Johann Karl Friedrich Gauss (1777-1855) - saksalainen matemaatikko, mekaanikko, fyysikko, tähtitieteilijä ja maanmittaaja. Yksi suurimmista matemaatikoista ihmiskunnan historiassa, jota kutsutaan "matemaatikkojen kuninkaaksi".
Copley-mitalin laureaatti, Ruotsin ja Pietarin tiedeakatemioiden, Englannin kuninkaallisen seuran, ulkomainen jäsen.
Gaussin elämäkerrassa on monia mielenkiintoisia faktoja, joista keskustelemme tässä artikkelissa.
Joten, ennen sinua on Karl Gaussin elämäkerta.
Gaussin elämäkerta
Karl Gauss syntyi 30. huhtikuuta 1777 Saksan kaupungissa Göttingenissä. Hän varttui ja kasvoi yksinkertaisessa, lukutaidottomassa perheessä.
Matemaatikon isä Gebhard Dietrich Gauss työskenteli puutarhurina ja muuraajana, ja hänen äitinsä Dorothea Benz oli rakentajan tytär.
Lapsuus ja nuoruus
Karl Gaussin ylimääräiset kyvyt alkoivat näkyä jo varhaisessa iässä. Kun lapsi oli tuskin 3-vuotias, hän oli jo oppinut lukemisen ja kirjoittamisen.
Mielenkiintoinen tosiasia on, että Karl korjasi isänsä virheet 3-vuotiaana vähentämällä tai lisäämällä numeroita.
Poika suoritti erilaisia laskelmia päähänsä hämmästyttävän helposti turvautumatta laskentaan ja muihin laitteisiin.
Ajan myötä Martin Bartelsista tuli Gaussin opettaja, joka myöhemmin opetti Nikolai Lobachevskyä. Hän havaitsi välittömästi ennennäkemättömän kyvyn lapsessa ja pystyi hankkimaan hänelle stipendin.
Tämän ansiosta Karl onnistui valmistumaan yliopistosta, jossa hän opiskeli vuosina 1792-1795.
Tuolloin nuoren miehen elämäkerta oli kiinnostunut paitsi matematiikasta, myös kirjallisuudesta, lukemalla englannin ja ranskan teoksia alkuperäisessä muodossa. Lisäksi hän osasi täydellisesti latinaa, johon hän kirjoitti monia teoksiaan.
Opiskeluvuosina Karl Gauss tutki syvällisesti Newtonin, Eulerin ja Lagrangen teoksia. Silloinkin hän pystyi osoittamaan neliöllisten jäännösten vastavuoroisuuden lain, jota edes Euler ei voinut tehdä.
Mies teki myös tutkimuksia "virheiden normaalin jakautumisen" alalla.
Tieteellinen toiminta
Vuonna 1795 Karl tuli Göttingenin yliopistoon, jossa hän opiskeli 3 vuotta. Tänä aikana hän teki monia erilaisia löytöjä.
Gauss pystyi rakentamaan 17 gonin kompassilla ja viivaimella ja ratkaisemaan ongelman säännöllisten polygonien rakentamisesta. Samaan aikaan hän oli ihastunut elliptisiin toimintoihin, ei-euklidiseen geometriaan ja kvaternioneihin, jotka hän löysi 30 vuotta ennen Hamiltonia.
Kirjoittaessaan teoksiaan Karl Gauss selitti ajatuksensa aina yksityiskohtaisesti välttäen abstrakteja muotoiluja ja aliarviointia.
Matemaatikko julkaisi vuonna 1801 kuuluisan teoksensa Aritmeettinen tutkimus. Se kattoi monenlaisia matematiikan alueita, mukaan lukien lukuteoria.
Tuolloin Gaussista tuli apulaisprofessori Braunschweigin yliopistossa, ja myöhemmin hänet valittiin Pietarin tiedeakatemian kirjeenvaihtajajäseneksi.
24-vuotiaana Karl kiinnostui tähtitieteestä. Hän tutki taivaallista mekaniikkaa, pienplaneetojen kiertoratoja ja niiden häiriöitä. Hän onnistui löytämään tavan määrittää kiertoradat kolmesta täydellisestä havainnosta.
Pian Gaussista puhuttiin kaikkialla Euroopassa. Monet valtiot kutsuivat hänet töihin, mukaan lukien Venäjä.
Karl ylennettiin Göttingenin professoriksi ja hänet nimitettiin myös Göttingenin observatorion johtajaksi.
Vuonna 1809 mies valmisti uuden teoksen nimeltä "Taivaankappaleiden liikkeen teoria". Siinä hän kuvasi yksityiskohtaisesti kanonista teoriaa kiertoradan häiriöiden kirjanpidosta.
Seuraavana vuonna Gaussille myönnettiin Pariisin tiedeakatemian palkinto ja Lontoon kuninkaallisen seuran kultamitali. Hänen laskelmiaan ja lauseita käytettiin kaikkialla maailmassa kutsumalla häntä "matematiikan kuninkaaksi".
Elämäkerransa seuraavina vuosina Karl Gauss jatkoi uusien löytöjen tekemistä. Hän opiskeli hypergeometrisiä sarjoja ja toi esiin ensimmäisen todisteen algebran päälauseesta.
Vuonna 1820 Gauss kartoitti Hannoveria innovatiivisilla laskentamenetelmillään. Tämän seurauksena hänestä tuli korkeimman geodeesian perustaja. Tieteessä on ilmestynyt uusi termi - "Gaussin kaarevuus".
Samanaikaisesti Karl loi perustan differentiaaligeometrian kehittämiselle. Vuonna 1824 hänet valittiin Pietarin tiedeakatemian ulkomaiseksi jäseneksi.
Seuraavana vuonna matemaatikko löytää Gaussin monimutkaiset kokonaisluvut ja julkaisee myöhemmin toisen kirjan "Uudesta yleisestä mekaniikan laista", joka sisältää myös monia uusia lauseita, käsitteitä ja perustiedot.
Ajan myötä Karl Gauss tapasi nuoren fyysikon Wilhelm Weberin, jonka kanssa hän opiskeli sähkömagneettisuutta. Tutkijat keksivät sähköisen sähkeen ja suorittavat sarjan kokeita.
Vuonna 1839 62-vuotias mies oppi venäjää. Monet hänen elämäkerransa väittelevät hallitsevansa venäjän tutkiakseen Lobachevskyn löytöjä, joista hän puhui hyvin.
Myöhemmin Karl kirjoitti 2 teosta - "Yleinen teoria vetovoimasta ja hylkimisvoimista, jotka toimivat käänteisesti verrannollisia etäisyyden neliöön" ja "Dioptriatutkimus".
Gaussin kollegat olivat hämmästyneitä hänen hämmästyttävästä suorituksestaan ja matemaattisesta kyvystään. Millä tahansa alalla hän työskenteli, hän pystyi tekemään löytöjä kaikkialla ja parantamaan jo olemassa olevia saavutuksia.
Karl ei koskaan julkaissut ajatuksia, jotka hänen mielestään olivat "raakoja" tai keskeneräisiä. Koska hän viivästytti monien omien löytöjensä julkaisemista, hän edusti muita tutkijoita.
Useat Karl Gaussin tieteelliset saavutukset tekivät hänestä kuitenkin saavuttamattoman hahmon matematiikan ja monien muiden tarkkojen tieteiden alalla.
Hänen kunniakseen nimettiin yksikkö magneettisen induktion mittaamiseksi CGS-järjestelmässä, sähkömagneettisten suuruuksien mittausyksikköjen järjestelmä sekä yksi tähtitieteellisistä vakioista, Gaussin vakio.
Henkilökohtainen elämä
Karl meni naimisiin 28-vuotiaana tytön nimeltä Johanna Osthof. Tässä avioliitossa syntyi kolme lasta, joista kaksi selviytyi - poika Joseph ja tytär Minna.
Gaussin vaimo kuoli 4 vuotta häiden jälkeen, pian heidän kolmannen lapsensa syntymän jälkeen.
Muutamaa kuukautta myöhemmin tutkija meni naimisiin Wilhelmina Waldeckin kanssa, joka oli hänen vaimonsa ystävä. Tässä liitossa syntyi vielä kolme lasta.
21 vuoden avioliiton jälkeen Wilhelmina kuoli. Gaussilla oli vaikeuksia jättää rakkaansa, minkä seurauksena hänellä oli vaikea unettomuus.
Kuolema
Karl Gauss kuoli 23. helmikuuta 1855 Göttingenissä 77-vuotiaana. Valtavasta panoksestaan tieteeseen Hannoverin hallitsija, George 5, määräsi lyödä mitalin, joka kuvaa suurta matemaatikkoa.