar, fotografija objavljena u ovom članku, bio je doista nevjerojatna osoba. Mogao se pohvaliti izvanrednim znanjem ne samo u području matematike, već je bio i “prijatelj” sa stranim jezicima. Tečno je govorio latinski, engleski i francuski, a savladao je čak i ruski. Matematičar je čitao ne samo znanstvene memoare, već i običnu fikciju. Posebno su mu se svidjela djela Dickensa, Swifta i W altera Scotta. Nakon što su njegovi mlađi sinovi emigrirali u SAD, Gauss se zainteresirao za američke pisce. S vremenom je postao ovisan o danskim, švedskim, talijanskim i španjolskim knjigama. Sva matematička djela moraju se čitati u originalu.

Gauss je zauzeo vrlo konzervativnu poziciju u javnom životu. Od malena se osjećao ovisnim o ljudima na vlasti. Čak i kada je na sveučilištu 1837. započeo prosvjed protiv kralja, koji je smanjio plaće profesorima, Karl nije intervenirao.

Gaussova matematička biografija
Gaussova matematička biografija

Posljednje godine

Godine 1849. Gauss slavi 50. godišnjicu svog doktorata. U goste su mu dolazili poznati matematičari, što ga je više obradovalo nego dodjela još jedne nagrade. Posljednjih godina života već je bio dosta bolestan. Carl Gauss. Matematičaru je bilo teško kretati se, ali jasnoća i oštrina uma nisu patili od toga.

Nedugo prije njegove smrti, Gaussovo zdravlje se pogoršalo. Liječnici su dijagnosticirali bolesti srca i živčano naprezanje. Lijekovi su malo pomogli.

Matematičar Gauss umro je 23. veljače 1855. u dobi od sedamdeset osam godina. Slavni znanstvenik pokopan je u Göttingenu, a prema njegovoj posljednjoj oporuci na nadgrobni spomenik je uklesan pravilni sedamnaestokut. Kasnije će njegovi portreti biti tiskani na poštanskim markama i novčanicama, zemlja će zauvijek pamtiti svog najboljeg mislioca.

Ovo je bio Carl Friedrich Gauss - čudan, pametan i entuzijastičan. A ako pitaju kako se zove planet matematičara Gaussa, možete polako odgovoriti: "Računanja!", Uostalom, posvetio im je cijeli život.

Preporučeni: