Veliki matematičar Gauss: biografija, fotografije, otkrića

Sadržaj:

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

Matematičar Gauss je bio rezervisana osoba. Eric Temple Bell, koji je proučavao njegovu biografiju, smatra da bi, da je Gauss u potpunosti 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 naučnik dobio ove ili one podatke. Uostalom, rijetko je objavljivao metode, uvijek ga je zanimao samo rezultat. Izvanredan matematičar, čudan čovjek i neponovljiva ličnost - ovo je sve Carl Friedrich Gauss.

matematičar Gauss
matematičar Gauss

Rane godine

Budući matematičar Gauss rođen je 30.04.1777. Ovo je, naravno, čudna pojava, ali izvanredni ljudi se najčešće rađaju u siromašnim porodicama. To se desilo i ovog puta. Njegov djed je bio običan seljak, a otac je radio u Vojvodstvu Brunswick kao baštovan, 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 da broji, piše i čita.

U školi je njegov učitelj primetio njegove sposobnosti kada je dao zadatak da izračuna zbir brojeva od 1 do 100. Gaus je brzo uspeo da shvati da su svi ekstremni brojevi upar je 101, a on je za nekoliko sekundi riješio ovu jednačinu množenjem 101 sa 50.

Mladi matematičar je imao nevjerovatnu sreću sa učiteljicom. Pomagao mu je u svemu, čak je lobirao da se početnim talentima isplati stipendija. Uz njenu pomoć, Karl je uspio da diplomira na fakultetu (1795).

Studentske godine

Nakon koledža, Gauss studira na Univerzitetu u Getingenu. Biografi označavaju ovaj period života kao najplodonosniji. U to vrijeme uspio je dokazati da je moguće nacrtati pravilan sedamnaestostrani trougao koristeći samo šestar. On uvjerava da je moguće nacrtati ne samo sedamnaesticu, već i druge pravilne poligone, koristeći samo šestar i ravnalo.

Na univerzitetu, Gauss počinje da vodi posebnu bilježnicu, u koju unosi 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 su otkrili drugi matematičari 30 godina kasnije.

Gauss math
Gauss math

Aritmetičko istraživanje

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

Ovaj opsežan rad odredio je dalji razvoj matematike (posebno 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 kompletnu paradigmu jednakosti dijeljenja kruga. Gauss je vješto primijenio ovu teoriju, pokušavajući riješiti problem praćenja poligona pomoću ravnala i šestara. Dokazujući ovu vjerovatnoću, Carl Gauss (matematičar) uvodi niz brojeva, koji se nazivaju Gausovi brojevi (3, 5, 17, 257, 65337). To znači da uz pomoć jednostavnih pisaćih predmeta možete napraviti 3-kutni, 5-kutni, 17-kutni, itd. Ali neće uspjeti izgraditi 7-kutnik, jer 7 nije “Gausov broj”. Matematičar se takođe poziva na „njegove“brojeve dva, koji su pomnoženi sa bilo kojom potencijom njegovog niza brojeva (23, 25, itd.)

Ovaj rezultat se može nazvati "teoremom 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 precizira kako se to tačno radi.

Astronomija i kraljica nauka

1799. godine Karl Gauss (matematičar) dobija titulu privatnog docenta na Univerzitetu Braunschwein. Dve godine kasnije dobija mesto na Sankt Peterburškoj akademiji nauka, gde radi kao dopisnik. I dalje nastavlja proučavati teoriju brojeva, ali se krug njegovih interesovanja širi nakon otkrića male planete. Gauss pokušava otkriti i odrediti njenu tačnu lokaciju. Mnogi se pitaju kako je planeta nazvana proračunimaGaussova matematika. Međutim, malo ljudi zna da Ceres nije jedina planeta sa kojom je naučnik radio.

1801. godine, po prvi put je otkriveno novo nebesko tijelo. Desilo se neočekivano i iznenada, kao što je iznenada planeta izgubljena. Gauss je pokušao da ga pronađe pomoću matematičkih metoda, i, što je čudno, bilo je tačno tamo gde je naučnik ukazao.

Naučnik se astronomijom bavi više od dve decenije. Gaussova metoda (matematika, koja posjeduje mnoga otkrića) za određivanje orbite pomoću tri zapažanja stječe svjetsku slavu. Tri zapažanja - ovo je mjesto gdje se planeta nalazi u različito vrijeme. Uz pomoć ovih indikatora, Ceres je ponovo pronađena. Na potpuno isti način otkrivena je još jedna planeta. Od 1802. godine, na pitanje kako se zove planeta koju 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, je zvanično priznata planeta matematičara Gausa.

