Matemaatik Gauss oli reserveeritud inimene. Tema elulugu uurinud Eric Temple Bell usub, et kui Gauss oleks avaldanud kõik oma uurimused ja avastused täies mahus ja õigel ajal, oleks võinud kuulsaks saada veel pool tosinat matemaatikut. Ja nii tuli neil kulutada lõviosa ajast, et teada saada, kuidas teadlane need või teised andmed kätte sai. Meetodeid avaldas ta ju harva, teda huvitas alati ainult tulemus. Silmapaistev matemaatik, kummaline mees ja jäljendamatu isiksus – see kõik on Carl Friedrich Gauss.
Varased aastad
Tulevane matemaatik Gauss sündis 30.04.1777. See on muidugi kummaline nähtus, kuid silmapaistvad inimesed sünnivad enamasti vaestes peredes. Nii juhtus ka seekord. Tema vanaisa oli tavaline talupoeg ja isa töötas Brunswicki hertsogkonnas aedniku, müürsepa või torumehena. Vanemad said teada, et nende laps on imelaps, kui beebi oli kaheaastane. Aasta hiljem oskab Carl juba lugeda, kirjutada ja lugeda.
Koolis märkas õpetaja tema võimeid, kui ta andis ülesande arvutada arvude summa vahemikus 1 kuni 100. Gaussil õnnestus kiiresti aru saada, et kõik äärmuslikud numbridpaar on 101 ja ta lahendas selle võrrandi mõne sekundiga, korrutades 101 50-ga.
Noorel matemaatikul vedas õpetajaga uskumatult. Ta aitas teda kõiges, isegi tegi lobitööd algavale talendile stipendiumi saamiseks. Tema abiga õnnestus Karlil kolledž (1795) lõpetada.
Üliõpilasaastad
Pärast kõrgkooli õpib Gauss Göttingeni ülikoolis. Biograafid nimetavad seda eluperioodi kõige viljakamaks. Sel ajal õnnestus tal tõestada, et tavalise seitsmeteistkümnetahulise kolmnurga saab joonistada ainult kompassi abil. Ta kinnitab, et ainult sirkli ja joonlaua abil on võimalik joonistada mitte ainult seitseteist, vaid ka muid korrapäraseid hulknurki.
Ülikoolis hakkab Gauss pidama spetsiaalset märkmikku, kuhu ta sisestab kõik tema uurimistööga seotud märkmed. Enamik neist oli avalikkuse eest varjatud. Sõpradele kordas ta alati, et ta ei saa avaldada uuringut või valemit, milles ta pole 100% kindel. Sel põhjusel avastasid teised matemaatikud enamiku tema ideedest 30 aastat hiljem.
Aritmeetilised uuringud
Pärast ülikooli lõpetamist lõpetas matemaatik Gauss oma silmapaistva töö "Aritmeetilised uuringud" (1798), kuid see avaldati alles kaks aastat hiljem.
See ulatuslik töö määras matemaatika (eelkõige algebra ja kõrgema aritmeetika) edasise arengu. Põhiosa tööst on keskendunud ruutvormide abiogeneesi kirjeldamisele. Biograafid väidavad, et see oli tem altGaussi avastused matemaatikas algavad. Ta oli ju esimene matemaatik, kellel õnnestus murde arvutada ja need funktsioonideks tõlkida.
Samuti leiate raamatust täieliku ringi jagamise võrdsuste paradigma. Gauss rakendas seda teooriat oskuslikult, püüdes lahendada hulknurkade jälgimise probleemi joonlaua ja kompassiga. Tõestades seda tõenäosust, tutvustab Carl Gauss (matemaatik) arvude jadaid, mida nimetatakse Gaussi arvudeks (3, 5, 17, 257, 65337). See tähendab, et lihtsate kirjatarvete abil saab ehitada 3-gon, 5-gon, 17-gon jne. Kuid 7-gonilist ehitada ei saa, sest 7 ei ole “Gaussi arv”. Matemaatik viitab ka "oma" numbritele kaks, mis on korrutatud tema arvude jada mis tahes astmega (23, 25 jne.)
Seda tulemust võib nimetada "puhta olemasolu teoreemiks". Nagu alguses mainitud, meeldis Gaussile oma lõplikke tulemusi avaldada, kuid ta ei täpsustanud kunagi meetodeid. Sama on ka antud juhul: matemaatik väidab, et korrapärase hulknurga ehitamine on täiesti võimalik, kuid ta ei täpsusta, kuidas seda täpselt teha.
Astronoomia ja teaduste kuninganna
1799. aastal saab Karl Gauss (matemaatik) Braunschweini ülikooli eraisiku tiitli. Kaks aastat hiljem antakse talle koht Peterburi Teaduste Akadeemias, kus ta tegutseb korrespondendina. Ta jätkab endiselt arvuteooria õppimist, kuid tema huvide ring laieneb pärast väikese planeedi avastamist. Gauss üritab välja selgitada ja määrata oma täpse asukoha. Paljud imestavad, kuidas planeeti arvutustega nimetatiGaussi matemaatika. Kuid vähesed inimesed teavad, et Ceres pole ainus planeet, millega teadlane on töötanud.
Aastal 1801 avastati esimest korda uus taevakeha. See juhtus ootamatult ja ootamatult, sama ootamatult kaotati planeet. Gauss püüdis seda matemaatilisi meetodeid kasutades leida ja kummalisel kombel oli see täpselt teadlase poolt näidatud kohas.
Teadlane on astronoomiaga tegelenud rohkem kui kaks aastakümmet. Gaussi meetod (matemaatika, millel on palju avastusi) orbiidi määramiseks kolme vaatluse abil kogub ülemaailmset kuulsust. Kolm vaatlust – see on koht, kus planeet erinevatel aegadel asub. Nende näitajate abil leiti taas Ceres. Täpselt samamoodi avastati teine planeet. Alates 1802. aastast võis matemaatik Gaussi avastatud planeedi nime küsimusele vastata: "Pallas". Pisut ettepoole vaadates väärib märkimist, et 1923. aastal nimetati kuulsa matemaatiku järgi Marsi ümber tiirlenud suur asteroid. Gaussia ehk asteroid 1001 on matemaatik Gaussi ametlikult tunnustatud planeet.
Need olid esimesed uuringud astronoomia valdkonnas. Võib-olla oli tähistaeva mõtisklus põhjuseks, et numbritest lummatud inimene otsustab pere luua. Aastal 1805 abiellub ta Johanna Ostgofiga. Selles liidus on paaril kolm last, kuid noorim poeg sureb imikueas.
1806. aastal suri matemaatikat patroneerinud hertsog. Alustuseks võistlesid Euroopa riigid omavahelkutsu Gauss enda juurde. Aastast 1807 kuni oma viimaste päevadeni juhtis Gauss Göttingeni ülikooli osakonda.
Aastal 1809 sureb matemaatiku esimene naine, samal aastal avaldab Gauss oma uue loomingu – raamatu nimega "Taevakehade liikumise paradigma". Planeetide orbiitide arvutamise meetodid, mis on käesolevas töös välja toodud, on endiselt aktuaalsed (ehkki väikeste muudatustega).
Algebra põhiteoreem
Saksamaa kohtus 19. sajandi alguses anarhia ja allakäigu seisundis. Need aastad olid matemaatikule rasked, kuid ta elab edasi. 1810. aastal sõlmis Gauss teist korda sõlme – Minna Waldeckiga. Selles liidus on tal veel kolm last: Teresa, Wilhelm ja Eugen. 1810. aastat tähistas ka maineka auhinna ja kuldmedali saamine.
Gauss jätkab oma tööd astronoomia ja matemaatika vallas, uurides järjest rohkem nende teaduste tundmatuid komponente. Tema esimene algebra põhiteoreemile pühendatud publikatsioon pärineb 1815. aastast. Põhiidee on järgmine: polünoomi juurte arv on otseselt võrdeline selle astmega. Hiljem võttis väide veidi teistsuguse kuju: igal arvul astmel, mis ei ole a priori võrdne nulliga, on vähem alt üks juur.
Esimest korda tõestas ta seda juba 1799. aastal, kuid polnud oma tööga rahul, nii et väljaanne ilmus 16 aastat hiljem koos mõningate paranduste, täienduste ja arvutustega.
Mitteeukleidiline teooria
Andmete kohaselt konstrueeris Gauss 1818. aastal esimesena mitteeukleidilise geomeetria aluse, mille teoreemid oleksidtegelikkuses võimalik. Mitteeukleidiline geomeetria on eukleidilisest erinev teadusvaldkond. Eukleidilise geomeetria peamine omadus on aksioomide ja teoreemide olemasolu, mis ei vaja kinnitust. Eukleides esitas oma Elementides väiteid, mida tuleb ilma tõenditeta aktsepteerida, sest neid ei saa muuta. Gauss oli esimene, kes tõestas, et Eukleidese teooriaid ei saa alati võtta ilma põhjenduseta, kuna teatud juhtudel puudub neil kindel tõendusbaas, mis vastaks kõigile katse nõuetele. Nii tekkis mitteeukleidiline geomeetria. Muidugi avastasid põhilised geomeetrilised süsteemid Lobatševski ja Riemann, kuid Gaussi meetod – matemaatik, kes suudab sügavale vaadata ja tõde leida – pani sellele geomeetriaharule aluse.
Geodeesia
Aastal 1818 otsustab Hannoveri valitsus, et on aeg kuningriiki mõõta ja see ülesanne anti Carl Friedrich Gaussile. Matemaatika avastused sellega ei lõppenud, vaid omandasid ainult uue varjundi. Ta töötab välja ülesande täitmiseks vajalikud arvutuskombinatsioonid. Nende hulka kuulus Gaussi "väikeste ruutude" tehnika, mis viis geodeesia uuele tasemele.
Ta pidi tegema kaarte ja korraldama piirkonna uuringuid. See võimaldas tal omandada uusi teadmisi ja korraldada uusi katseid, mistõttu hakkas ta 1821. aastal kirjutama teost geodeesiast. See Gaussi teos avaldati 1827. aastal pealkirjaga "Kareda tasapinna üldine analüüs". See töö põhinesasetatakse sisegeomeetria varitsused. Matemaatik arvas, et pinnal olevaid objekte on vaja käsitleda pinna enda omadustena, pöörates tähelepanu kõverate pikkusele, jättes samas tähelepanuta ümbritseva ruumi andmed. Mõnevõrra hiljem täiendati seda teooriat B. Riemanni ja A. Aleksandrovi töödega.
Tänu sellele tööle hakkas teadusringkondades ilmuma mõiste “Gaussi kõverus” (määrab teatud punktis tasapinna kõveruse mõõdu). Diferentsiaalgeomeetria alustab oma olemasolu. Ja et vaatlustulemused oleksid usaldusväärsed, tuletab Carl Friedrich Gauss (matemaatik) välja uued meetodid suure tõenäosusega väärtuste saamiseks.
Mehaanika
1824. aastal arvati Gauss tagaselja Peterburi Teaduste Akadeemia liikmeskonda. See ei ole tema saavutuste lõpp, ta on endiselt kõva matemaatikas ja esitab uue avastuse: Gaussi täisarvud. Need tähendavad numbreid, millel on kujuteldav ja reaalosa, mis on täisarvud. Tegelikult sarnanevad Gaussi arvud oma omadustelt tavalistele täisarvudele, kuid need väikesed eristavad tunnused võimaldavad meil tõestada bikvadraatset vastastikkuse seadust.
Ta oli igal ajal jäljendamatu. Gauss – matemaatik, kelle avastused on eluga nii tihed alt läbi põimunud – tegi 1829. aastal uusi kohandusi isegi mehaanikas. Sel ajal ilmus tema väike teos "Mehaanika uuest universaalsest põhimõttest". Selles tõestab Gauss, et väikese mõju põhimõtet võib õigusega pidada mehaanika uueks paradigmaks. Teadlane väidab, et see põhimõte võib ollakehtib kõigi omavahel ühendatud mehaaniliste süsteemide kohta.
Füüsika
Alates 1831. aastast hakkas Gaussi vaevama tõsine unetus. Haigus ilmnes pärast teise naise surma. Ta otsib lohutust uutest otsingutest ja tutvustest. Niisiis tuli W. Weber tänu tema kutsele Göttingeni. Noore andeka inimesega leiab Gauss kiiresti ühise keele. Mõlemad on teaduse vastu kirglikud ning teadmistejanu tuleb vaigistada oma parimaid praktikaid, oletusi ja kogemusi vahetades. Need entusiastid asuvad kiiresti tööle ja pühendavad oma aega elektromagnetismi uurimisele.
Gauss, matemaatik, kelle elulugu on suure teadusliku väärtusega, lõi 1832. aastal absoluutühikud, mida kasutatakse füüsikas tänaseni. Ta tõi välja kolm põhiasendit: aeg, kaal ja vahemaa (pikkus). Koos selle avastusega õnnestus Gaussil 1833. aastal tänu ühisele uurimistööle füüsik Weberiga leiutada elektromagnetiline telegraaf.
1839. aastat tähistas veel ühe essee ilmumine – "Kaugusega otseses proportsioonis mõjuvate gravitatsiooni- ja tõukejõudude üldisest abiogeneesist". Lehekülgedel kirjeldatakse üksikasjalikult kuulsat Gaussi seadust (tuntud ka kui Gaussi-Ostrogradski teoreem või lihts alt Gaussi teoreem). See seadus on elektrodünaamikas üks põhiseadusi. See määrab seose elektrivoolu ja elektrilise konstandiga jagatud pinnalaengu summa vahel.
Samal aastal omandas Gauss vene keele. Ta saadab Peterburi kirju palvega saataVene raamatuid ja ajakirju, soovis ta eelkõige tutvuda teosega "Kapteni tütar". See biograafia fakt tõestab, et lisaks arvutamisoskusele oli Gaussil palju muid huvisid ja hobisid.
Lihts alt mees
Gaussil polnud kunagi avaldamisega kiiret. Ta kontrollis hoolik alt ja hoolik alt iga oma tööd. Matemaatiku jaoks oli kõik oluline: valemi õigsusest silbi elegantsi ja lihtsuseni. Talle meeldis korrata, et tema töö on nagu vastvalminud maja. Omanikule näidatakse ainult töö lõpptulemust, mitte varem elamukohal olnud metsajäänuseid. Sama lugu oli tema tööga: Gauss oli kindel, et kellelegi ei tohi näidata umbkaudseid uurimistöö piirjooni, vaid ainult valmisandmeid, teooriaid, valemeid.
Gauss näitas alati üles suurt huvi loodusteaduste vastu, kuid eriti huvitas teda matemaatika, mida ta pidas "kõikide teaduste kuningannaks". Ja loodus ei võtnud teda ilma tema mõistusest ja annetest. Isegi kõrges eas tegi ta kombe kohaselt suurema osa keerulistest arvutustest peast. Matemaatik ei rääkinud kunagi oma tööst ette. Nagu iga inimene, kartis ta, et tema kaasaegsed ei mõista teda. Ühes oma kirjas ütleb Karl, et on väsinud alatist äärel balansseerimisest: ühelt poolt toetab ta teadust hea meelega, teis alt aga ei tahtnud ta üles ajada "hornetipesa". tuimad."
Gauss veetis kogu oma elu Göttingenis, vaid ühel korral õnnestus tal külastada Berliini teaduskonverentsi. Ta võiks igatsedaaega uuringute, katsete, arvutuste või mõõtmiste läbiviimiseks, kuid ei meeldinud väga loenguid pidada. Ta pidas seda protsessi vaid kahetsusväärseks vajaduseks, kuid kui tema rühma ilmus andekaid õpilasi, ei säästnud ta nende jaoks aega ega vaeva ning pidas aastaid kirjavahetust, kus arutati olulisi teaduslikke küsimusi.
Matemaatik Carl Friedrich Gauss, sellesse artiklisse postitatud foto oli tõeliselt hämmastav inimene. Ta võis kiidelda silmapaistvate teadmistega mitte ainult matemaatika vallas, vaid oli ka võõrkeeltega "sõber". Ta valdas vab alt ladina, inglise ja prantsuse keelt ning isegi vene keelt. Matemaatik luges mitte ainult teaduslikke memuaare, vaid ka tavalist ilukirjandust. Eriti meeldisid talle Dickensi, Swifti ja W alter Scotti teosed. Pärast seda, kui tema nooremad pojad USA-sse emigreerusid, hakkas Gauss Ameerika kirjanike vastu huvi tundma. Aja jooksul sattus ta sõltuvusse Taani, Rootsi, Itaalia ja Hispaania raamatutest. Kõik matemaatiku tööd tuleb lugeda originaalis.
Gauss võttis avalikus elus väga konservatiivse positsiooni. Juba varakult tundis ta, et on sõltuv võimul olevatest inimestest. Isegi kui 1837. aastal algas ülikoolis protest professorite palku kärpiva kuninga vastu, ei sekkunud Karl.
Viimased aastad
Aastal 1849 tähistab Gauss oma doktorikraadi 50. aastapäeva. Talle tulid külla tuntud matemaatikud ja see rõõmustas teda palju rohkem kui järjekordse auhinna määramine. Elu viimastel aastatel oli ta juba palju haige. Carl Gauss. Matemaatikul oli raske ringi liikuda, kuid mõistuse selgus ja teravus ei kannatanud selle all.
Veidi enne tema surma Gaussi tervis halvenes. Arstid diagnoosisid südamehaiguse ja närvipinge. Ravimid ei aidanud vähe.
Matemaatik Gauss suri 23. veebruaril 1855 seitsmekümne kaheksa aasta vanuselt. Kuulus teadlane maeti Göttingeni ja tema viimse tahte kohaselt graveeriti hauakivile korrapärane seitseteistnurk. Hiljem trükitakse tema portreed postmarkidele ja rahatähtedele, riik mäletab igavesti oma parimat mõtlejat.
See oli Carl Friedrich Gauss – kummaline, tark ja entusiastlik. Ja kui nad küsivad, mis on matemaatik Gaussi planeedi nimi, saate aeglaselt vastata: "Arvutused!", Lõppude lõpuks pühendas ta neile kogu oma elu.
