Marele matematician Gauss: biografie, fotografii, descoperiri

Cuprins:

Marele matematician Gauss: biografie, fotografii, descoperiri
Marele matematician Gauss: biografie, fotografii, descoperiri
Anonim

Matematicianul Gauss a fost o persoană rezervată. Eric Temple Bell, care și-a studiat biografia, crede că dacă Gauss și-ar fi publicat toate cercetările și descoperirile în întregime și la timp, încă o jumătate de duzină de matematicieni ar fi putut deveni celebri. Așa că au trebuit să petreacă cea mai mare parte a timpului pentru a afla cum a primit omul de știință cutare sau cutare date. La urma urmei, a publicat rar metode, a fost întotdeauna interesat doar de rezultat. Un matematician remarcabil, un om ciudat și o personalitate inimitabilă - asta este tot Carl Friedrich Gauss.

matematician gauss
matematician gauss

Primii ani

Viitorul matematician Gauss s-a născut pe 1777-04-30. Acesta, desigur, este un fenomen ciudat, dar oamenii excepționali se nasc cel mai adesea în familii sărace. Așa s-a întâmplat și de data asta. Bunicul său era un țăran obișnuit, iar tatăl său lucra în Ducatul Brunswick ca grădinar, zidar sau instalator. Părinții au aflat că copilul lor era un copil minune când copilul avea doi ani. Un an mai târziu, Carl poate să numere, să scrie și să citească deja.

La școală, profesorul său și-a observat abilitățile atunci când i-a dat sarcina de a calcula suma numerelor de la 1 la 100. Gauss a reușit rapid să înțeleagă că toate numerele extreme dinperechea este 101, iar în câteva secunde a rezolvat această ecuație înmulțind 101 cu 50.

Tânărul matematician a fost incredibil de norocos cu profesorul. L-a ajutat în toate, chiar și a făcut lobby pentru ca o bursă să fie plătită talentului începător. Cu ajutorul ei, Karl a reușit să absolve facultatea (1795).

ani studenți

După facultate, Gauss studiază la Universitatea din Göttingen. Biografii desemnează această perioadă a vieții drept cea mai fructuoasă. În acest moment, el a reușit să demonstreze că este posibil să desenezi un triunghi obișnuit cu șaptesprezece laturi folosind doar o busolă. El asigură că este posibil să desenați nu numai șaptesprezece, ci și alte poligoane regulate, folosind doar o busolă și o riglă.

La universitate, Gauss începe să țină un caiet special, unde înscrie toate notele care se referă la cercetările sale. Majoritatea au fost ascunse de ochiul publicului. Prietenilor, le repeta mereu că nu poate publica un studiu sau o formulă de care nu era 100% sigur. Din acest motiv, majoritatea ideilor sale au fost descoperite de alți matematicieni 30 de ani mai târziu.

matematica gauss
matematica gauss

„Cercetare aritmetică”

După absolvirea universității, matematicianul Gauss și-a finalizat lucrarea remarcabilă „Investigații aritmetice” (1798), dar a fost publicată abia doi ani mai târziu.

Această muncă extinsă a determinat dezvoltarea ulterioară a matematicii (în special, algebrei și aritmeticii superioare). Partea principală a lucrării se concentrează pe descrierea abiogenezei formelor pătratice. Biografii susțin că a fost de la elÎncep descoperirile lui Gauss în matematică. La urma urmei, el a fost primul matematician care a reușit să calculeze fracții și să le traducă în funcții.

De asemenea, în carte puteți găsi paradigma completă a egalităților împărțirii cercului. Gauss a aplicat cu pricepere această teorie, încercând să rezolve problema trasării poligoanelor cu o riglă și o busolă. Demonstrând această probabilitate, Carl Gauss (matematician) introduce o serie de numere, care se numesc numere Gauss (3, 5, 17, 257, 65337). Aceasta înseamnă că, cu ajutorul unor articole de papetărie simple, puteți construi un 3-gon, 5-gon, 17-gon etc. Dar nu va funcționa pentru a construi un 7-gon, deoarece 7 nu este un „număr Gauss”. Matematicianul se referă și la numerele „lui” doi, care s-au înmulțit cu orice putere a seriei sale de numere (23, 25 etc.)

Acest rezultat poate fi numit „teorema existenței pure”. După cum am menționat de la început, lui Gauss îi plăcea să publice rezultatele finale, dar nu a specificat niciodată metodele. La fel este și în acest caz: matematicianul susține că este destul de posibil să se construiască un poligon obișnuit, dar nu precizează exact cum se face.

Astronomia și regina științelor

în 1799, Karl Gauss (matematician) primește titlul de Privatdozent la Universitatea Braunschwein. Doi ani mai târziu, i se acordă un loc la Academia de Științe din Sankt Petersburg, unde acționează ca corespondent. El continuă să studieze teoria numerelor, dar cercul său de interese se extinde după descoperirea unei planete mici. Gauss încearcă să-și dea seama și să identifice locația ei exactă. Mulți se întreabă cum se numea planeta după calculematematica Gauss. Cu toate acestea, puțini oameni știu că Ceres nu este singura planetă cu care a lucrat omul de știință.

În 1801, un nou corp ceresc a fost descoperit pentru prima dată. S-a întâmplat pe neașteptate și brusc, la fel de brusc și planeta s-a pierdut. Gauss a încercat să o găsească folosind metode matematice și, în mod ciudat, a fost exact acolo unde a indicat omul de știință.

Omul de știință s-a angajat în astronomie de mai bine de două decenii. Metoda lui Gauss (matematica, care deține multe descoperiri) pentru determinarea orbitei folosind trei observații câștigă faimă în întreaga lume. Trei observații - acesta este locul în care planeta este situată în momente diferite. Cu ajutorul acestor indicatori, Ceres a fost din nou găsit. Exact în același mod, a fost descoperită o altă planetă. Din 1802, la întrebarea despre numele planetei descoperite de matematicianul Gauss, se putea răspunde: „Pallas”. Privind puțin în perspectivă, este de remarcat faptul că, în 1923, un asteroid mare care orbitează Marte a fost numit după un matematician celebru. Gaussia, sau asteroidul 1001, este planeta recunoscută oficial de matematicianul Gauss.

karl gauss matematician
karl gauss matematician

Acestea au fost primele studii în domeniul astronomiei. Poate că contemplarea cerului înstelat a fost motivul pentru care o persoană, fascinată de cifre, decide să-și întemeieze o familie. În 1805 se căsătorește cu Johanna Ostgof. În această uniune, cuplul are trei copii, dar fiul cel mic moare în copilărie.

În 1806, ducele care patrona matematica a murit. Țările europene s-au luptat între ele pentru a începeinvită-l pe Gauss la tine. Din 1807 până în ultimele sale zile, Gauss a condus departamentul de la Universitatea din Göttingen.

În 1809, moare prima soție a unui matematician, în același an Gauss își publică noua creație - o carte numită „Paradigma mișcării corpurilor cerești”. Metodele de calcul a orbitelor planetelor, care sunt prezentate în această lucrare, sunt încă relevante astăzi (deși cu modificări minore).

Teorema principală a algebrei

Germania a întâlnit începutul secolului al XIX-lea într-o stare de anarhie și declin. Acești ani au fost grei pentru matematician, dar el continuă să trăiască. În 1810, Gauss s-a căsătorit pentru a doua oară - cu Minna Waldeck. În această uniune, mai are trei copii: Teresa, Wilhelm și Eugen. De asemenea, anul 1810 a fost marcat de primirea unui premiu prestigios și a unei medalii de aur.

Gauss își continuă munca în domeniile astronomiei și matematicii, explorând din ce în ce mai multe componente necunoscute ale acestor științe. Prima sa publicație, dedicată teoremei fundamentale a algebrei, datează din 1815. Ideea principală este aceasta: numărul de rădăcini ale unui polinom este direct proporțional cu gradul său. Mai târziu, afirmația a luat o formă ușor diferită: orice număr la o putere diferită de zero a priori are cel puțin o rădăcină.

A dovedit-o pentru prima dată în 1799, dar nu a fost mulțumit de munca sa, așa că publicația a fost publicată 16 ani mai târziu, cu unele corecții, completări și calcule.

Teorie non-euclidiană

Conform datelor, în 1818 Gauss a fost primul care a construit o bază pentru geometria non-euclidiană, ale cărei teoreme ar fiposibil în realitate. Geometria non-euclidiană este un domeniu al științei distinct de euclidian. Caracteristica principală a geometriei euclidiene este prezența axiomelor și teoremelor care nu necesită confirmare. În Elementele sale, Euclid a făcut afirmații care trebuie acceptate fără dovezi, pentru că nu pot fi schimbate. Gauss a fost primul care a demonstrat că teoriile lui Euclid nu pot fi luate întotdeauna fără justificare, deoarece în anumite cazuri nu au o bază solidă de dovezi care să satisfacă toate cerințele experimentului. Așa a apărut geometria non-euclidiană. Desigur, sistemele geometrice de bază au fost descoperite de Lobachevsky și Riemann, dar metoda lui Gauss - un matematician care poate privi în profunzime și poate afla adevărul - a pus bazele acestei ramuri a geometriei.

planetă matematică gauss
planetă matematică gauss

Geodezie

În 1818, guvernul de la Hanovra decide că este timpul să măsoare regatul, iar această sarcină i-a fost încredințată lui Carl Friedrich Gauss. Descoperirile în matematică nu s-au încheiat aici, ci au căpătat doar o nouă nuanță. El dezvoltă combinațiile de calcul necesare pentru a finaliza sarcina. Acestea au inclus tehnica gaussiană „pătrate mici”, care a dus geodezia la un nou nivel.