Karl Gauss matematičar
Karl Gauss matematičar

Ovo su bile prve studije u oblasti astronomije. Možda je kontemplacija zvjezdanog neba bila razlog da se osoba, fascinirana brojevima, odluči zasnovati porodicu. 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. Evropske zemlje su se međusobno nadmetale za početakpozovi Gausa kod sebe. Od 1807. do svojih posljednjih dana, Gauss je vodio odjel na Univerzitetu 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 sa manjim amandmanima).

Glavna teorema algebre

Nemačka je dočekala početak 19. veka u stanju anarhije i propadanja. Ove godine su bile teške za matematičara, ali on nastavlja da živi. Godine 1810. Gauss se po drugi put oženio - sa Minnom Waldeck. U ovoj zajednici ima još troje djece: Terezu, Vilhelma i Eugena. Takođe, 1810. godinu je obilježeno i primanjem prestižne nagrade i zlatne medalje.

Gauss nastavlja svoj rad u oblastima astronomije i matematike, istražujući sve više nepoznatih komponenti ovih nauka. Njegova prva publikacija, posvećena osnovnoj teoremi algebre, datira iz 1815. godine. Glavna ideja je sljedeća: broj korijena polinoma je direktno proporcionalan njegovom stepenu. 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, dopune i proračune.

Neeuklidska teorija

Prema podacima, Gauss je 1818. godine prvi konstruisao bazu za neeuklidsku geometriju, čije bi teoreme bilemoguće u stvarnosti. Neeuklidska geometrija je oblast nauke koja se razlikuje od euklidske. Glavna karakteristika euklidske geometrije je prisustvo aksioma i teorema koje ne zahtijevaju potvrdu. U svojim Elementima Euklid je dao izjave koje se moraju prihvatiti bez dokaza, jer se ne mogu promijeniti. Gauss je prvi dokazao da se Euklidove teorije ne mogu uvijek uzimati bez opravdanja, jer u određenim slučajevima nemaju čvrstu bazu dokaza koja zadovoljava sve zahtjeve eksperimenta. Tako se pojavila neeuklidska geometrija. Naravno, osnovne geometrijske sisteme otkrili su Lobačevski i Riman, ali Gausov metod - matematičar koji može da gleda duboko i pronađe istinu - postavio je temelj za ovu granu geometrije.

planeta matematika Gauss
planeta matematika Gauss

geodezija

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

Morao je napraviti mape i organizirati istraživanja područja. To mu je omogućilo stjecanje novih znanja i postavljanje novih eksperimenata, pa je 1821. godine počeo pisati djelo o geodeziji. Ovaj Gaussov rad objavljen je 1827. godine pod naslovom "Opšta analiza grubih aviona". Ovaj rad je zasnovan napostavljene su zasjede unutrašnje geometrije. Matematičar je smatrao da je potrebno objekte koji se nalaze na površini posmatrati kao svojstva same površine, obraćajući pažnju na dužinu krivih, a zanemarujući podatke okolnog prostora. Nešto kasnije, ova teorija je dopunjena radovima B. Riemanna i A. Alexandrova.

Zahvaljujući ovom radu, koncept “Gausove krivine” počeo se pojavljivati u naučnim krugovima (određuje meru zakrivljenosti ravni u određenoj tački). Diferencijalna geometrija počinje svoje postojanje. A da bi rezultati opservacija bili pouzdani, Carl Friedrich Gauss (matematičar) izvodi nove metode za dobijanje vrijednosti sa visokim nivoom vjerovatnoće.

Mehanika

Godine 1824, Gauss je u odsustvu uključen u članstvo Sankt Peterburške akademije nauka. Ovo nije kraj njegovim dostignućima, on je još uvijek težak u matematici i predstavlja novo otkriće: “Gaussove integers”. Oni označavaju brojeve koji imaju imaginarni i realni dio, koji su cijeli brojevi. Zapravo, Gaussovi brojevi po svojim svojstvima liče na obične cijele brojeve, ali te male razlikovne karakteristike nam omogućavaju 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 nova prilagođavanja čak i mehanici. U to vrijeme je objavljen njegov mali rad "O novom univerzalnom principu mehanike". U njemu Gauss dokazuje da se princip malog udara s pravom može smatrati novom paradigmom mehanike. Naučnik tvrdi da ovaj princip može bitiprimjenjuje se na sve mehaničke sisteme koji su međusobno povezani.

Otkrića Carla Friedricha Gausa u matematici
Otkrića Carla Friedricha Gausa u matematici

Fizika

Od 1831. Gauss je počeo da pati od teške nesanice. Bolest se manifestovala nakon smrti druge supruge. Utjehu traži u novim istraživanjima i poznanstvima. Tako je, zahvaljujući njegovom pozivu, W. Weber došao u Getingen. Sa mladom talentovanom osobom, Gauss brzo pronalazi zajednički jezik. Obojica su strastveni prema nauci, a žeđ za znanjem mora biti utoljena razmjenom njihovih najboljih praksi, nagađanja i iskustava. Ovi entuzijasti brzo prionu na posao, posvećujući svoje vrijeme proučavanju elektromagnetizma.

Gauss, matematičar čija biografija ima veliku naučnu vrijednost, stvorio je apsolutne jedinice 1832. godine, koje se i danas koriste u fizici. Izdvojio je tri glavne pozicije: vrijeme, težinu i udaljenost (dužinu). Uz ovo otkriće, 1833. godine, zahvaljujući zajedničkom istraživanju sa fizičarem Weberom, Gauss je uspio izumiti elektromagnetski telegraf.

1839. obilježeno je objavljivanjem još jednog eseja - "O opštoj abiogenezi sila gravitacije i odbijanja, koje djeluju u direktnoj proporciji s udaljenosti." Stranice detaljno opisuju poznati Gaussov zakon (također poznat kao Gauss-Ostrogradsky teorema, ili jednostavno Gaussova teorema). Ovaj zakon je jedan od osnovnih u elektrodinamici. Definira odnos između električnog toka i sume površinskog naboja, podijeljenog električnom konstantom.

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

Gaussova otkrića u matematici
Gaussova otkrića 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. Voleo je da ponavlja da mu je posao kao novosagrađena kuća. Vlasniku se prikazuje samo krajnji rezultat rada, a ne ostaci šume koja je nekada bila na mjestu stanovanja. Isto je bilo i s njegovim radom: Gauss je bio siguran da nikome ne treba pokazivati grube obrise istraživanja, već samo gotove podatke, teorije, formule.

Gauss je uvijek pokazivao veliko interesovanje za nauke, ali ga je posebno zanimala matematika, koju je smatrao "kraljicom svih nauka". A priroda mu nije oduzela um i talente. Čak iu dubokoj starosti, on je, po običaju, većinu složenih proračuna radio u svojoj glavi. Matematičar nikada nije govorio unapred o svom radu. Kao i svaki čovek, plašio se da ga savremenici neće razumeti. U jednom od svojih pisama Karl kaže da mu je dosadilo da stalno balansira na ivici: s jedne strane, sa zadovoljstvom će podržati nauku, ali, s druge strane, nije želio da raspaljuje "stršljenovo gnijezdo". dosadni."

Gauss je ceo svoj život proveo u Getingenu, samo jednom je uspeo da poseti naučnu konferenciju u Berlinu. Mogao je da čeznevrijeme za sprovođenje istraživanja, eksperimenata, proračuna ili mjerenja, ali nije volio previše da drži predavanja. Ovaj proces je smatrao samo nesrećnom nuždom, ali ako bi se u njegovoj grupi pojavili talentovani studenti, nije štedio ni vremena ni truda za njih i dugi niz godina vodio prepisku u kojoj se raspravljalo o važnim naučnim pitanjima.

Carl Friedrich Gauss, matematičar, fotografija objavljena u ovom članku, bio je zaista nevjerovatna osoba. Mogao se pohvaliti izvanrednim znanjem ne samo iz oblasti 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 naučne memoare, već i običnu fikciju. Posebno su mu se svidjela djela Dikensa, Svifta i Voltera Skota. Nakon što su njegovi mlađi sinovi emigrirali u SAD, Gauss se zainteresovao za američke pisce. Vremenom je postao ovisan o danskim, švedskim, italijanskim i španskim knjigama. Svi radovi matematičara moraju se čitati u originalu.

Gauss je zauzeo vrlo konzervativnu poziciju u javnom životu. Od malih nogu osjećao se zavisnim od ljudi na vlasti. Čak i kada je počeo protest na univerzitetu 1837. protiv kralja, koji je smanjio plate profesorima, Karl nije intervenisao.

Gaussova biografija matematičara
Gaussova biografija matematičara

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.

Neposredno prije njegove smrti, Gaussovo zdravlje se pogoršalo. Ljekari su dijagnosticirali srčane bolesti i nervno naprezanje. Lijekovi su malo pomogli.

Matematičar Gauss je umro 23. februara 1855. godine, u dobi od sedamdeset osam godina. Čuveni naučnik je sahranjen u Getingenu, a prema njegovoj poslednjoj volji, na nadgrobnoj ploči je uklesan pravilan sedamnaestougao. Kasnije će njegovi portreti biti štampani 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 planeta matematičara Gausa, možete polako odgovoriti: "Računanja!", na kraju krajeva, on im je posvetio cijeli život.

Preporučuje se: