Меню English Ukrainian російська Головна

Безкоштовна технічна бібліотека для любителів та професіоналів Безкоштовна технічна бібліотека


Гаус Карл Фрідріх. Біографія вченого

Біографії великих вчених

Довідник / Біографії великих вчених

Коментарі до статті Коментарі до статті

Гаус Карл Фрідріх
Карл Гаус
(1777-1855).

"Гаусс нагадує мені образ найвищої вершини баварського гірського хребта, якою вона постає перед очима спостерігача, що дивиться з півночі. У цьому гірському ланцюгу в напрямку зі сходу на захід окремі вершини піднімаються все вище і вище, досягаючи граничної висоти в могутньому, що висить у центрі велетня. круто обриваючись, цей гірський велетень змінюється низовиною нової формації, в яку на багато десятків кілометрів далеко проникають його відроги, і потоки, що стікають з нього, несуть вологу і життя» (Ф. Клейн).

Карл Фрідріх Гаус народився 30 квітня 1777 року в Брауншвейзі. Він успадкував від рідних батька міцне здоров'я, а від рідних матері – яскравий інтелект.

У сім років Карл Фрідріх вступив до Катерининської народної школи. Оскільки рахувати там починали з третього класу, перші два роки на маленького Гауса уваги не звертали. У третій клас учні зазвичай потрапляли у десятирічному віці та навчалися там до конфірмації (п'ятнадцяти років). Вчителю Бюттнер доводилося займатися одночасно з дітьми різного віку та різної підготовки. Тому він давав зазвичай частини учнів довгі завдання на обчислення, щоб мати можливість розмовляти з іншими учнями. Одного разу групі учнів, серед яких був Гаус, було запропоновано підсумувати натуральні числа від 1 до 100. У міру виконання завдання учні мали класти на стіл вчителя свої дошки. Порядок дощок враховувався під час виставлення оцінок. Десятирічний Карл поклав свою дошку, щойно Бюттнер перестав диктувати завдання. На загальний подив, лише в нього відповідь була правильна. Секрет був простий: поки диктувалося завдання, Гаус встиг для себе відкрити заново формулу для суми арифметичної прогресії! Слава про диво-дитину поширилася маленьким Брауншвейгом.

У 1788 році Гаус переходить до гімназії. Втім, у ній не вчать математики. Тут вивчають класичні мови. Гаус із задоволенням займається мовами і робить такі успіхи, що навіть не знає, ким він хоче стати – математиком чи філологом.

Про Гауса дізнаються при дворі. 1791 року його представляють Карлу Вільгельму Фердинанду - герцогу Брауншвейгському. Хлопчик буває у палаці та розважає придворних мистецтвом рахунки. Завдяки заступництву герцога Гаусс зміг у жовтні 1795 року вступити до Геттінгенського університету. Спочатку він слухає лекції з філології і майже не відвідує лекцій з математики. Але це не означає, що він не займається математикою.

У 1795 році Гаусса охоплює пристрасний інтерес до цілих чисел. Незнайомий із якою б там не було літературою, він мав усе створювати собі сам. І тут він знову проявляє себе як неабиякий обчислювач, що прокладає шляхи до невідомого. Восени того ж року Гаусс переїжджає в Геттінген і прямо-таки ковтає літературу, що вперше йому потрапила: Ейлера і Лагранжа.

"30 березня 1796 року настає для нього день творчого хрещення ... - пише Ф. Клейн. - Гаусс вже займався з деякого часу угрупуванням коріння з одиниці на підставі своєї теорії "первоподібного" коріння. І ось одного ранку, прокинувшись, він раптово ясно і чітко усвідомив, що з його теорії випливає побудова сімнадцятикутника ... Ця подія стала поворотним пунктом життя в Гаусса. Він вирішує присвятити себе не філології, а виключно математики".

Робота Гауса надовго стає недосяжним зразком математичного відкриття. Один із творців неевклідової геометрії Янош Бойяї називав його "найблискучішим відкриттям нашого часу або навіть усіх часів". Наскільки важко було це відкриття осягнути! Завдяки листам на батьківщину великого норвезького математика Абеля, який доказав нерозв'язність у радикалах рівняння п'ятого ступеня, ми знаємо про важкий шлях, який він пройшов, вивчаючи теорію Гауса. У 1825 році Абель пише з Німеччини: "Якщо навіть Гаус - найбільший геній, він, очевидно, не прагнув, щоб все це відразу зрозуміли ..." Робота Гауса надихає Абеля на побудову теорії, в якій "стільки чудових теорем, що просто не віриться" . Безперечно вплив Гауса і на Галуа.

Сам Гаус зберіг зворушливу любов до свого першого відкриття на все життя.

"Розповідають, що Архімед заповів побудувати над своєю могилою пам'ятник у вигляді кулі та циліндра на згадку про те, що він знайшов відношення об'ємів циліндра та вписаної в нього кулі - 3:2. Подібно до Архімеда, Гаусс висловив бажання, щоб у пам'ятнику на його могилі був увічнений сімнадцятикутник. Це показує, яке значення сам Гаусс надавав своєму відкриття. На могильному камені Гауса цього малюнка немає, але пам'ятник, споруджений Гаусс в Брауншвейгу, стоїть на сімнадцятикутному постаменті, щоправда, ледь помітному глядачеві", - писав Г. Вебер.

30 березня 1796 року, у день, коли було побудовано правильний сімнадцятикутник, починається щоденник Гаусса - літопис його чудових відкриттів. Наступний запис у щоденнику з'явився вже 8 квітня. У ній повідомлялося про доказ теореми квадратичного закону взаємності, яку він назвав "золотою". Окремі випадки цього твердження довели Ферма, Ейлер, Лагранж. Ейлер сформулював загальну гіпотезу, неповне підтвердження якої дав Лежандр. 8 квітня Гаус знайшов повний доказ гіпотези Ейлера. Втім, Гаус ще не знав про роботи своїх великих попередників. Весь нелегкий шлях до "золотої теореми" він пройшов самотужки!

Два великі відкриття Гаус зробив протягом усього десяти днів, за місяць до того, як йому виповнилося 19 років! Одна з найдивовижніших сторін "феномена Гаусса" полягає в тому, що він у своїх перших роботах практично не спирався на досягнення попередників, відкривши заново за короткий термін те, що було зроблено в теорії чисел за півтора століття працями найбільших математиків.

1801 року вийшли знамениті "Арифметичні дослідження" Гауса. Ця величезна книга (понад 500 сторінок великого формату) містить основні результати Гауса. Книга була видана коштом герцога і йому присвячена. У виданому вигляді книга складалася із семи частин. На восьму частину грошей не вистачило. У цій частині йшлося про узагальнення закону взаємності на ступеня вище другого, зокрема - про біквадратичний закон взаємності. Повний доказ біквадратичного закону Гаус знайшов лише 23 жовтня 1813, причому в щоденниках він зазначив, що це збіглося з народженням сина.

За межами "Арифметичних досліджень" Гаус, по суті, теорією чисел більше не займався. Він лише продумував і доробляв те, що було задумано у роки.

"Арифметичні дослідження" вплинули на подальший розвиток теорії чисел і алгебри. Закони взаємності досі займають одне з центральних місць в теорії чисел алгебри.

У Брауншвейгу Гаус не мав літератури, необхідної для роботи над "Арифметичними дослідженнями". Тому він часто їздив до сусіднього Гельмштадта, де була гарна бібліотека. Тут у 1798 році Гаусс підготував дисертацію, присвячену доказу Основної теореми алгебри - твердження про те, що всяке рівняння алгебри має корінь, який може бути числом дійсним або уявним, одним словом - комплексним. Гаус критично розбирає всі попередні спроби доказу і з великою ретельністю проводить ідею д'Аламбера. Бездоганного доказу все ж таки не вийшло, тому що не вистачало суворої теорії безперервності. Надалі Гаусс придумав ще три докази Основної теореми (останнього разу – 1848 року).

"Математичний вік" Гауса - менше десяти років. При цьому більшість часу зайняли роботи, що залишилися невідомими сучасникам (еліптичні функції).

Гаус вважав, що може не поспішати з публікацією своїх результатів, тридцять років так і було. Але в 1827 році відразу два молоді математики - Абель і Якобі - опублікували багато з того, що було їм отримано.

Про роботи Гауса з неевклідової геометрії дізналися лише за публікації посмертного архіву. Так Гаусс забезпечив собі можливість спокійно працювати відмовою оприлюднити своє велике відкриття, викликавши суперечки, що нестримаються до цього дня, про допустимість зайнятої ним позиції.

З настанням нового століття наукові інтереси Гауса рішуче змістилися убік від чистої математики. Він багато разів епізодично звертатиметься до неї, і щоразу отримуватиме результати, гідні генія. У 1812 році він опублікував роботу про гіпергеометричну функцію. Широко відома заслуга Гауса у геометричній інтерпретації комплексних чисел.

Новим захопленням Гауса стала астрономія. Однією з причин, через яку він зайнявся новою наукою, була прозова. Гаус займав скромне становище приват-доцента в Брауншвейзі, отримуючи 6 талерів на місяць. Пенсія в 400 талерів від герцога-покровителя не настільки покращила його становище, щоб він міг утримувати сім'ю, а він подумував про весілля. Отримати десь кафедру з математики було непросто, але Гаус і не дуже прагнув активної викладацької діяльності. Мережа обсерваторій, що розширюється, робила кар'єру астронома більш доступною.

Гаус почав цікавитися астрономією ще в Геттінгені. Деякі спостереження він проводив у Брауншвейзі, причому частину герцогської пенсії він витратив на купівлю секстанта. Він шукає гідне обчислювальне завдання.

Вчений обчислює траєкторію передбачуваної нової великої планети. Німецький астроном Ольберс, спираючись на обчислення Гауса, виявив планету (її назвали Церерою). Це була справжня сенсація!

25 березня 1802 року Ольберс відкриває ще одну планету – Палладу. Гаус швидко обчислює її орбіту, показавши, що і вона розташовується між Марсом і Юпітером. Діяльність обчислювальних методів Гауса стала для астрономів безперечною.

До Гауса приходить зізнання. Однією з ознак цього було обрання його членом-кореспондентом Петербурзької академії наук. Незабаром його запросили зайняти місце директора Петербурзької обсерваторії. У той же час Ольберс робить зусилля, щоб зберегти Гауса для Німеччини. Ще в 1802 році він пропонує куратору Геттінгенського університету запросити Гауса на посаду директора новоствореної обсерваторії. Ольберс пише при цьому, що Гаус "до кафедри математики має позитивну огиду". Згода була дана, але переїзд відбувся лише наприкінці 1807 року. За цей час Гаус одружився. "Життя представляється мені навесні із завжди новими яскравими квітами", - вигукує він. У 1806 році помирає від ран герцог, до якого Гаус, мабуть, був щиро прив'язаний. Тепер ніщо не утримує його у Брауншвейзі.

Життя Гауса в Геттінгені складалося несолодко. В 1809 після народження сина померла дружина, а потім і сама дитина. До того ж Наполеон обклав Геттінген тяжкою контрибуцією. Сам Гаус мав заплатити непосильний податок у 2000 франків. За нього спробували внести гроші Ольберс і прямо в Парижі Лаплас. Обидва рази Гаус гордо відмовився. Однак знайшовся ще один благодійник, цього разу – анонім, і гроші повертати не було кому. Тільки багато пізніше дізналися, що то був курфюрст Майнцський, друг Гете. "Смерть мені миліша за таке життя", - пише Гаусс між замітками з теорії еліптичних функцій. Навколишні не цінували його робіт, вважали його щонайменше диваком. Ольберс заспокоює Гауса, кажучи, що не слід розраховувати на розуміння людей: їх треба шкодувати і їм служити.

У 1809 році виходить знаменита "Теорія руху небесних тіл, що обертаються навколо Сонця за конічним перерізом". Гаус викладає свої методи обчислення орбіт. Щоб переконатися в силі свого методу, він повторює обчислення орбіти комети 1769, яку свого часу за три дні напруженого рахунку обчислив Ейлер. Гауссу на це знадобилася година. У книзі було викладено метод найменших квадратів, що залишається донині одним із найпоширеніших методів обробки результатів спостережень.

На 1810 довелося велику кількість почестей: Гаусс отримав премію Паризької академії наук і золоту медаль Лондонського королівського товариства, був обраний в кілька академій.

Регулярні заняття астрономією тривали майже до смерті. Знамениту комету 1812 року (яка "передбачала" пожежу Москви!) всюди спостерігали, користуючись обчисленнями Гауса. 28 серпня 1851 року Гаус спостерігав сонячне затемнення. Гаус мав багато учнів-астрономів: Шумахер, Герлінг, Ніколаї, Струве. Найбільші німецькі геометри Мебіус і Штаудт навчалися не геометрії, а астрономії. Він полягав у активному листуванні з багатьма астрономами регулярно.

До 1820 центр практичних інтересів Гаусса перемістився в геодезію. Геодезії ми зобов'язані тим, що на порівняно короткий час математика знову стала однією з головних справ Гауса. У 1816 році він думає про узагальнення основного завдання картографії - завдання про відображення однієї поверхні на іншу "так, щоб відображення було подібно до відображуваного в дрібних деталях".

У 1828 році вийшов у світ основний геометричний мемуар Гауса "Загальні дослідження про криві поверхні". Мемуар присвячений внутрішній геометрії поверхні, тобто тому, що пов'язано зі структурою самої цієї поверхні, а не з її положенням у просторі.

Виявляється, "не покидаючи поверхні", можна дізнатися, крива вона чи ні. "Справжню" криву поверхню ні при якому згинанні не можна розгорнути на площину. Гаус запропонував числову характеристику міри викривлення поверхні.

До кінця двадцятих років Гаус, що перейшов п'ятдесятирічний рубіж, починає пошуки нових для себе галузей наукової діяльності. Про це свідчать дві публікації 1829 та 1830 років. Перша їх несе друк роздумів про загальні принципи механіки (тут будується " принцип найменшого примусу " Гауса); інша присвячена вивченню капілярних явищ. Гаус вирішує займатися фізикою, але його вузькі інтереси ще не визначилися.

В 1831 він намагається займатися кристалографією. Це дуже важкий рік у житті Гауса: вмирає його друга дружина, у нього починається важке безсоння. Цього ж року до Геттінгена приїжджає запрошений за ініціативою Гауса 27-річний фізик Вільгельм Вебер. Гаус познайомився з ним у 1828 році в будинку Гумбольдта. Гауссу було 54 роки, про його замкнутість ходили легенди, та все ж у Вебері він знайшов товариша по заняттях наукою, якого він ніколи не мав раніше.

Інтереси Гауса та Вебера лежали в галузі електродинаміки та земного магнетизму. Їхня діяльність мала не тільки теоретичні, а й практичні результати. 1833 року вони винаходять електромагнітний телеграф. Перший телеграф пов'язував магнітну обсерваторію із містом Нойбургом.

Вивчення земного магнетизму спиралося як на спостереження в магнітній обсерваторії, створеній у Геттінгені, так і на матеріали, які збиралися в різних країнах "Союзом для спостереження над земним магнетизмом", створеним Гумбольдтом після повернення з Південної Америки. У цей час Гаусс створює одну з найважливіших глав математичної фізики - теорію потенціалу.

Спільні заняття Гауса і Вебера були перервані в 1843 році, коли Вебера разом із шістьма іншими професорами вигнали з Геттінгена за підписання листа королю, в якому вказувалися порушення останніх конституцій (Гаусс не підписав листи). Повернувся в Геттінген Вебер лише в 1849 році, коли Гаусс було вже 72 роки.

Помер Гаус 23 лютого 1855 року.

Автор: Самін Д.К.

 Рекомендуємо цікаві статті розділу Біографії великих вчених:

▪ Галілей Галілео. Біографія

▪ Менделєєв Дмитро. Біографія

▪ Майкл Фарадей. Біографія

Дивіться інші статті розділу Біографії великих вчених.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву

Білінгвізм покращує сприйняття інформації та уважність 31.01.2021

Група вчених зі Стенфордського, Кембриджського та Редінгського університетів провела дослідження, в ході якого з'ясувалося, що вивчення другої мови в ранньому дитинстві підвищує уважність та покращує когнітивні здібності.

За даними вчених, мозок білінгвістів пластичніший, тому що з самого раннього дитинства вони обробляють великі обсяги інформації. Крім того, люди, які почали вивчення другої мови віком від 0 до 3 років, набагато швидше перемикаються між завданнями.

"Якщо діти ростуть у складнішому мовному середовищі, вони вчаться використовувати різні джерела інформації - не тільки мова, а й, наприклад, жести, найменші зміни в міміці, артикуляцію. Діти з двомовних сімей адаптуються до свого більш складного мовного середовища, вибираючи більше зразків. візуального середовища та приділяючи більше уваги новій інформації", - заявив професор Дін Д'Соуза.

Двомовні діти також краще справляються з головоломками, а у дорослому віці ефективніше приймають рішення та планують.

Інші цікаві новини:

▪ Ліки випробовуватимуть на симуляторі людину

▪ Ідентифікація людини за кровоносними судинами

▪ У голові миші вирощена печінка людини

▪ Сенс життя допомагає спати спокійно

▪ Бойовий лазер HELIOS

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

 

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Мистецтво відео. Добірка статей

▪ стаття Типологічні риси особистості безпечного типу поведінки. Основи безпечної життєдіяльності

▪ стаття Що таке філософія? Детальна відповідь

▪ стаття Спеціаліст конференц-сервісу. Посадова інструкція

▪ стаття Генератор НВЧ З ФАПЧ: приставка до генератора ВЧ. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Безконтактне керування силовими ланцюгами до 10 ампер. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

ім'я:


E-mail (не обов'язково):


коментар:





All languages ​​of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024