A trebuit să facă hărți și să organizeze sondaje ale zonei. Acest lucru i-a permis să dobândească noi cunoștințe și să pună la punct noi experimente, așa că în 1821 a început să scrie o lucrare despre geodezie. Această lucrare a lui Gauss a fost publicată în 1827 sub titlul „Analiza generală a planurilor brute”. Această lucrare s-a bazat pesunt puse ambuscade de geometrie internă. Matematicianul credea că este necesar să se considere obiectele care se află pe suprafață ca proprietăți ale suprafeței în sine, acordând atenție lungimii curbelor, ignorând în același timp datele spațiului înconjurător. Ceva mai târziu, această teorie a fost completată de lucrările lui B. Riemann și A. Alexandrov.

Datorită acestei lucrări, în cercurile științifice a început să apară conceptul de „curbură gaussiană” (determină măsura curburii unui plan într-un anumit punct). Geometria diferenţială îşi începe existenţa. Și pentru a face rezultatele observațiilor fiabile, Carl Friedrich Gauss (matematician) deduce noi metode de obținere a valorilor cu un nivel ridicat de probabilitate.

Mecanici

În 1824, Gauss a fost inclus în absență în calitatea de membru al Academiei de Științe din Sankt Petersburg. Acesta nu este sfârșitul realizărilor sale, este încă greu la matematică și prezintă o nouă descoperire: „întregi gaussieni”. Ele înseamnă numere care au o parte imaginară și reală, care sunt numere întregi. De fapt, numerele gaussiene seamănă cu numerele întregi obișnuite în ceea ce privește proprietățile lor, dar acele mici caracteristici distinctive ne permit să demonstrăm legea reciprocității biquadratice.

Oricand era inimitabil. Gauss - un matematician ale cărui descoperiri sunt atât de strâns legate de viață - în 1829 a făcut noi ajustări chiar și mecanicii. În acest moment, a fost publicată mica sa lucrare „Despre un nou principiu universal al mecanicii”. În el, Gauss demonstrează că principiul impactului mic poate fi considerat pe bună dreptate o nouă paradigmă a mecanicii. Omul de știință susține că acest principiu poate fise aplică tuturor sistemelor mecanice care sunt interconectate.

Descoperirile lui Carl Friedrich Gauss în matematică
Descoperirile lui Carl Friedrich Gauss în matematică

Fizica

Din 1831, Gauss a început să sufere de insomnie severă. Boala s-a manifestat după moartea celei de-a doua soții. El caută alinare în noi explorări și cunoștințe. Așa că, datorită invitației sale, W. Weber a venit la Göttingen. Cu o persoană tânără talentată, Gauss găsește rapid un limbaj comun. Amândoi sunt pasionați de știință, iar setea de cunoaștere trebuie potolită prin schimbul de bune practici, presupuneri și experiențe. Acești entuziaști se pun repede la treabă, dedicându-și timpul studiului electromagnetismului.

Gauss, un matematician a cărui biografie este de mare valoare științifică, a creat unități absolute în 1832, care sunt folosite și astăzi în fizică. El a evidențiat trei poziții principale: timp, greutate și distanță (lungime). Odată cu această descoperire, în 1833, datorită cercetărilor comune cu fizicianul Weber, Gauss a reușit să inventeze telegraful electromagnetic.

1839 a fost marcat de lansarea unui alt eseu - „Despre abiogeneza generală a forțelor de gravitație și de repulsie, care acționează direct proporțional cu distanța”. Paginile descriu în detaliu celebra lege Gauss (cunoscută și ca teorema Gauss-Ostrogradsky, sau pur și simplu teorema Gauss). Această lege este una dintre cele fundamentale în electrodinamică. Definește relația dintre fluxul electric și suma sarcinii de suprafață, împărțită la constanta electrică.

