Objavil Karl Gauss. Biografija Carla Friedricha Gaussa. Ogromno neurje s točo je sredi belega dne v Italiji postalo nočna mora. Kaj se dogaja z naravo

Tla in talne obloge 02.07.2020
Tla in talne obloge

Vsako celo število, večje od enalahko enolično razgradimo na pradelitelje.

Johann Carl Friedrich Gauss

Johann Carl Friedrich Gauss (30. april 1777, Brunswick - 23. februar 1855) - nemški matematik, astronom in fizik, ki velja za enega izmed največji matematiki vseh časov, »kralj matematikov«.

Carl Friedrich Gauss se je rodil 30. aprila 1777 v Brunswicku. Po očetovi družini je podedoval dobro zdravje, po materini pa bister intelekt.

Pri sedmih letih je Karl Friedrich vstopil v ljudsko šolo Catherine. Ker so tam začeli šteti v tretjem razredu, prvi dve leti niso bili pozorni na malega Gaussa. Učenci so običajno vstopali v tretji razred pri desetih letih in se tam učili do birme (petnajst let). Učitelj Büttner je moral hkrati poučevati otroke različnih starosti in drugačno usposabljanje. Zato je nekaterim učencem običajno dajal dolge računske naloge, da bi se lahko pogovarjali z drugimi učenci. Nekoč so skupino študentov, med katerimi je bil tudi Gauss, prosili, naj povzame naravna števila od 1 do 100. Ko so opravili nalogo, so morali učenci odložiti tablice na učiteljevo mizo. Pri ocenjevanju je bil upoštevan vrstni red plošč. Desetletni Karl je odložil svojo desko, takoj ko je Büttner končal narekovanje naloge. Na presenečenje vseh je le on imel pravilen odgovor. Skrivnost je bila preprosta: med narekovanjem naloge je Gaussu uspelo zase znova odkriti formulo za vsoto aritmetične progresije! Slava o čudežnem otroku se je razširila po malem Brunswicku.

Leta 1788 je Gauss vstopil v gimnazijo. Vendar pa ne poučuje matematike. Tu se preučujejo klasični jeziki. Gauss uživa v študiju jezikov in tako napreduje, da sploh ne ve, kaj bi rad postal - matematik ali filolog.

Gauss je znan na dvoru. Leta 1791 je bil predstavljen Karlu Wilhelmu Ferdinandu, vojvodi Brunswicku. Deček obišče palačo in dvorjane zabava z umetnostjo štetja. Zahvaljujoč vojvodovemu pokroviteljstvu je Gauss oktobra 1795 lahko vstopil na univerzo v Göttingenu. Sprva posluša predavanja iz filologije in skoraj nikoli ne hodi na predavanja iz matematike. A to ne pomeni, da se ne ukvarja z matematiko.

Leta 1795 je Gauss razvil strastno zanimanje za cela števila. Ker ni poznal nobene literature, si je moral vse ustvariti sam. In tu se ponovno pokaže kot izreden preračunljivec, ki utira pot v neznano. Jeseni istega leta se je Gauss preselil v Göttingen in dobesedno požrl literaturo, ki jo je najprej srečal: Eulerja in Lagrangea.

»30. marec 1796 je zanj dan ustvarjalnega krsta ... - piše F. Klein. - Gauss je že nekaj časa proučeval združevanje korenin enotnosti na podlagi svoje teorije "prvotnih" korenin. In potem se je nekega jutra, ko se je zbudil, nenadoma jasno in razločno zavedel, da konstrukcija 17-kotnika sledi njegovi teoriji.Poleg tega je do konca rešil problem konstruiranja pravilnih mnogokotnikov in našel kriterij za možnost konstruiranja pravilnega. n-kvadrat s pomočjo šestila in ravnila: če n je praštevilo, potem mora biti oblike

n= 2 2k + 1

(Fermatova številka). Gauss je to odkritje zelo cenil in je zapustil, naj bo na njegovem grobu upodobljen pravilen 17-kotnik, vpisan v krog.

Ta dogodek je bil prelomnica v Gaussovem življenju. Odloči se, da se ne bo posvetil filologiji, temveč izključno matematiki.”

Gaussovo delo je dolgo časa postalo nedosegljiv primer matematičnega odkritja. Eden od ustvarjalcev neevklidske geometrije, János Bolyai, jo je označil za »najbolj briljantno odkritje našega časa ali celo vseh časov«. Kako težko je bilo razumeti to odkritje! Zahvaljujoč pismom v domovino velikega norveškega matematika Abela, ki je dokazal nerešljivost enačb pete stopnje v radikalih, vemo o težki poti, ki jo je prehodil med študijem Gaussove teorije. Leta 1825 Abel piše iz Nemčije: »Četudi je Gauss največji genij, si očitno ni prizadeval, da bi vsi to razumeli naenkrat ...« Gaussovo delo navdihne Abela, da zgradi teorijo, v kateri »je toliko čudovitih izrekov da človek preprosto ne more verjeti. Ni dvoma, da je Gauss vplival tudi na Galoisa.

Sam Gauss je vse življenje ohranil ganljivo ljubezen do svojega prvega odkritja.

»Pravijo, da je Arhimed zapustil, da se nad njegovim grobom postavi spomenik v obliki krogle in valja v spomin na dejstvo, da je ugotovil, da je razmerje med prostorninama valja in vanj vpisane krogle 3:2. Tako kot Arhimed je tudi Gauss izrazil željo, da bi deseterokotnik ovekovečil v spomeniku na njegovem grobu. To kaže na pomen, ki ga je sam Gauss pripisal svojemu odkritju. Te risbe ni na Gaussovem nagrobniku, ampak spomenik, postavljen Gaussu v Brunswicku, stoji na podstavku s sedemnajstimi stranmi, čeprav je za gledalca komaj opazen,« je zapisal G. Weber.

30. marca 1796, na dan, ko je bil zgrajen običajni 17-gon, se začne Gaussov dnevnik - kronika njegovih izjemnih odkritij. Naslednji zapis v dnevniku se je pojavil 8. aprila. Poročal je o dokazu izreka o kvadratni vzajemnosti, ki ga je poimenoval "zlati" izrek. Posebne primere te izjave so dokazali Fermat, Euler in Lagrange. Euler je oblikoval splošno hipotezo, katere nepopoln dokaz je dal Legendre. 8. aprila je Gauss našel popoln dokaz Eulerjeve domneve. Vendar Gauss še ni poznal dela svojih velikih predhodnikov. Celotno težko pot do »zlatega izreka« je prehodil sam!

Gauss je v samo desetih dneh, mesec dni preden je dopolnil 19 let, prišel do dveh velikih odkritij! Eden najbolj osupljivih vidikov "Gaussovega fenomena" je, da se v svojih prvih delih praktično ni zanašal na dosežke svojih predhodnikov, saj je kot v kratkem času ponovno odkril, kaj je bilo v teoriji števil storjeno v enem obdobju. stoletja in pol skozi dela velikih matematikov.

Leta 1801 so bile objavljene Gaussove znamenite "Aritmetične študije". Ta ogromna knjiga (več kot 500 strani velikega formata) vsebuje Gaussove glavne rezultate. Knjiga je izšla na vojvodove stroške in njemu posvečena. V izdani obliki je knjigo sestavljalo sedem delov. Za osmino je bilo premalo denarja. V tem delu naj bi govorili o posplošitvi zakona vzajemnosti na stopnje višje od druge, zlasti o bikvadračnem zakonu vzajemnosti. Gauss je našel popoln dokaz bikvadratnega zakona šele 23. oktobra 1813 in v svojih dnevnikih zapisal, da je to sovpadlo z rojstvom njegovega sina.

Izven študija aritmetike Gauss pravzaprav ni več študiral teorije števil. Premislil in dokončal je le tisto, kar je bilo v tistih letih načrtovano.

"Aritmetične študije" so imele velik vpliv na nadaljnji razvoj teorija števil in algebra. Zakoni vzajemnosti še vedno zavzemajo eno osrednjih mest v algebrski teoriji števil.

V Braunschweigu Gauss ni imel potrebne literature za delo na svojih aritmetičnih študijah. Zato je pogosto potoval v sosednji Helmstadt, kjer je bila dobra knjižnica. Tu je leta 1798 Gauss pripravil disertacijo, posvečeno dokazu temeljnega izreka algebre - izjave, da vsak algebrska enačba ima koren, ki je lahko realno ali namišljeno število, z eno besedo - kompleksno. Gauss kritično analizira vse prejšnje poskuse dokazovanja in z veliko pozornostjo izvaja d'Alembertovo idejo. Brezhiben dokaz se še vedno ni obnesel, saj je manjkala stroga teorija kontinuitete temeljni izrek (zadnjič leta 1848).

Gaussova "matematična doba" je manj kot deset let. Ob tem so največ časa zavzela dela, ki so sodobnikom ostala neznana (eliptične funkcije).

Številne Gaussove študije so ostale neobjavljene in so v obliki esejev, nedokončanih del in korespondence s prijatelji vključene v njegovo znanstveno dediščino. Do druge svetovne vojne (1939-45) ga je skrbno razvijalo Göttingensko znanstveno društvo, ki je izdalo 12 zvezkov Gaussovih del. V tej zapuščini so najbolj zanimivi Gaussov dnevnik in gradiva o neevklidski geometriji in teoriji eliptičnih funkcij. Dnevnik vsebuje 146 zapisov, ki zajemajo obdobje od 30. marca 1796, ko je 19-letni Gauss proslavil odkritje konstrukcije pravilnega 17-kotnika, do 9. julija 1814. Ti zapisi dajejo jasno sliko Gaussovega dela v prvi polovici znanstvene kariere; so zelo kratke, napisane v latinščini in običajno navajajo bistvo odprtih izrekov. Materiali, povezani z neevklidsko geometrijo, razkrivajo, da je Gauss leta 1818 prišel na idejo o možnosti konstruiranja neevklidske geometrije skupaj z evklidsko geometrijo, vendar je bil strah, da te ideje ne bodo razumljene, razlog, da je Gauss jih ni razvijal naprej in ni objavil . Poleg tega je kategorično prepovedal, da bi jih objavljali tisti, ki jih je v svoja stališča vpeljal. Ko je, ne glede na te Gaussove poskuse, N.I. zgradil in objavil neevklidsko geometrijo. Lobačevskega, se je Gauss odzval na objave N.I. Lobačevski z veliko pozornostjo je bil pobudnik izvolitve svojega dopisnega člana. Gottingensko znanstveno društvo, vendar je njegova ocena velikega odkritja N.I. Lobačevski v bistvu ni dal. Gaussovi arhivi vsebujejo tudi obilo gradiva o teoriji eliptičnih funkcij in njihovi izvirni teoriji; zasluga za samostojen razvoj in objavo teorije eliptičnih funkcij pa pripada Jacobiju in Abelu. Pomembna skica teorije kvaternionov, ki jo je 20 let pozneje neodvisno odkril Hamilton, je bila najdena tudi v neobjavljenih Gaussovih delih.

Z nastopom novega stoletja so se Gaussovi znanstveni interesi odločilno odmaknili od čiste matematike. Občasno se bo večkrat obrnil k njej in vsakič bo dosegel rezultate, vredne genija. Leta 1812 je objavil članek o hipergeometrični funkciji. Gaussov prispevek k geometrijski interpretaciji kompleksnih števil je splošno znan.

Gaussov novi hobi je bila astronomija. Eden od razlogov, zakaj se je lotil nove znanosti, je bil prozaičen. Gauss je zasedel skromen položaj privatdozenta v Braunschweigu in prejemal 6 talerjev na mesec. Pokojnina v višini 400 talarjev, ki jo je prejel od kneza mecena, mu ni toliko izboljšala položaja, da bi preživel družino, in razmišljal je o poroki. Nikjer ni bilo lahko dobiti katedre za matematiko, Gauss pa ni bil preveč navdušen nad aktivnim poučevanjem. Razširjena mreža observatorijev je naredila kariero astronoma bolj dostopno.

Gauss se je še v Göttingenu začel zanimati za astronomijo. V Brunswicku je opravil nekaj opazovanj, del vojvodske pokojnine pa je porabil za nakup sekstanta. Išče vreden računalniški problem.

Znanstvenik izračuna tirnico predlagane nove velik planet. Nemški astronom Olbers je na podlagi Gaussovih izračunov našel planet (imenoval se je Ceres). Bila je prava senzacija!

25. marca 1802 je Olbers odkril še en planet - Pallas. Gauss hitro izračuna njegovo orbito in pokaže, da se tudi ta nahaja med Marsom in Jupitrom. Učinkovitost Gaussovih računalniških metod je za astronome postala nesporna.

Priznanje pride do Gaussa. Eden od znakov tega je bila njegova izvolitev za dopisnega člana Sanktpeterburške akademije znanosti. Kmalu so ga povabili na mesto direktorja observatorija v Sankt Peterburgu. Istočasno si Olbers prizadeva rešiti Gaussa za Nemčijo. Že leta 1802 je kustosu Univerze v Göttingenu predlagal, naj Gaussa povabi na mesto direktorja novo organiziranega observatorija. Olbers hkrati piše, da ima Gauss "pozitiven odpor do oddelka za matematiko." Soglasje je bilo dano, vendar je do selitve prišlo šele konec leta 1807. V tem času se je Gauss poročil. »Življenje se mi zdi kot pomlad z vedno novimi svetlimi barvami,« vzklikne. Leta 1806 vojvoda, na katerega je bil Gauss očitno iskreno navezan, umre zaradi ran. Zdaj ga nič ne zadržuje v Brunswicku.

Gaussovo življenje v Göttingenu ni bilo lahko. Leta 1809 je po rojstvu sina umrla njegova žena, nato pa še sam otrok. Poleg tega je Napoleon Göttingenu naložil visoko odškodnino. Sam Gauss je moral plačati previsok davek v višini 2000 frankov. Olbers in prav v Parizu je Laplace poskušal plačati zanj. Obakrat je Gauss ponosno zavrnil. Vendar se je našel še en dobrotnik, tokrat anonimen, denarja pa ni bilo komu vrniti. Šele veliko kasneje so izvedeli, da je bil volilni knez Mainza, Goethejev prijatelj. »Smrt mi je dražja od takega življenja,« piše Gauss med opombami o teoriji eliptičnih funkcij. Okolica ni cenila njegovega dela, imeli so ga, milo rečeno, za ekscentrika. Olbers pomirja Gaussa in pravi, da ne gre računati na razumevanje ljudi: "treba jih je pomilovati in jim služiti."

Leta 1809 je bila objavljena znamenita "Teorija gibanja nebesnih teles, ki se vrtijo okoli Sonca vzdolž stožčastih odsekov". Gauss oriše svoje metode za izračun orbit. Da bi zagotovil moč svoje metode, ponovi izračun orbite kometa iz leta 1769, ki jo je Euler izračunal v treh dneh intenzivnega računanja. Gauss je za to potreboval eno uro. V knjigi je orisana metoda najmanjših kvadratov, ki še danes ostaja ena najpogostejših metod za obdelavo rezultatov opazovanj.

Leta 1810 je prejel veliko odlikovanj: Gauss je prejel nagrado Pariške akademije znanosti in zlato medaljo Kraljeve družbe v Londonu ter bil izvoljen v več akademij.

Redni študij astronomije se je nadaljeval skoraj do njegove smrti. Slavni komet iz leta 1812 so opazovali povsod z uporabo Gaussovih izračunov. 28. avgusta 1851 je Gauss opazil sončni mrk. Gauss je imel veliko učencev astronomov: Schumacher, Gerling, Nikolai, Struve. Največja nemška geometra Möbius in Staudt sta se pri njem učila ne geometrije, ampak astronomijo. Redno si je aktivno dopisoval s številnimi astronomi.

Do leta 1820 se je središče Gaussovih praktičnih zanimanj premaknilo na geodezijo. Geodeziji se lahko zahvalimo, da je matematika za razmeroma kratek čas spet postala ena od Gaussovih glavnih skrbi. Leta 1816 je razmišljal o posplošitvi osnovnega problema kartografije – problema preslikave ene površine na drugo, »tako da je preslikava v najmanjših podrobnostih podobna upodobljeni«.

Leta 1828 so bili objavljeni glavni Gaussovi geometrijski spomini, Splošne študije o ukrivljenih površinah. Spomini so posvečeni notranji geometriji ploskve, torej tistemu, kar je povezano s strukturo same ploskve in ne z njeno lego v prostoru.

Izkazalo se je, da lahko "ne da bi zapustili površino" ugotovite, ali je ukrivljena ali ne. "Prave" ukrivljene ploskve ni mogoče spremeniti v ravnino z nobenim upogibanjem. Gauss je predlagal numerično karakteristiko merila površinske ukrivljenosti.

Do konca dvajsetih let je Gauss, ki je presegel mejo petdeset let, začel iskati nova področja znanstvene dejavnosti. To dokazujeta dve publikaciji iz let 1829 in 1830. Prvi med njimi nosi pečat misli o splošna načela mehanika (Gaussov "princip najmanjše omejitve" temelji tukaj); druga pa je posvečena preučevanju kapilarnih pojavov. Gauss se odloči za študij fizike, vendar njegovi ozki interesi še niso določeni.

Leta 1831 je poskušal študirati kristalografijo. To je zelo težko leto v Gaussovem življenju: njegova druga žena umre, začne doživljati hudo nespečnost. Istega leta je v Gottingen prišel 27-letni fizik Wilhelm Weber, povabljen na pobudo Gaussa. Gauss ga je srečal leta 1828 v Humboldtovi hiši. Gauss je bil star 54 let, njegova zadržanost je bila legendarna, pa vendar je v Webru našel znanstvenega sopotnika, kakršnega še ni imel.

Gaussa in Webra sta zanimala področje elektrodinamike in zemeljskega magnetizma. Njihove dejavnosti niso imele le teoretičnih, ampak tudi praktične rezultate. Leta 1833 so izumili elektromagnetni telegraf. Prvi telegraf je povezal magnetni observatorij z mestom Neuburg.

Študij zemeljskega magnetizma je temeljil na opazovanjih na magnetnem observatoriju v Göttingenu in na materialih, zbranih v različne države"Zveza za opazovanje zemeljskega magnetizma", ki jo je Humboldt ustvaril po vrnitvi iz Južna Amerika. Hkrati je Gauss ustvaril eno najpomembnejših poglavij matematične fizike – teorijo potencialov.

Gaussov in Webrov skupni študij je bil prekinjen leta 1843, ko je bil Weber skupaj s šestimi drugimi profesorji izključen iz Göttingena, ker je podpisal pismo kralju, ki je kazalo na slednje kršitve ustave (Gauss pisma ni podpisal). Weber se je vrnil v Gottingen šele leta 1849, ko je bil Gauss star že 72 let.

IN zadnja leta V času življenja je bil Gauss deležen vseh vrst časti, vendar ni bil tako srečen, kot bi si zaslužil. Kot vedno ostal močan um in plodna iznajdljivost, Gauss ni iskal miru, ko so se nekaj mesecev pred smrtjo pojavili prvi znaki njegove končne bolezni.

Prvič po več kot 20 letih je 16. junija 1854 zapustil Göttingen, da bi si ogledal gradnjo železnica med njegovim mestom in Kasslom - Gauss je vedno kazal veliko zanimanje za gradnjo in obratovanje železnic. Konji so ga odnesli, vrglo ga je iz kočije, ostal je nepoškodovan, a močno pretresen. Okreval si je in celo z veseljem bil priča otvoritveni slovesnosti železnice 31. julija 1854. To je bil njegov tolažilni dan.

Na samem začetku novega leta ga je začelo mučiti predvsem povečanje srca in odpoved dihanja. Kljub temu je delal, kadar je le mogel, čeprav ga je krčila roka in je bila njegova lepa, jasna pisava dokončno ogrožena.

Pri polni zavesti skoraj do konca je Gauss umrl zgodaj zjutraj 23. februarja 1854 v starosti 78 let.

IN poimenovan po Gaussu:

  • krater na Luni;
  • eden od manjših planetov;
  • sistem enot CGS se imenuje Gaussov;
  • merska enota magnetne indukcije v sistemu CGS;
  • ena temeljnih astronomskih konstant je Gaussova konstanta;
  • vulkan Gaussberg na Antarktiki;
  • razgledni stolp v nemškem mestu Dransfeld;
  • ena od stavb Univerze v Kaliforniji;
  • ena od stavb Univerze v Idahu (Inženirski kolidž).
  • Poštne znamke, posvečene spominu na Gaussa, so bile izdane v Zvezni republiki Nemčiji (1955, 1977) in Nemški demokratični republiki (1977).

Gaussov portret je bil predstavljen na bankovcu za 10 nemških mark:

Naslednji znanstveni predmeti nosijo ime Gauss:

  • Gaussov problem
  • Gaussov zakon
  • Gaussov verjetnostni integral
  • Gaussova interpolacijska formula
  • Gaussova kvadraturna formula
  • Gaussova-Laplaceova porazdelitev
  • Gaussov obroč
  • Gaussovo število
  • Gaussov proces
  • Gaussovi logaritmi
  • Gaussov algoritem (izračun datuma velike noči)
  • Gaussove diskriminante
  • Gaussova ukrivljenost
  • Gaussov trak
  • Gaussova metoda (rešitve sistemov linearnih enačb)
  • Gauss-Jordanova metoda
  • Gauss-Seidelova metoda
  • Normalna ali Gaussova porazdelitev
  • Neposredni Gaussov
  • Gaussova pištola
  • Gaussova serija
  • Gauss-Wanzelov izrek
  • Gaussov filter
  • Gaussova formula - Bonnet

Na podlagi materialov iz članka "Carl Gauss" v knjigi D. Samina "100 velikih znanstvenikov" je knjiga E.T. Bell "Ustvarjalci matematike" in Enciklopedični slovar matematike.

Koliko izjemnih matematikov se lahko spomnite brez razmišljanja? Ali lahko imenujete tiste izmed njih, ki so v življenju prejeli zaslužen naziv "Kralj matematikov"? Eden redkih, ki je prejel to čast Carl Gauss je bil nemški matematik, fizik in astronom.

Deček, ki je odraščal v revni družini, je kot čudežni otrok že od drugega leta kazal izjemne sposobnosti. Pri treh letih je otrok odlično štel in očetu celo pomagal prepoznati netočnosti v njegovem delu. matematične operacije. Legenda pravi, da je učiteljica matematike šolarjem zadala nalogo, naj preštejejo vsoto števil od 1 do 100, da bi otroke zaposlila. Mali Gauss se je odlično spopadel s to nalogo, ko je opazil, da so vsote parov na nasprotnih koncih enake. Od otroštva je Gauss začel izvajati kakršne koli izračune v svoji glavi.

Bodoči matematik je imel vedno srečo s svojimi učitelji: bili so občutljivi na mladeničeve sposobnosti in mu pomagali na vse možne načine. Eden od teh mentorjev je bil Bartels, ki je Gaussu pomagal pridobiti vojvodovo štipendijo, kar se je izkazalo za pomembno pomoč pri mladeničevem visokošolskem izobraževanju.

Tudi v tem je Gauss izjemen za dolgo časa poskušal je izbirati med filologijo in matematiko. Gauss je govoril veliko jezikov (in še posebej ljubil latinščino) in se je lahko hitro naučil katerega koli od njih, razumel je literaturo; že v starosti se je matematik lahko naučil daleč od lahkega ruskega jezika, da bi se seznanil z deli Lobačevskega v izvirniku. Kot vemo, je Gaussova izbira na koncu padla na matematiko.

Gaussu je že na fakulteti uspelo dokazati zakon vzajemnosti kvadratnih ostankov, kar njegovima slavnima predhodnikoma Eulerju in Legendru ni uspelo. Istočasno je Gauss ustvaril metodo najmanjših kvadratov.

Kasneje je Gauss dokazal možnost konstrukcije pravilnega 17-kotnika s šestilom in ravnilom ter na splošno utemeljil kriterij za takšno konstrukcijo pravilnih mnogokotnikov. To odkritje je bilo znanstveniku še posebej drago, zato je zapustil, da na njegovem grobu upodobi 17-kotnik, vpisan v krog.

Matematik je bil zahteven glede svojih dosežkov, zato je objavil samo tiste študije, s katerimi je bil zadovoljen: v Gaussovih delih ne bomo našli nedokončanih in »surovih« rezultatov. Številne neobjavljene ideje so bile pozneje obujene v delih drugih znanstvenikov.

Matematik je večino svojega časa posvetil razvoju teorije števil, ki jo je imel za »kraljico matematike«. V okviru svojih raziskav je utemeljil teorijo primerjav, preučeval kvadratne oblike in korene enote, orisal lastnosti kvadratnih ostankov itd.

V svoji doktorski disertaciji je Gauss dokazal temeljni izrek algebre in kasneje na različne načine razvil še 3 njegove dokaze.

Astronom Gauss je postal znan po svojem "iskanju" pobeglega planeta Ceres. V nekaj urah je matematik naredil izračune, ki so omogočili natančno določitev lokacije "pobeglega planeta", kjer je bil odkrit. V nadaljevanju svojih raziskav je Gauss napisal "Teorijo nebesnih teles", kjer podaja teorijo o upoštevanju orbitalnih motenj. Gaussovi izračuni so omogočili opazovanje kometa "Moskovskega ognja".

Gauss je dosegel velike dosežke tudi v geodeziji: "Gaussova ukrivljenost", metoda konformnega preslikavanja itd.

Gauss je s svojim mladim prijateljem Webrom raziskoval magnetizem. Gauss je bil odgovoren za odkritje Gaussove pištole - enega od tipov elektromagnetnega pospeševalnika mase. Skupaj z Webrom je bil razvit tudi Gauss trenutni model oblikovanje električni telegraf, ki ga je ustvaril.

Metoda za reševanje sistemskih enačb, ki jo je odkril znanstvenik, se je imenovala Gaussova metoda. Metoda je sestavljena iz zaporednega izločanja spremenljivk, dokler se enačba ne reducira na postopno obliko. Rešitev Gaussove metode velja za klasično in se še danes aktivno uporablja.

Ime Gaussa je znano na skoraj vseh področjih matematike, pa tudi v geodeziji, astronomiji in mehaniki. Za globino in izvirnost svojih misli, za svojo samozahtevnost in genialnost je znanstvenik prejel naziv "kralj matematikov". Gaussovi učenci niso postali nič manj izjemni znanstveniki kot njihov mentor: Riemann, Dedekind, Bessel, Mobius.

Spomin na Gaussa je za vedno ostal v matematičnem in fizikalnem smislu (Gaussova metoda, Gaussovi diskriminanti, Gaussova premica, Gauss - merska enota magnetne indukcije itd.). Po Gaussu so poimenovani lunin krater, vulkan na Antarktiki in majhen planet.

spletne strani, pri kopiranju materiala v celoti ali delno je obvezna povezava do vira.

Gaussa so že od zgodnjih let odlikovali njegov fenomenalen spomin in izjemne sposobnosti v natančnih znanostih. Vse življenje je izpopolnjeval svoje znanje in sistem štetja, kar je človeštvu prineslo veliko velikih izumov in nesmrtnih del.

Mali princ matematike

Karl se je rodil v Braunschweigu v severni Nemčiji. Ta dogodek se je zgodil 30. aprila 1777 v družini revnega delavca Gerharda Diedericha Gaussa. Čeprav je bil Karl prvi in ​​edini otrok v družini, je njegov oče le redko imel čas za vzgojo dečka. Da bi nekako nahranil svojo družino, je moral zgrabiti vsako priložnost za zaslužek: urejanje vodnjakov, vrtnarjenje, delo s kamnom.

Gauss je večino svojega otroštva preživel s svojo mamo Dorotheo. Ženska je oboževala svojega edinega sina in v prihodnosti je bila neverjetno ponosna na njegove uspehe. Bila je vesela, inteligentna in odločna ženska, a zaradi nje preprost izvor, - nepismen. Ko je torej mali Karl prosil, naj ga naučijo pisati in računati, se je izkazalo, da mu je pomoč težka naloga.

Vendar fant ni izgubil navdušenja. Ob vsaki primerni priložnosti je vprašal odrasle: "Kakšna ikona je to?", "Kakšna črka je to?", "Kako to brati?" Na ta preprost način se je že pri treh letih naučil celotne abecede in vseh številk. Hkrati so mu podlegle najpreprostejše računske operacije: seštevanje in odštevanje.

Nekega dne, ko je Gerhard ponovno sklenil pogodbo za delo v kamnu, je plačal delavce v prisotnosti malega Karla. Pozorni otrok je uspel v mislih prešteti vse zneske, ki jih je napovedal njegov oče, in takoj našel napako v svojih izračunih. Gerhard je podvomil o pravilnosti svojega triletnega sina, a je po pripovedovanju dejansko ugotovil netočnost.

Medenjaki namesto palčke

Ko je Karl dopolnil 7 let, so ga starši poslali v ljudsko šolo Catherine. Vse zadeve je tukaj vodil srednjih let in strog učitelj Büttner. Njegova glavna vzgojna metoda je bilo telesno kaznovanje (tako kot povsod v tistem času). Kot odvračilno sredstvo je Büttner nosil impresiven bič, ki je sprva tudi zadel malega Gaussa.

Karlu je jezo precej hitro uspelo spremeniti v usmiljenje. Takoj ko je končal prvo lekcijo aritmetike, je Büttner korenito spremenil svoj odnos do pametnega dečka. Gauss je uspel rešiti zapleteni primeri dobesedno sproti, z uporabo izvirnih in nestandardnih metod.

Tako je Büttner pri naslednji učni uri postavil nalogo: sešteti vsa števila od 1 do 100. Takoj ko je učitelj končal razlago naloge, je Gauss že izročil tablico s pripravljenim odgovorom. Pozneje je pojasnil: »Števil nisem sešteval po vrstnem redu, ampak sem jih razdelil v pare. Če seštejete 1 in 100, dobite 101. Če seštejete 99 in 2, dobite tudi 101 itd. Pomnožil sem 101 s 50 in dobil odgovor.” Po tem je Gauss postal najljubši študent.

Fantove nadarjenosti ni opazil le Büttner, ampak tudi njegov pomočnik Christian Bartels. S svojo majhno plačo si je kupoval učbenike za matematiko, po katerih se je sam učil in učil desetletnega Karla. Te študije so privedle do osupljivih rezultatov - že leta 1791 je bil fant predstavljen vojvodi Brunswicku in njegovemu spremstvu kot eden najbolj nadarjenih in obetavnih študentov.

Šestila, ravnilo in Gottingen

Vojvoda je bil nad mladim talentom navdušen in Gaussu podelil štipendijo v višini 10 talarjev na leto. Samo zahvaljujoč temu je fant iz revne družine lahko nadaljeval študij na najprestižnejši šoli - Karolinska College. Tam je prejel potrebna priprava in leta 1895 je zlahka vstopil na univerzo v Göttingenu.

Tukaj Gauss naredi enega svojih največja odkritja(po mnenju samega znanstvenika). Mladenič je uspel izračunati konstrukcijo 17-kotnika in jo reproducirati s pomočjo ravnila in šestila. Z drugimi besedami, rešil je enačbo x17- 1 = 0 v kvadratnih radikalih. Karlu se je to zdelo tako pomembno, da je še isti dan začel voditi dnevnik, v katerem je zapustil, naj na svoj nagrobnik nariše 17-kotnik.

Delajoč v isti smeri, Gaussu uspe sestaviti pravilne sedmerokotnike in devetkotnike ter dokazati, da je mogoče sestaviti mnogokotnike s 3, 5, 17, 257 in 65337 stranicami, pa tudi s katerim koli od teh števil, pomnoženim s potenco dvojke. Kasneje so te številke poimenovali "preprosti Gaussov".

Zvezdice na konici svinčnika

Leta 1798 je Karl iz neznanih razlogov zapustil univerzo in se vrnil v rodni Braunschweig. Hkrati mladi matematik niti ne razmišlja o prekinitvi svoje znanstvene dejavnosti. Nasprotno, čas, preživet v domovini, je postal najplodnejše obdobje njegovega dela.

Že leta 1799 je Gauss dokazal temeljni izrek algebre: »Število realnih in kompleksnih korenin polinoma je enako njegovi stopnji«, raziskoval kompleksne korene enote, kvadratne korenine in ostanke ter izpeljal in dokazal kvadratni zakon vzajemnosti. Istega leta je postal zasebni docent na univerzi v Braunschweigu.

Leta 1801 je izšla knjiga »Aritmetične raziskave«, kjer znanstvenik na skoraj 500 straneh deli svoja odkritja. Ne vključuje niti ene nedokončane študije ali surovin – vsi podatki so kar se da natančni in pripeljani do logičnega zaključka.

Hkrati se je začel zanimati za vprašanja astronomije oziroma matematične aplikacije na tem področju. Hvala samo enemu pravilen izračun, je Gauss na papirju našel tisto, kar so astronomi izgubili na nebu - mali planet Zirrera (1801, G. Piazzi). S to metodo je bilo najdenih več drugih planetov, zlasti Pallas (1802, G.V. Olbers). Kasneje bo Carl Friedrich Gauss postal avtor neprecenljivega dela z naslovom "Teorija gibanja nebesnih teles" (1809) in številnih študij na področju hipergeometrične funkcije in konvergence neskončnih nizov.

Poroke brez kalkulacije

Tu, v Braunschweigu, je Karl spoznal svojo prvo ženo Joanno Osthoff. Poročila sta se 22. novembra 1804 in srečno živela pet let. Joanna je uspela Gaussu roditi sina Josepha in hčerko Minno. Med rojstvom tretjega otroka Louisa je ženska umrla. Kmalu je sam dojenček umrl in Karl je ostal sam z dvema otrokoma. Matematik je v pismih svojim tovarišem večkrat izjavil, da je bilo teh pet let v njegovem življenju »večna pomlad«, ki se je na žalost končala.

Ta nesreča v Gaussovem življenju ni bila zadnja. Približno v istem času znanstvenikov prijatelj in mentor, vojvoda Brunswick, umre zaradi smrtnih ran. S težkim srcem Karl zapusti domovino in se vrne na univerzo, kjer sprejme katedro za matematiko in mesto direktorja astronomskega laboratorija.

V Göttingenu se zbliža s hčerko lokalne svetnice Minne, ki je bila dobra prijateljica njegove pokojne žene. 4. avgusta 1810 se je Gauss poročil z dekletom, vendar so njun zakon že od samega začetka spremljali prepiri in konflikti. Zaradi njegovega burnega osebnega življenja je Karl celo zavrnil mesto na berlinski akademiji znanosti. Minna je znanstveniku rodila tri otroke - dva sinova in hčerko.

Novi izumi, odkritja in učenci

Visok položaj, ki ga je imel Gauss na univerzi, je znanstvenika zavezal k učiteljski karieri. Njegova predavanja so bila sveža, bil je prijazen in ustrežljiv, kar je odmevalo med študenti. Sam Gauss pa ni maral poučevanja in je menil, da s poučevanjem drugih izgublja čas.

Leta 1818 je bil Carl Friedrich Gauss eden prvih, ki je začel delati v zvezi z neevklidsko geometrijo. Ker se boji kritike in posmeha, nikoli ne objavi svojih odkritij, vendar goreče podpira Lobačevskega. Ista usoda je doletela kvaternione, ki jih je Gauss prvotno proučeval pod imenom "mutacije". Odkritje so pripisali Hamiltonu, ki je svoja dela objavil 30 let po smrti nemškega znanstvenika. Eliptične funkcije so se prvič pojavile v delu Jacobija, Abela in Cauchyja, čeprav je glavni prispevek prispeval Gauss.

Nekaj ​​let pozneje se je Gauss začel zanimati za geodezijo, raziskoval Kraljevino Hannover z metodo najmanjših kvadratov in opisal realne oblike zemeljsko površje in izumi novo napravo – heliotrop. Kljub preprostosti zasnove (reflektor in dve ravni ogledali) je ta izum postal nova beseda v geodetskih meritvah. Rezultat raziskav na tem področju so bila znanstvenikova dela: "Splošne študije o ukrivljenih površinah" (1827) in "Študije o predmetih višje geodezije" (1842-47), pa tudi koncept "Gaussove ukrivljenosti", ki je povzročil diferencialno geometrijo.

Leta 1825 je Karl Friedrich naredil še eno odkritje, ki je ovekovečilo njegovo ime - Gaussova kompleksna števila. Uspešno jih uporablja pri reševanju enačb visoke stopnje, kar je omogočilo izvedbo številnih raziskav na področju realnih števil. Glavni rezultat je bilo delo "Teorija bikvadratnih ostankov".

Proti koncu svojega življenja je Gauss spremenil svoj odnos do poučevanja in svojim študentom začel posvečati ne le ure predavanj, ampak tudi prosti čas. Njegovo delo in osebni zgled sta imela velik vpliv na mlada matematika: Riemanna in Webra. Prijateljstvo s prvim je privedlo do nastanka "Riemannove geometrije", z drugim pa do izuma elektromagnetnega telegrafa (1833).

Leta 1849 je Gauss za svoje zasluge na univerzi prejel naziv "častnega meščana Göttingena". Do takrat je njegov krog prijateljev že vključeval znane znanstvenike, kot so Lobačevski, Laplace, Olbers, Humboldt, Bartels in Baum.

Od leta 1852 je dobro zdravje, ki ga je Karl podedoval po očetu, začelo krhati. Ker se je Gauss izogibal srečanjem z zdravstvenimi predstavniki, je upal, da se bo z boleznijo spopadel sam, toda tokrat se je njegov izračun izkazal za napačnega. Umrl je 23. februarja 1855 v Göttingenu, obkrožen s prijatelji in somišljeniki, ki so mu pozneje podelili naziv kralj matematike.


Gauss Karl Friedrich
Rojen: 30. april 1777.
Umrl: 23. februarja 1855.

Biografija

Johann Carl Friedrich Gauss (nemško Johann Carl Friedrich Gauß; 30. april 1777, Braunschweig - 23. februar 1855, Göttingen) - nemški matematik, mehanik, fizik, astronom in geodet. Velja za enega največjih matematikov vseh časov, "kralja matematikov". Dobitnik Copleyeve medalje (1838), tuji član švedske (1821) in ruske (1824) akademije znanosti ter angleške kraljeve družbe.

1777-1798

Gaussov dedek je bil reven kmet, njegov oče je bil vrtnar, zidar in nadzornik kanalov v vojvodini Brunswick. Že pri dveh letih se je deček pokazal kot čudežni otrok. Pri treh letih je znal brati in pisati, celo popravljal očetove računske napake. Po legendi je šolski učitelj matematike, da bi otroke dolgo zaposlil, prosil, naj preštejejo vsoto števil od 1 do 100. Mladi Gauss je opazil, da so vsote parov na nasprotnih koncih enake: 1+100= 101, 2+99=101 itd. itd., in takoj dobil rezultat: 50 \krat 101=5050. Do visoke starosti je bil navajen, da je večino računal v glavi.

Z učiteljem je imel srečo: M. Bartels (kasneje učitelj Lobačevskega) je cenil izjemno nadarjenost mladega Gaussa in mu uspel pridobiti štipendijo vojvode Brunšviškega. To je Gaussu pomagalo diplomirati na Collegium Carolinum v Brunswicku (1792-1795).

Gauss, ki je tekoče govoril številne jezike, je nekaj časa okleval med filologijo in matematiko, a je izbral slednjo. Latinski jezik je imel zelo rad in je precejšen del svojih del napisal v latinščini; ljubil angleško, francosko in rusko literaturo. Pri 62 letih je Gauss začel študirati ruščino, da bi se seznanil z deli Lobačevskega, in je bil pri tem zelo uspešen.

Na fakulteti Gaussštudiral dela Newtona, Eulerja, Lagrangea. Že tam je naredil več odkritij v teoriji števil, med drugim je dokazal zakon vzajemnosti kvadratnih ostankov. Legendre pa je ta najpomembnejši zakon odkril že prej, vendar ga ni mogel strogo dokazati; Tudi Eulerju to ni uspelo. Poleg tega je Gauss ustvaril "metodo najmanjših kvadratov" (ki jo je prav tako neodvisno odkril Legendre) in začel raziskave na področju "normalne porazdelitve napak."

Od leta 1795 do 1798 je Gauss študiral na univerzi v Göttingenu, kjer je bil njegov učitelj A. G. Kästner. To je najbolj plodno obdobje v Gaussovem življenju.

1796: Gauss je dokazal možnost konstruiranja pravilnega sedemnajststranskega trikotnika s pomočjo šestila in ravnila. Poleg tega je do konca rešil problem konstrukcije pravilnih mnogokotnikov in našel kriterij za možnost konstrukcije pravilnega n-kotnika s šestilom in ravnilom: če je n praštevilo, potem mora biti oblike n=2 ^(2^k)+1 (število Kmetija). Gauss je to odkritje zelo cenil in je zapustil, naj bo na njegovem grobu upodobljen pravilen 17-kotnik, vpisan v krog.

Od leta 1796 vodi Gauss kratek dnevnik njihova odkritja. Marsičesa, tako kot Newton, ni objavil, čeprav so bili to rezultati izjemnega pomena (eliptične funkcije, neevklidska geometrija itd.). Prijateljem je pojasnil, da objavlja samo tiste rezultate, s katerimi je zadovoljen in jih smatra za popolne. Številne ideje, ki jih je pustil ob strani ali opustil, so bile pozneje obujene v delih Abela, Jacobija, Cauchyja, Lobačevskega in drugih. Odkril je tudi kvaternione 30 let pred Hamiltonom (imenoval jih je "mutacije").

1798: dokončana je bila mojstrovina »Aritmetične raziskave« (latinsko: Disquisitiones Arithmeticae), objavljena šele leta 1801.

V tem delu je teorija primerjav podrobno predstavljena v sodobnem (ki ga je uvedel) zapisu, primerjave poljubnega reda so rešene, kvadratne oblike so poglobljeno preučene, kompleksne korenine enote se uporabljajo za konstrukcijo pravilnih n-kotnikov, lastnosti orisani so kvadratni ostanki, podan je dokaz zakona o kvadratni vzajemnosti itd. D. Gauss je rad rekel, da je matematika kraljica znanosti, teorija števil pa kraljica matematike.

1798-1816

Leta 1798 se je Gauss vrnil v Brunswick in tam živel do leta 1807.

Vojvoda je še naprej podpiral mladega genija. Plačal je tisk njegove doktorske disertacije (1799) in ga dobro štipendiral. V svojem doktorskem delu je Gauss prvi dokazal temeljni izrek algebre. Pred Gaussom je bilo veliko poskusov, da bi to naredili; Gauss se je večkrat vrnil k temu izreku in dal 4 različne dokaze.

Od leta 1799 je bil Gauss zasebni docent na Univerzi v Braunschweigu.

1801: izvoljen za dopisnega člana Peterburške akademije znanosti.

Po letu 1801 je Gauss, ne da bi prekinil s teorijo števil, razširil svoje zanimanje na naravoslovje. Katalizator je bilo odkritje malega planeta Ceres (1801), ki je bil izgubljen kmalu po odkritju. 24-letni Gauss je (v nekaj urah) izvedel najbolj zapletene izračune z uporabo nove računske metode, ki jo je razvil, in z veliko natančnostjo nakazal kraj, kjer je treba iskati "ubežnika"; Tam so jo na veselje vseh kmalu odkrili.

Gaussova slava postane vseevropska. Mnoga znanstvena društva v Evropi izvolijo Gaussa za člana, vojvoda mu poveča nadomestilo, Gaussovo zanimanje za astronomijo pa se še bolj poveča.

1805: Gauss se je poročil z Johanno Osthoff. Imela sta tri otroke.

1806: njegov velikodušni pokrovitelj, vojvoda, umre zaradi rane, zadobljene v vojni z Napoleonom. Več držav je tekmovalo med seboj, da bi Gaussa povabile k službi (tudi v Sankt Peterburgu). Na priporočilo Alexandra von Humboldta je bil Gauss imenovan za profesorja v Göttingenu in direktorja Göttingenskega observatorija. Ta položaj je opravljal do svoje smrti.

1807: Napoleonove čete zasedejo Göttingen. Vsi državljani so predmet odškodnine, vključno z ogromnim zneskom - 2000 frankov - ki ga je treba plačati Gaussu. Olbers in Laplace mu takoj priskočita na pomoč, a Gauss njun denar zavrne; tedaj mu neznana oseba iz Frankfurta pošlje 1000 guldnov in to darilo je treba sprejeti. Šele veliko pozneje so izvedeli, da je neznanec volilni knez Mainza, Goethejev prijatelj.

1809: nova mojstrovina, "Teorija gibanja nebesnih teles." Predstavljena je kanonična teorija upoštevanja orbitalnih motenj.

Ravno na njuno četrto obletnico poroke Johanna umre, kmalu po rojstvu tretjega otroka. V Nemčiji vladata razdejanje in anarhija. To so najtežja leta za Gaussa.

1810: nova poroka - z Minno Waldeck, Johannino prijateljico. Število Gaussovih otrok se kmalu poveča na šest.

1810: nove časti. Gauss je prejel nagrado Pariške akademije znanosti in zlato medaljo Kraljeve družbe v Londonu.

1811: pojavi se nov komet. Gauss hitro in zelo natančno izračuna njegovo orbito. Začne se ukvarjati s kompleksno analizo, odkrije (vendar ne objavi) izrek, ki sta ga pozneje znova odkrila Cauchy in Weierstrass: integral analitične funkcije v zaprti zanki je enak nič.

1812: študij hipergeometričnih nizov, ki posplošujejo razširitev skoraj vseh takrat znanih funkcij.

Slavni komet "Moskovski požar" (1812) je opazovan povsod z uporabo Gaussovih izračunov.

1815: Objavi prvi strog dokaz temeljnega izreka algebre.

1816-1855

1820: Gauss dobi naročilo za geodetsko raziskavo Hannovra. V ta namen je razvil ustrezne računske metode (vključno z metodami za praktično uporabo svoje metode najmanjših kvadratov), ​​ki so privedle do oblikovanja nove znanstvene smeri - višje geodezije, ter organiziranega merjenja in kartiranja terena.

1821: v povezavi s svojim delom na geodeziji Gauss začne zgodovinski cikel del na teoriji površin. Znanost vključuje koncept "Gaussove ukrivljenosti". Položen je bil začetek diferencialne geometrije. Gaussovi rezultati so navdihnili Riemanna, da je napisal svojo klasično disertacijo o "Riemannovi geometriji".

Rezultat Gaussovih raziskav je bilo delo "Raziskave ukrivljenih površin" (1822). Prosto je uporabljal splošne krivuljne koordinate na površini. Gauss je močno razvil metodo konformnega preslikavanja, ki v kartografiji ohranja kote (vendar popači razdalje); uporablja se tudi v aerodinamiki, hidrodinamiki in elektrostatiki.

1824: izvoljen za tujega častnega člana Peterburške akademije znanosti.

1825: odkrije Gaussova kompleksna cela števila, zgradi teorijo deljivosti in primerjave zanje. Uspešno jih uporablja za reševanje primerjav visokih stopenj.

1829: v izjemnem delu "O novem splošnem zakonu mehanike", ki obsega le štiri strani, Gauss utemeljuje novo variacijsko načelo mehanike - načelo najmanjše omejitve. Načelo je uporabno za mehanske sisteme z idealnimi povezavami in ga je Gauss formuliral takole: »gibanje sistema materialnih točk, ki so med seboj poljubno povezane in podvržene kakršnim koli vplivom, se v vsakem trenutku odvija v najbolj popolnem možnem soglasju z gibanje teh točk, če bi vse postale svobodne, tj., se zgodi z najmanjšo možno prisilo, če kot merilo prisile, uporabljene v neskončno majhnem trenutku, vzamemo vsoto produktov mase vsake točke s kvadratom velikost njegovega odstopanja od položaja, ki ga je zasedal, bi, če bi bil svoboden."

1831: umre njegova druga žena, Gauss začne trpeti za hudo nespečnostjo. Na Gaussovo pobudo pride v Gottingen 27-letni nadarjeni fizik Wilhelm Weber, ki ga je Gauss spoznal leta 1828 med obiskom pri Humboldtu. Oba znanstvena navdušenca sta se kljub razliki v letih spoprijateljila in začela vrsto študij elektromagnetizma.

1832: "Teorija bikvadratnih ostankov." Z uporabo istih kompleksnih Gaussovih celih števil so dokazani pomembni aritmetični izreki ne le za kompleksna števila, ampak tudi za realna števila. Tu Gauss poda geometrijsko razlago kompleksnih števil, ki od tega trenutka naprej postane splošno sprejeta.

1833: Gauss izumi električni telegraf in (skupaj z Webrom) izdela njegov delujoč model.

1837: Weber je odpuščen, ker ni hotel priseči zvestobe novemu kralju Hannovra. Gauss spet ostane sam.

1839: 62-letni Gauss obvlada ruski jezik in je v pismih peterburški akademiji prosil, naj mu pošilja ruske revije in knjige, zlasti Puškinovo »Kapitanovo hči«. Domneva se, da je to posledica Gaussovega zanimanja za delo Lobačevskega, ki je bil leta 1842 na Gaussovo priporočilo izvoljen za tujega dopisnega člana Kraljeve družbe v Göttingenu.

Tudi leta 1839 je Gauss v svojem eseju zapisal: Splošna teorija sile privlačnosti in odboja, ki delujejo v obratnem sorazmerju s kvadratom razdalje«, je orisal osnove potencialne teorije, vključno s številnimi temeljnimi določbami in izreki - na primer temeljni izrek elektrostatike (Gaussov izrek).

1840: Gauss je v svojem delu "Dioptrične študije" razvil teorijo konstruiranja slik v kompleksnih optičnih sistemih.

Sodobniki se spominjajo Gaussa kot vesele, prijazne osebe z odličnim smislom za humor.

Ovekovečenje spomina

Imenovan po Gaussu:
krater na Luni;
mali planet št. 1001 (Gaussia);
Gauss je merska enota magnetne indukcije v sistemu CGS; ta sistem enot se pogosto imenuje Gaussov;
ena temeljnih astronomskih konstant je Gaussova konstanta;
Vulkan Gaussberg na Antarktiki.

Ime Gaussa je povezano s številnimi izreki in znanstvenimi izrazi v matematiki, astronomiji in fiziki, nekateri od njih:
Gaussov algoritem za izračun datuma velike noči
Gaussova ukrivljenost
Gaussova cela števila
Hipergeometrična Gaussova funkcija
Gaussova interpolacijska formula
Gauss-Laguerrova kvadraturna formula
Gaussova metoda za reševanje sistemov linearnih enačb.
Gauss-Jordanova metoda
Gauss-Seidelova metoda
Gaussova metoda (numerična integracija)
Normalna porazdelitev ali Gaussova porazdelitev
Gaussovo preslikavo
Gaussov test
Gauss-Krugerjeva projekcija
Ravni Gaussov
Gaussova pištola
Gaussova serija
Gaussov sistem enot za merjenje elektromagnetnih veličin.
Gauss-Wanzelov izrek o konstrukciji pravilnih mnogokotnikov in Fermatovih števil.
Izrek Gauss-Ostrogradskega v vektorski analizi.
Gauss-Lucasov izrek o koreninah kompleksnega polinoma.
Gauss-Bonnetova formula za Gaussovo ukrivljenost.

Carl Friedrich Gauss, sin reveža in neizobražene matere, je samostojno rešil uganko svojega rojstnega datuma in ga določil za 30. april 1777. Že od otroštva je Gauss kazal vse znake genialnosti. Mladenič je glavno delo svojega življenja, »Aritmetične raziskave«, dokončal leta 1798, ko je bil star le 21 let, čeprav je bilo objavljeno šele leta 1801. To delo je bilo izjemnega pomena za izboljšanje teorije števil kot znanstvena disciplina, in predstavili to področje znanja, kot ga poznamo danes. Gaussove neverjetne sposobnosti so tako navdušile vojvodo Brunswickega, da je Charlesa poslal na študij na Charles College (zdaj Tehnična univerza v Brunswicku), ki ga je Gauss obiskoval od 1792 do 1795. V letih 1795-1798. Gauss se preseli na univerzo v Göttingu. V svojih univerzitetnih letih je matematik dokazal številne pomembne teoreme.

Začetek dela

Leto 1796 se je izkazalo za najuspešnejše leto tako za samega Gaussa kot za njegovo teorijo števil. Eno za drugim prihaja do pomembnih odkritij. 30. marca na primer razkrije pravila za sestavo pravilnega sedmerokotnika. Izboljša modularno aritmetiko in močno poenostavi manipulacije v teoriji števil. 8. april Gauss dokaže zakon recipročnosti kvadratnih ostankov, ki matematikom omogoča, da najdejo rešitev katere koli kvadratne enačbe modularne aritmetike. 31. maja je predlagal izrek o praštevilih in s tem zagotovil dostopno razlago o tem, kako so praštevila porazdeljena med cela števila. 10. julija znanstvenik odkrije, da katera koli celota pozitivno število lahko izrazimo kot vsoto največ treh trikotnih števil.

Leta 1799 je Gauss v odsotnosti zagovarjal svojo disertacijo, v kateri je podal nove dokaze izreka, da je vsako celotno racionalno algebraično funkcijo z eno spremenljivko mogoče predstaviti s produktom realnih števil prve in druge stopnje. Potrjuje temeljni izrek algebre, ki pravi, da ima vsak nekonstanten polinom v eni spremenljivki s kompleksnimi koeficienti vsaj en kompleksen koren. Njegova prizadevanja so močno poenostavila koncept kompleksnih števil.

Medtem italijanski astronom Giuseppe Piazzi odkrije pritlikavi planet Ceres, ki v trenutku izgine v sončnem siju, a nekaj mesecev pozneje, ko Piazzi pričakuje, da ga bo spet videl na nebu, se Ceres ne pojavi. Gauss, ki je pravkar dopolnil 23 let, ko je izvedel za astronomov problem, se je lotil njegovega reševanja. Decembra 1801 je po treh mesecih trdega dela določil položaj Cerere na zvezdnato nebo z napako le pol stopinje.

Leta 1807 je briljantni znanstvenik Gauss prejel mesto profesorja astronomije in vodje astronomskega observatorija v Göttingenu, ki ga bo opravljal do konca svojega življenja.

Kasnejša leta

Leta 1831 je Gauss srečal profesorja fizike Wilhelma Webra in to poznanstvo se je izkazalo za plodno. Njuno skupno delo vodi do novih odkritij na področju magnetizma in vzpostavitve Kirchhoffovih pravil na področju elektrike. Gauss je formuliral zakon lastno ime. Leta 1833 sta Weber in Gauss izumila prvi elektromehanski telegraf, ki je observatorij povezal s fizikalnim inštitutom v Göttingenu. Po tem so na dvorišču astronomskega observatorija zgradili magnetni observatorij, v katerem je Gauss skupaj z Webrom ustanovil »Magnetični klub«, ki se je ukvarjal z meritvami. magnetno polje Pristane v različne točke planeti. Gauss je tudi uspešno razvil tehniko za določanje horizontalne komponente zemeljskega magnetnega polja.

Osebno življenje

Gaussovo osebno življenje je bilo zaporedje tragedij, začenši s prezgodnjo smrtjo njegove prve žene Joanne Ostoff leta 1809 in kasnejšo smrtjo enega od njunih otrok, Louisa. Gauss se ponovno poroči z najboljšo prijateljico svoje prve žene, Frederico Wilhelmino Waldeck, a tudi ona umre po dolgi bolezni. Gauss je imel šest otrok iz dveh zakonov.

Smrt in zapuščina

Gauss je umrl leta 1855 v Göttingenu v Hannovru (danes Spodnja Saška v Nemčiji). Njegovo telo je bilo kremirano in pokopano v Albanifridhofu. Glede na študijo njegovih možganov, ki jo je opravil Rudolf Wagner, so imeli Gaussovi možgani maso 1,492 g in površino možganskega preseka 219,588 mm² (34,362 kvadratnih palcev), kar znanstveno dokazuje, da je bil Gauss genij.

Ocena biografije

Nova funkcija!



Povprečna ocena, ki jo je prejela ta biografija. Prikaži oceno

Vrh