Математик Гаусс тұйық адам болған. Оның өмірбаянын зерттеген Эрик Темпл Белл, егер Гаусс өзінің барлық зерттеулері мен ашқан жаңалықтарын толық және уақытында жариялағанда, тағы жарты он математик атақты бола алар еді деп есептейді. Сондықтан олар ғалымның осы немесе басқа деректерді қалай қабылдағанын білу үшін уақыттың арыстан үлесін жұмсауға мәжбүр болды. Өйткені, ол әдістерді сирек жариялады, оны тек нәтиже қызықтырды. Көрнекті математик, біртүрлі адам және қайталанбас тұлға - мұның бәрі Карл Фридрих Гаусс.
Ерте жылдар
Болашақ математик Гаусс 30.04.1777 жылы дүниеге келген. Бұл, әрине, біртүрлі құбылыс, бірақ көрнекті адамдар көбінесе кедей отбасында дүниеге келеді. Бұл жолы да солай болды. Оның атасы қарапайым шаруа болған, ал әкесі Брунсвик герцогтығында бағбан, кірпіш қалаушы немесе сантехник болып жұмыс істеген. Ата-аналар баласының вундеркинд екенін сәби екі жасында білген. Бір жылдан кейін Карл санап, жаза және оқи алады.
Мектепте мұғалімі 1-ден 100-ге дейінгі сандардың қосындысын есептеуге тапсырма бергенде оның қабілетін байқады. Гаусс барлық экстремалды сандарды тез түсінді.жұп 101 болды және ол санаулы секундтарда 101-ді 50-ге көбейту арқылы бұл теңдеуді шешті.
Жас математик мұғаліммен керемет бақытты болды. Ол оған барлық жағынан көмектесті, тіпті талантты бастаушыға төленетін стипендия үшін лобби жасады. Оның көмегімен Карл колледжді бітірді (1795).
Студенттік жылдар
Колледжден кейін Гаусс Геттинген университетінде оқиды. Биографтар өмірдің бұл кезеңін ең жемісті деп атайды. Осы кезде ол тек циркульдің көмегімен тұрақты он жеті қырлы үшбұрыш салуға болатынын дәлелдей алды. Ол тек циркуль мен сызғышты пайдаланып, он жеті ғана емес, басқа да дұрыс көпбұрыштарды салуға болатынына сендіреді.
Университетте Гаусс арнайы дәптер жүргізе бастайды, оған зерттеуіне қатысты барлық жазбаларды енгізеді. Олардың көпшілігі жұртшылықтың назарынан тыс қалды. Достарына ол әрқашан 100% сенімді емес зерттеуді немесе формуланы жариялай алмайтынын қайталады. Осы себепті оның идеяларының көпшілігін 30 жылдан кейін басқа математиктер ашты.
Арифметикалық зерттеу
Университетті бітіргеннен кейін математик Гаусс «Арифметикалық зерттеулер» (1798) атты көрнекті жұмысын аяқтады, бірақ ол екі жылдан кейін ғана жарық көрді.
Бұл көлемді жұмыс математиканың (атап айтқанда, алгебра және жоғары арифметика) одан әрі дамуын анықтады. Жұмыстың негізгі бөлігі квадраттық формалардың абиогенезін сипаттауға бағытталған. Өмірбаяншылар оны одан деп санайдыГаусстың математикадағы жаңалықтары басталады. Өйткені, ол бөлшектерді есептеп, оларды функцияға айналдыра білген алғашқы математик болды.
Сонымен қатар кітаптан шеңберді бөлудің теңдіктерінің толық парадигмасын таба аласыз. Гаусс бұл теорияны шебер қолданып, көпбұрыштарды сызғыш пен циркульдің көмегімен жүргізу мәселесін шешуге тырысты. Бұл ықтималдықты дәлелдей отырып, Карл Гаусс (математик) Гаусс сандары (3, 5, 17, 257, 65337) деп аталатын сандар қатарын енгізеді. Бұл қарапайым кеңсе тауарларының көмегімен сіз 3-гон, 5-гон, 17-гон және т.б. Бірақ 7 бұрышты салу жұмыс істемейді, өйткені 7 «Гаусс саны» емес. Математик сонымен қатар оның сандар қатарының кез келген дәрежесіне көбейтілген «өзінің» екі санына сілтеме жасайды (23, 25, т.б.).)
Бұл нәтижені "таза болмыс теоремасы" деп атауға болады. Басында айтылғандай, Гаусс өзінің соңғы нәтижелерін жариялауды ұнататын, бірақ ол әдістерді ешқашан көрсетпеді. Бұл жағдайда да дәл солай: математик дұрыс көпбұрышты салу әбден мүмкін екенін айтады, бірақ ол мұны қалай жасау керектігін нақты көрсетпейді.
Астрономия және ғылым патшайымы
1799 жылы Карл Гаусс (математик) Брауншвайн университетінде жеке доцент атағын алады. Екі жылдан кейін оған Санкт-Петербург Ғылым академиясынан орын беріледі, ол корреспондент қызметін атқарады. Ол әлі де сандар теориясын зерттеуді жалғастыруда, бірақ оның қызығушылық шеңбері кішкентай планета ашылғаннан кейін кеңейеді. Гаусс өзінің нақты орналасқан жерін анықтауға және анықтауға тырысады. Көптеген адамдар планетаны есептеулер арқылы қалай атағанына таң қаладыГаусс математикасы. Дегенмен, Церера ғалым жұмыс істеген жалғыз планета емес екенін аз адамдар біледі.
1801 жылы алғаш рет жаңа аспан денесі ашылды. Бұл күтпеген жерден және кенеттен болды, сол сияқты кенеттен планета жоғалды. Гаусс оны математикалық әдістер арқылы табуға тырысты, және, бір таңқаларлығы, дәл осы ғалым көрсеткен жерде болды.
Ғалымның астрономиямен айналысқанына жиырма жылдан асты. Үш бақылау арқылы орбитаны анықтауға арналған Гаусс әдісі (көптеген жаңалықтарға ие математика) бүкіл әлемде танымал болып келеді. Үш бақылау - бұл планетаның әртүрлі уақытта орналасқан жері. Осы көрсеткіштердің көмегімен Церера қайтадан табылды. Дәл осындай жолмен тағы бір планета ашылды. 1802 жылдан бастап математик Гаусс ашқан планетаның атын сұрағанда: «Паллас» деп жауап беруге болады. Біраз алға қарайтын болсақ, 1923 жылы Марсты айналып жүрген үлкен астероид атақты математиктің атымен аталғанын айта кеткен жөн. Гауссия немесе астероид 1001 - математик Гаусстың ресми түрде танылған планетасы.
Бұл астрономия саласындағы алғашқы зерттеулер болды. Сандарға қызығатын адамның отбасын құруға шешім қабылдауына жұлдызды аспанға ой салу себеп болған шығар. 1805 жылы Иоганна Остгофқа үйленеді. Бұл одақта ерлі-зайыптылардың үш баласы бар, бірақ кенже ұлы сәби кезінде қайтыс болады.
1806 жылы математикаға қамқор болған герцог қайтыс болды. Еуропа елдері бастау үшін бір-бірімен жарыстыГауссты өз орныңызға шақырыңыз. 1807 жылдан бастап өзінің соңғы күндеріне дейін Гаусс Геттинген университетінде кафедраны басқарды.
1809 жылы математиктің бірінші әйелі қайтыс болады, сол жылы Гаусс өзінің жаңа туындысын – «Аспан денелерінің қозғалысының парадигмасы» атты кітабын шығарады. Осы жұмыста көрсетілген планеталардың орбиталарын есептеу әдістері бүгінгі күні де өзекті болып табылады (аздаған түзетулермен).
Алгебраның негізгі теоремасы
Германия 19 ғасырдың басын анархия мен құлдырау жағдайында қарсы алды. Бұл жылдар математик үшін қиын болды, бірақ ол өмір сүруді жалғастыруда. 1810 жылы Гаусс екінші рет - Минна Уолдекпен үйленді. Бұл одақта оның тағы үш баласы бар: Тереза, Вильгельм және Евген. Сондай-ақ, 1810 жыл беделді марапат пен алтын медаль алуымен ерекшеленді.
Гаусс астрономия және математика салаларындағы жұмысын жалғастырып, осы ғылымдардың барған сайын белгісіз компоненттерін зерттейді. Оның алгебраның негізгі теоремасына арналған алғашқы басылымы 1815 жылдан басталады. Негізгі идея мынада: көпмүшенің түбірлерінің саны оның дәрежесіне тура пропорционал. Кейінірек мәлімдеме сәл басқаша пішінге ие болды: априори нөлге тең емес дәрежедегі кез келген санның кем дегенде бір түбірі болады.
Алғаш рет сонау 1799 жылы дәлелдеген, бірақ оның жұмысына көңілі толмағандықтан басылым 16 жылдан кейін біраз түзетулермен, толықтырулармен және есептеулермен жарық көрді.
Евклидтік емес теория
Мәліметтерге сәйкес, 1818 жылы Гаусс бірінші болып евклидтік емес геометрияның негізін салған, оның теоремаларышын мәнінде мүмкін. Евклидтік емес геометрия – евклидтіктен ерекшеленетін ғылым саласы. Евклид геометриясының негізгі ерекшелігі – растауды қажет етпейтін аксиомалар мен теоремалардың болуы. Евклид өзінің «Элементтерінде» дәлелсіз қабылдануы тиіс мәлімдемелер жасады, өйткені оларды өзгертуге болмайды. Гаусс Евклидтің теорияларын әрқашан негізсіз қабылдауға болмайтынын бірінші болып дәлелдеді, өйткені белгілі бір жағдайларда олардың эксперименттің барлық талаптарын қанағаттандыратын берік дәлелдемелік базасы болмайды. Евклидтік емес геометрия осылай пайда болды. Әрине, негізгі геометриялық жүйелерді Лобачевский мен Риман ашты, бірақ Гаусс әдісі – терең қарап, шындықты таба алатын математик – геометрияның бұл саласының негізін қалады.
Геодезия
1818 жылы Ганновер үкіметі патшалықты өлшеудің уақыты келді деп шешіп, бұл тапсырма Карл Фридрих Гауссқа жүктелді. Математикадағы ашылулар мұнымен бітпеді, тек жаңа реңкке ие болды. Ол тапсырманы орындау үшін қажетті есептеу комбинацияларын әзірлейді. Олардың ішінде геодезияны жаңа деңгейге көтерген Гаусстың «кіші шаршылар» әдісі болды.
Оған карта жасап, аумақты зерттеуді ұйымдастыру керек болды. Бұл оған жаңа білім алуға және жаңа тәжірибелер орнатуға мүмкіндік берді, сондықтан 1821 жылы ол геодезия туралы еңбек жаза бастады. Гаусстың бұл жұмысы 1827 жылы «Дөрекі жазықтықтардың жалпы талдауы» деген атпен жарық көрді. Бұл жұмыс негізге алындыішкі геометриялық буксирлер қойылды. Математик қоршаған кеңістіктің деректерін елемей, қисықтардың ұзындығына назар аудара отырып, бетінде орналасқан объектілерді беттің өзінің қасиеттері ретінде қарастыру қажет деп есептеді. Біраз уақыттан кейін бұл теория Б. Риман мен А. Александровтың еңбектерімен толықтырылды.
Осы еңбектің арқасында ғылыми айналымда «Гаусс қисықтығы» ұғымы пайда бола бастады (жазықтықтың белгілі бір нүктедегі қисықтық өлшемін анықтайды). Дифференциалдық геометрия өзінің өмір сүруін бастайды. Ал бақылау нәтижелері сенімді болу үшін Карл Фридрих Гаусс (математик) ықтималдық деңгейі жоғары мәндерді алудың жаңа әдістерін шығарады.
Механика
1824 жылы Гаусс Петербург Ғылым академиясының мүшелігіне сырттай енгізілді. Бұл оның жетістіктерінің соңы емес, ол әлі де математикадан қиын және жаңа ашылымды ұсынады: «Гаусс бүтін сандары». Олар бүтін сандар болып табылатын ойдан шығарылған және нақты бөлігі бар сандарды білдіреді. Шындығында, Гаусс сандары өзінің қасиеттері бойынша қарапайым бүтін сандарға ұқсайды, бірақ бұл кішігірім ерекшелік сипаттамалар биквадраттық өзара заңын дәлелдеуге мүмкіндік береді.
Қай уақытта да қайталанбас еді. Гаусс - ашқан жаңалықтары өмірмен тығыз байланысты математик - 1829 жылы тіпті механикаға жаңа түзетулер енгізді. Осы кезде оның «Механиканың жаңа әмбебап принципі туралы» шағын еңбегі жарық көрді. Онда Гаусс шағын әсер ету принципін механиканың жаңа парадигмасы деп дұрыс санауға болатынын дәлелдейді. Ғалым бұл принцип болуы мүмкін деп мәлімдейдіөзара байланысты барлық механикалық жүйелерге қолданылады.
Физика
1831 жылдан бастап Гаусс қатты ұйқысыздықтан зардап шегеді. Ауру екінші әйелі қайтыс болғаннан кейін көрінді. Ол жаңа ізденістер мен таныстардан жұбаныш іздейді. Сөйтіп, оның шақыруының арқасында В. Вебер Геттингенге келді. Жас дарынды адаммен Гаусс тез ортақ тіл табады. Екеуі де ғылымға құмар, ал білімге деген құштарлықты озық тәжірибелерімен, жорамалдарымен және тәжірибелерімен алмасу арқылы басу керек. Бұл энтузиастар жұмысқа тез кірісіп, уақыттарын электромагнетизмді зерттеуге арнайды.
Өмірбаяны үлкен ғылыми құндылыққа ие математик Гаусс 1832 жылы абсолютті бірліктерді жасады, олар бүгінде физикада қолданылады. Ол үш негізгі позицияны бөліп көрсетті: уақыт, салмақ және қашықтық (ұзындық). Осы жаңалықпен қатар, 1833 жылы физик Вебермен бірлескен зерттеулердің арқасында Гаусс электромагниттік телеграфты ойлап тапты.
1839 жыл тағы бір эссе – «Қашықтыққа тура пропорционал әсер ететін ауырлық және кері итеру күштерінің жалпы абиогенезі туралы» шығарылымымен ерекшеленді. Беттерде әйгілі Гаусс заңы (сонымен қатар Гаусс-Остроградский теоремасы немесе жай Гаусс теоремасы ретінде белгілі) егжей-тегжейлі сипатталған. Бұл заң электродинамикадағы негізгі заңдардың бірі болып табылады. Ол электр ағыны мен электрлік тұрақтыға бөлінген беттік зарядтың қосындысы арасындағы қатынасты анықтайды.
Сол жылы Гаусс орыс тілін жетік меңгерген. Оны жіберу туралы өтінішпен Петербургке хаттар жібередіОрыс кітаптары мен журналдарынан, әсіресе «Капитанның қызы» шығармасымен танысқысы келді. Өмірбаянның бұл фактісі Гаусстың есептеу қабілетінен басқа көптеген басқа да қызығушылықтары мен хоббилері болғанын дәлелдейді.
Жәй адам
Гаусс ешқашан жариялауға асықпады. Әр жұмысын мұқият, тыңғылықты тексеретін. Математик үшін бәрі маңызды болды: формуланың дұрыстығынан бастап буынның талғампаздығы мен қарапайымдылығына дейін. Оның жұмысы жаңадан салынған үй сияқты екенін қайталауды ұнататын. Меншік иесіне бұрын тұрғын үй орнында болған орман қалдықтары емес, жұмыстың соңғы нәтижесі ғана көрсетіледі. Оның жұмысында да солай болды: Гаусс ешкімге зерттеудің өрескел сұлбаларын, тек дайын мәліметтерді, теорияларды, формулаларды көрсетуге болмайтынына сенімді болды.
Гаусс әрқашан ғылымдарға қатты қызығушылық танытты, бірақ ол «барлық ғылымдардың патшайымы» санайтын математикаға ерекше қызығушылық танытты. Ал табиғат оның ақыл-ойынан, талантынан айныған жоқ. Қартайған шағында да ол әдет бойынша күрделі есептердің көбін басынан өткізетін. Математик ешқашан өз жұмысы туралы алдын ала айтпаған. Кез келген адам сияқты ол да замандастары оны түсінбейді деп қорықты. Хаттарының бірінде Карл үнемі шетте тепе-теңдік сақтаудан шаршағанын айтады: ол бір жағынан ғылымды қуана қолдайды, бірақ екінші жағынан ол «мүйіз ұясын» қоздырғысы келмеді. көңілсіздер."
Гаусс бүкіл өмірін Геттингенде өткізді, Берлиндегі ғылыми конференцияға бір-ақ рет бара алды. Ол ұзақ болдызерттеулер, эксперименттер, есептеулер немесе өлшемдер жүргізуге уақыт бөлді, бірақ дәріс оқығанды ұнатпады. Ол бұл процесті тек өкінішті қажеттілік деп санады, бірақ егер оның тобында дарынды студенттер пайда болса, ол олар үшін уақытты да, күш-жігерді де аямады және көптеген жылдар бойы маңызды ғылыми мәселелерді талқылайтын хат алмасуды жүргізді.
Карл Фридрих Гаусс, математик, осы мақалада жарияланған фотосурет шынымен таңғажайып адам болды. Ол тек математика саласында ғана емес, сонымен қатар шет тілдерімен «дос» болды. Ол латын, ағылшын, француз тілдерін жетік меңгерген, тіпті орыс тілін де жетік меңгерген. Математик тек ғылыми естеліктерді ғана емес, қарапайым көркем әдебиетті де оқыды. Оған әсіресе Диккенс, Свифт және Уолтер Скотттың шығармалары ұнады. Кіші ұлдары АҚШ-қа қоныс аударғаннан кейін Гаусс американдық жазушыларға қызығушылық танытты. Уақыт өте ол дат, швед, итальян және испан кітаптарына құмар болды. Математиктің барлық жұмыстары түпнұсқада оқылуы керек.
Гаусс қоғамдық өмірде өте консервативті позицияны ұстанды. Ол жастайынан биліктегі адамдарға тәуелді екенін сезінді. 1837 жылы университетте профессорлардың жалақысын қысқартқан патшаға қарсы наразылық басталғанда да Карл араласпады.
Соңғы жылдар
1849 жылы Гаусс докторлық дәрежесінің 50 жылдығын атап өтеді. Оған атақты математиктер келді, бұл оған басқа марапат тағайындаудан әлдеқайда ұнады. Өмірінің соңғы жылдарында ол көп ауырды. Карл Гаусс. Математикке қозғалу қиын болды, бірақ ақыл-ойдың анықтығы мен өткірлігі бұдан зардап шекпеді.
Өлімінен аз уақыт бұрын Гаусстың денсаулығы нашарлады. Дәрігерлер жүрек ауруы мен жүйке ауруы деген диагноз қойды. Дәрілердің көмектескені шамалы.
Математик Гаусс 1855 жылы 23 ақпанда жетпіс сегіз жасында қайтыс болды. Әйгілі ғалым Геттингенде жерленді және оның соңғы өсиетіне сәйкес құлпытасқа кәдімгі он жеті бұрыш қашалған. Кейінірек оның портреттері пошта маркалары мен банкноттарда басылып, ел өзінің ең жақсы ойшылын мәңгі есте сақтайды.
Бұл біртүрлі, ақылды және ынталы Карл Фридрих Гаусс еді. Егер олар математик Гаусстың планетасының аты кім деп сұраса, ақырын жауап бере аласыз: «Есептеулер!», Өйткені, ол бүкіл өмірін соларға арнады.