În același an, Gauss a stăpânit limba rusă. El trimite scrisori la Sankt Petersburg cu o cerere de a-i trimiteCărți și reviste rusești, și-a dorit mai ales să se familiarizeze cu lucrarea „Fiica Căpitanului”. Acest fapt al biografiei demonstrează că, pe lângă capacitatea de a calcula, Gauss avea multe alte interese și hobby-uri.

descoperiri ale lui Gauss în matematică
descoperiri ale lui Gauss în matematică

Doar un bărbat

Gauss nu s-a grăbit niciodată să publice. Și-a verificat cu atenție și minuțios fiecare lucrare. Pentru un matematician, totul a contat: de la corectitudinea formulei până la eleganța și simplitatea silabei. Îi plăcea să repete că munca lui este ca o casă nou construită. Proprietarului i se arată doar rezultatul final al lucrării, și nu rămășițele pădurii care se afla odinioară pe locul locuinței. Același lucru a fost și cu munca lui: Gauss era sigur că nimănui nu ar trebui să i se arate liniile generale ale cercetării, ci doar date gata făcute, teorii, formule.

Gauss a arătat întotdeauna un interes puternic pentru științe, dar a fost interesat în special de matematică, pe care o considera „regina tuturor științelor”. Și natura nu l-a lipsit de mintea și talentele sale. Chiar și la bătrânețe, el, conform obiceiului, făcea majoritatea calculelor complexe din cap. Matematicianul nu a vorbit niciodată despre munca sa în avans. Ca orice om, îi era teamă că contemporanii săi nu îl vor înțelege. Într-una dintre scrisorile sale, Karl spune că s-a săturat să se echilibreze mereu pe margine: pe de o parte, va sprijini știința cu plăcere, dar, pe de altă parte, nu a vrut să stârnească un „cuib de viespi de cele plictisitoare."

Gauss și-a petrecut întreaga viață la Göttingen, doar o dată a reușit să viziteze o conferință științifică la Berlin. Putea multtimp pentru a efectua cercetări, experimente, calcule sau măsurători, dar nu-i plăcea prea mult să țină prelegeri. El a considerat acest proces doar o necesitate nefericită, dar dacă în grupul său apăreau studenți talentați, nu a scuzat nici timp, nici efort pentru ei și a menținut mulți ani o corespondență în care discuta probleme științifice importante.

Carl Friedrich Gauss, matematician, fotografie postată în acest articol, a fost o persoană cu adevărat uimitoare. El se putea lăuda cu cunoștințe remarcabile nu numai în domeniul matematicii, dar era și „prieteni” cu limbi străine. Vorbea fluent latină, engleză și franceză și chiar și rusă. Matematicianul a citit nu numai memorii științifice, ci și ficțiune obișnuită. Îi plăceau în special lucrările lui Dickens, Swift și W alter Scott. După ce fiii săi mai mici au emigrat în SUA, Gauss a devenit interesat de scriitorii americani. De-a lungul timpului, a devenit dependent de cărțile daneze, suedeze, italiene și spaniole. Toate lucrările matematicianului trebuie citite în original.

Gauss a luat o poziție foarte conservatoare în viața publică. De mic, s-a simțit dependent de oamenii de putere. Chiar și atunci când a început un protest la universitate în 1837 împotriva regelui, care a redus salariile profesorilor, Karl nu a intervenit.

biografia matematicianului gauss
biografia matematicianului gauss

Anii ultimii

În 1849, Gauss sărbătorește 50 de ani de la doctoratul. Matematicieni cunoscuți au venit să-l viziteze, iar acest lucru l-a mulțumit mult mai mult decât atribuirea unui alt premiu. În ultimii ani ai vieții, era deja foarte bolnav. Carl Gauss. Matematicianului i-a fost greu să se miște, dar claritatea și claritatea minții nu au suferit din cauza asta.

Cu puțin timp înainte de moartea sa, sănătatea lui Gauss s-a deteriorat. Medicii au diagnosticat boli de inimă și tensiune nervoasă. Medicamentele au ajutat puțin.

Matematicianul Gauss a murit la 23 februarie 1855, la vârsta de șaptezeci și opt de ani. Celebrul om de știință a fost înmormântat la Göttingen și, conform ultimei sale voințe, pe piatra funerară a fost gravat un șaptesprezece obișnuit. Mai târziu, portretele sale vor fi tipărite pe mărci poștale și bancnote, țara își va aminti pentru totdeauna cel mai bun gânditor al ei.

Acesta a fost Carl Friedrich Gauss - ciudat, inteligent și entuziast. Și dacă întreabă care este numele planetei matematicianului Gauss, poți răspunde încet: „Calcule!”, La urma urmei, el și-a dedicat toată viața lor.

Recomandat: