ریاضیدان گاوس فردی محجوب بود. اریک تمپل بل، که زندگی نامه او را مطالعه کرده است، معتقد است که اگر گاوس تمام تحقیقات و اکتشافات خود را به طور کامل و به موقع منتشر می کرد، نیم دوجین ریاضیدان دیگر می توانستند مشهور شوند. و بنابراین آنها مجبور شدند سهم شیر از زمان را صرف کنند تا دریابند چگونه دانشمند این یا آن داده را دریافت کرده است. از این گذشته ، او به ندرت روش هایی را منتشر می کرد ، او همیشه فقط به نتیجه علاقه مند بود. یک ریاضیدان برجسته، یک مرد عجیب و غریب و یک شخصیت تکرار نشدنی - این همه کارل فردریش گاوس است.
سالهای اولیه
ریاضی دان آینده گاوس در 1777-04-30 به دنیا آمد.البته این پدیده عجیبی است، اما افراد برجسته اغلب در خانواده های فقیر به دنیا می آیند. این بار هم همین اتفاق افتاد. پدربزرگ او یک دهقان معمولی بود و پدرش در دوک نشین برانزویک به عنوان باغبان، آجرکار یا لوله کش کار می کرد. والدین در دو سالگی متوجه شدند که فرزندشان یک کودک نابغه است. یک سال بعد، کارل می‌تواند بشمرد، بنویسد و بخواند.
در مدرسه، معلمش وقتی که وظیفه محاسبه مجموع اعداد از 1 تا 100 را داد، متوجه توانایی های او شد. گاوس به سرعت توانست بفهمد که تمام اعداد شدید درجفت 101 است و در عرض چند ثانیه این معادله را با ضرب 101 در 50 حل کرد.
ریاضیدان جوان به طرز باورنکردنی با معلم خوش شانس بود. او در همه چیز به او کمک کرد، حتی لابی کرد تا یک بورس تحصیلی به استعدادهای اولیه پرداخت شود. با کمک او، کارل موفق شد از کالج فارغ التحصیل شود (1795).
سالهای دانشجویی
پس از کالج، گاوس در دانشگاه گوتینگن تحصیل می کند. زندگی نامه نویسان این دوره از زندگی را پربارترین دوره می دانند. در این زمان او موفق شد ثابت کند که فقط با استفاده از قطب نما می توان یک مثلث هفده ضلعی منظم ترسیم کرد. او اطمینان می دهد که می توان نه تنها یک هفده، بلکه چند ضلعی منتظم دیگر را نیز تنها با استفاده از یک قطب نما و یک خط کش رسم کرد.
در دانشگاه، گاوس شروع به نگه داشتن یک دفترچه ویژه می کند، جایی که تمام یادداشت های مربوط به تحقیقات خود را در آن وارد می کند. بیشتر آنها از دید عموم پنهان مانده بودند. برای دوستان همیشه تکرار می کرد که نمی تواند تحقیق یا فرمولی را منتشر کند که 100% از آن مطمئن نیست. به همین دلیل، بیشتر ایده های او توسط ریاضیدانان دیگر 30 سال بعد کشف شد.
تحقیق حسابی
پس از فارغ التحصیلی از دانشگاه، گاوس ریاضیدان کار برجسته خود "تحقیقات حسابی" (1798) را به پایان رساند، اما تنها دو سال بعد منتشر شد.
این کار گسترده باعث پیشرفت بیشتر ریاضیات (به ویژه جبر و حساب بالاتر) شد. بخش اصلی کار بر توصیف زیست‌زایی فرم‌های درجه دوم متمرکز است. زندگی نامه نویسان ادعا می کنند که از او بوده استاکتشافات گاوس در ریاضیات آغاز می شود. از این گذشته، او اولین ریاضیدانی بود که توانست کسرها را محاسبه کند و آنها را به توابع تبدیل کند.
همچنین در کتاب می توانید پارادایم کامل برابری های تقسیم دایره را بیابید. گاوس به طرز ماهرانه ای این نظریه را به کار برد و سعی کرد مشکل ردیابی چندضلعی ها را با خط کش و قطب نما حل کند. کارل گاوس (ریاضیدان) با اثبات این احتمال، یک سری اعداد را معرفی می کند که به آنها اعداد گاوس می گویند (3، 5، 17، 257، 65337). یعنی با کمک لوازم التحریر ساده می توانید 3 گون، 5 گون، 17 گون و … بسازید. اما ساخت 7 گون کار نخواهد کرد، زیرا 7 "عدد گاوس" نیست. ریاضیدان همچنین به اعداد "خود" دو اشاره می کند که در هر توان سری اعداد او ضرب می شود (23، 25، و غیره.)
این نتیجه را می توان «قضیه وجود محض» نامید. همانطور که در ابتدا ذکر شد، گاوس دوست داشت نتایج نهایی خود را منتشر کند، اما هرگز روش ها را مشخص نکرد. در این مورد هم همینطور است: ریاضیدان ادعا می‌کند که ساختن یک چندضلعی منتظم کاملاً ممکن است، اما دقیقاً نحوه انجام آن را مشخص نمی‌کند.
نجوم و ملکه علوم
در سال 1799، کارل گاوس (ریاضیدان) عنوان Privatdozent را در دانشگاه براونشواین دریافت کرد. دو سال بعد به او جایی در آکادمی علوم سن پترزبورگ داده می شود و در آنجا به عنوان خبرنگار فعالیت می کند. او هنوز به مطالعه نظریه اعداد ادامه می دهد، اما دایره علایق او پس از کشف یک سیاره کوچک گسترش می یابد. گاوس در تلاش است تا مکان دقیق او را کشف و مشخص کند. بسیاری تعجب می کنند که این سیاره توسط محاسبات چه نامیده می شدریاضیات گاوس با این حال، تعداد کمی از مردم می دانند که سرس تنها سیاره ای نیست که دانشمند با آن کار کرده است.
در سال 1801، برای اولین بار یک جرم آسمانی جدید کشف شد. این اتفاق به طور غیرمنتظره و ناگهانی رخ داد، همانطور که به طور ناگهانی سیاره از دست رفت. گاوس سعی کرد آن را با استفاده از روش های ریاضی پیدا کند، و به طرز عجیبی دقیقاً همان جایی بود که دانشمند نشان داد.
این دانشمند بیش از دو دهه است که درگیر نجوم بوده است. روش گاوس (ریاضیات که دارای اکتشافات زیادی است) برای تعیین مدار با استفاده از سه مشاهدات در حال کسب شهرت جهانی است. سه مشاهده - این مکانی است که سیاره در زمان های مختلف در آن قرار دارد. با کمک این شاخص ها، سرس دوباره پیدا شد. دقیقاً به همین ترتیب سیاره دیگری کشف شد. از سال 1802، وقتی از نام سیاره کشف شده توسط ریاضیدان گاوس پرسیده شد، می توان پاسخ داد: "پالاس". با کمی نگاه کردن به آینده، شایان ذکر است که در سال 1923 یک سیارک بزرگ که به دور مریخ می چرخید به نام یک ریاضیدان مشهور نامگذاری شد. گاوسیا، یا سیارک 1001، سیاره رسمی شناخته شده گاوس ریاضیدان است.
اینها اولین مطالعات در زمینه نجوم بود. شاید تعمق در آسمان پر ستاره دلیلی بود که فردی شیفته اعداد تصمیم به تشکیل خانواده می گیرد. در سال 1805 با یوهانا اوستگوف ازدواج کرد. در این پیوند، این زوج دارای سه فرزند هستند، اما کوچکترین پسر در نوزادی می میرد.
در سال 1806، دوک که حامی ریاضیات بود درگذشت. کشورهای اروپایی برای شروع با یکدیگر رقابت کردندگاوس را به جای خود دعوت کنید. از سال 1807 تا آخرین روزهای زندگی، گاوس ریاست بخش دانشگاه گوتینگن را بر عهده داشت.
در سال 1809، اولین همسر یک ریاضیدان درگذشت، در همان سال گاوس اثر جدید خود را منتشر کرد - کتابی به نام "پارادایم حرکت اجرام آسمانی". روش‌های محاسبه مدار سیارات، که در این مقاله ذکر شده است، هنوز هم امروز (البته با اصلاحات جزئی) مرتبط هستند.
قضیه اصلی جبر
آلمان آغاز قرن نوزدهم را در حالتی از هرج و مرج و افول دید. این سال ها برای ریاضیدان سخت بود، اما او همچنان به زندگی خود ادامه می دهد. در سال 1810، گاوس برای دومین بار - با Minna Waldeck - ازدواج کرد. در این اتحادیه، او سه فرزند دیگر دارد: ترزا، ویلهلم و یوگن. همچنین، سال 1810 با دریافت یک جایزه معتبر و یک مدال طلا مشخص شد.
گاوس به کار خود در زمینه های نجوم و ریاضیات ادامه می دهد و هر چه بیشتر اجزای ناشناخته این علوم را بررسی می کند. اولین انتشار او که به قضیه اساسی جبر اختصاص داشت به سال 1815 برمی گردد. ایده اصلی این است: تعداد ریشه های یک چند جمله ای با درجه آن نسبت مستقیم دارد. بعداً، این عبارت شکل کمی متفاوت به خود گرفت: هر عددی به توانی که پیشینی برابر با صفر نباشد، حداقل یک ریشه دارد.
او این را برای اولین بار در سال 1799 ثابت کرد، اما از کار خود راضی نبود، بنابراین این نشریه 16 سال بعد با برخی اصلاحات، اضافات و محاسبات منتشر شد.
نظریه نااقلیدسی
طبق داده ها، در سال 1818 گاوس برای اولین بار پایه ای برای هندسه نااقلیدسی ساخت که قضایای آن عبارتند ازدر واقعیت ممکن است هندسه غیر اقلیدسی رشته ای از علم است که از اقلیدسی متمایز است. ویژگی اصلی هندسه اقلیدسی وجود بدیهیات و قضایا است که نیاز به تأیید ندارند. اقلیدس در عناصر خود اظهاراتی را بیان کرد که باید بدون اثبات پذیرفت، زیرا نمی توان آنها را تغییر داد. گاوس اولین کسی بود که ثابت کرد نظریه‌های اقلیدس را نمی‌توان همیشه بدون توجیه پذیرفت، زیرا در موارد خاص آنها پایه شواهد محکمی ندارند که تمام الزامات آزمایش را برآورده کند. هندسه نااقلیدسی اینگونه پدیدار شد. البته سیستم‌های هندسی اولیه توسط لوباچفسکی و ریمان کشف شد، اما روش گاوس - ریاضیدانی که می‌تواند عمیقاً نگاه کند و حقیقت را بیابد - پایه‌های این شاخه از هندسه را پایه‌گذاری کرد.
ژئودزی
در سال 1818، دولت هانوفر تصمیم می گیرد که زمان اندازه گیری پادشاهی فرا رسیده است و این وظیفه به کارل فردریش گاوس سپرده شد. اکتشافات در ریاضیات به همین جا ختم نشد، بلکه فقط سایه جدیدی به دست آورد. او ترکیبات محاسباتی لازم برای تکمیل کار را توسعه می دهد. اینها شامل تکنیک "مربع های کوچک" گاوسی بود که ژئودزی را به سطح جدیدی رساند.
او مجبور شد نقشه هایی را تهیه کند و بررسی های منطقه را سازماندهی کند. این به او اجازه داد تا دانش جدیدی را به دست آورد و آزمایش های جدیدی را انجام دهد، بنابراین در سال 1821 شروع به نوشتن اثری در زمینه ژئودزی کرد. این اثر گاوس در سال 1827 با عنوان "تحلیل عمومی هواپیماهای ناهموار" منتشر شد. این کار بر اساسکمین هایی از هندسه داخلی گذاشته شده است. این ریاضیدان معتقد بود که باید اجسامی را که روی سطح هستند به عنوان ویژگی های خود سطح در نظر گرفت و به طول منحنی ها توجه کرد و در عین حال داده های فضای اطراف را نادیده گرفت. اندکی بعد، این نظریه با آثار بی ریمان و الکساندروف تکمیل شد.
به لطف این کار، مفهوم "انحنای گاوسی" در محافل علمی ظاهر شد (میزان انحنای هواپیما را در یک نقطه مشخص تعیین می کند). هندسه دیفرانسیل وجود خود را آغاز می کند. و برای قابل اعتماد کردن نتایج مشاهدات، کارل فردریش گاوس (ریاضیدان) روش‌های جدیدی را برای به دست آوردن مقادیر با سطح احتمال بالا استنباط می‌کند.
مکانیک
در سال 1824، گاوس به طور غیابی به عضویت آکادمی علوم سن پترزبورگ درآمد. این پایان دستاوردهای او نیست، او هنوز در ریاضیات سخت است و یک کشف جدید ارائه می دهد: "اعداد صحیح گاوس". منظور اعدادی است که قسمتی موهوم و واقعی دارند که اعداد صحیح هستند. در واقع، اعداد گاوسی از نظر ویژگی‌هایشان شبیه اعداد صحیح معمولی هستند، اما آن ویژگی‌های متمایز کوچک به ما اجازه می‌دهد تا قانون دوطرفه متقابل را اثبات کنیم.
در هر زمان او تکرار نشدنی بود. گاوس - ریاضیدانی که اکتشافاتش بسیار با زندگی در هم تنیده است - در سال 1829 تنظیمات جدیدی حتی در مکانیک انجام داد. در این زمان، اثر کوچک او "در مورد یک اصل جهانی جدید مکانیک" منتشر شد. در آن، گاوس ثابت می کند که اصل ضربه کوچک را می توان به درستی یک پارادایم جدید مکانیک در نظر گرفت. دانشمند ادعا می کند که این اصل می تواند باشدبرای همه سیستم های مکانیکی که به هم متصل هستند اعمال می شود.
فیزیک
از سال 1831، گاوس از بی خوابی شدید رنج می برد. این بیماری پس از مرگ همسر دوم خود را نشان داد. او در جستجوها و آشنایی های جدید به دنبال آرامش است. بنابراین، به لطف دعوت او، دبلیو وبر به گوتینگن آمد. گاوس با یک فرد جوان با استعداد، به سرعت زبان مشترکی پیدا می کند. هر دوی آنها به علم علاقه دارند و عطش دانش را باید با تبادل بهترین شیوه ها، حدس ها و تجربیاتشان برطرف کرد. این علاقه مندان به سرعت دست به کار می شوند و وقت خود را صرف مطالعه الکترومغناطیس می کنند.
گاوس، ریاضیدانی که بیوگرافی او از ارزش علمی بالایی برخوردار است، واحدهای مطلق را در سال 1832 ایجاد کرد که امروزه هنوز در فیزیک استفاده می شود. او سه موقعیت اصلی را مشخص کرد: زمان، وزن و مسافت (طول). همراه با این کشف، در سال 1833، به لطف تحقیقات مشترک با فیزیکدان وبر، گاوس موفق به اختراع تلگراف الکترومغناطیسی شد.
1839 با انتشار مقاله دیگری مشخص شد - "درباره زیست زایی عمومی نیروهای گرانش و دافعه، که به نسبت مستقیم با فاصله عمل می کنند." این صفحات با جزئیات قانون معروف گاوس (همچنین به عنوان قضیه گاوس-استروگرادسکی یا به سادگی قضیه گاوس شناخته می شود) توضیح می دهند. این قانون یکی از اصول اساسی در الکترودینامیک است. این رابطه بین جریان الکتریکی و مجموع بار سطحی تقسیم بر ثابت الکتریکی را تعریف می کند.
در همان سال، گاوس به زبان روسی تسلط یافت. او نامه هایی به سن پترزبورگ می فرستد و از او درخواست می کندکتاب ها و مجلات روسی، او به ویژه می خواست با اثر "دختر ناخدا" آشنا شود. این واقعیت زندگینامه ثابت می کند که گاوس علاوه بر توانایی محاسبه، علایق و سرگرمی های بسیار دیگری نیز داشته است.
فقط یک مرد
گاوس هرگز برای انتشار عجله نداشت. او با دقت و زحمت تک تک کارهایش را بررسی می کرد. برای یک ریاضیدان همه چیز مهم بود: از صحت فرمول گرفته تا ظرافت و سادگی هجا. دوست داشت تکرار کند که کارش مثل یک خانه نوساز است. تنها نتیجه نهایی کار به مالک نشان داده می شود و نه بقایای جنگلی که قبلاً در محل سکونت وجود داشت. در کار او هم همینطور بود: گاوس مطمئن بود که به هیچ کس نباید طرح کلی تحقیق نشان داده شود، فقط داده های آماده، نظریه ها، فرمول ها.
گاوس همیشه علاقه شدیدی به علوم نشان می داد، اما او به ویژه به ریاضیات علاقه داشت که آن را "ملکه همه علوم" می دانست. و طبیعت او را از ذهن و استعدادش محروم نکرد. او حتی در سنین پیری، طبق عادت، بیشتر محاسبات پیچیده را در سر انجام می داد. این ریاضیدان هرگز از قبل در مورد کار خود صحبت نکرد. او نیز مانند هر شخص می ترسید که معاصران او را درک نکنند. کارل در یکی از نامه‌های خود می‌گوید که از همیشه حفظ تعادل در لبه خسته شده است: از یک سو با لذت از علم حمایت می‌کند، اما از سوی دیگر نمی‌خواست «لانه هورنت» را برپا کند. کسل کننده ها."
گاوس تمام زندگی خود را در گوتینگن گذراند، فقط یک بار موفق شد از یک کنفرانس علمی در برلین بازدید کند. او می توانست طولانی باشدزمان برای انجام تحقیقات، آزمایش ها، محاسبات یا اندازه گیری ها بود، اما خیلی دوست نداشتم که سخنرانی کنم. او این روند را تنها یک ضرورت ناگوار می‌دانست، اما اگر دانش‌آموزان مستعدی در گروهش ظاهر می‌شدند، از زمان و تلاش برای آنها دریغ نمی‌کرد و سال‌ها مکاتباتی را در مورد موضوعات مهم علمی انجام می‌داد.
کارل فردریش گاوس، ریاضیدان، عکس منتشر شده در این مقاله، یک شخص واقعا شگفت انگیز بود. او می توانست نه تنها در زمینه ریاضیات از دانش برجسته خود ببالد، بلکه با زبان های خارجی نیز "دوست" بود. او به زبان های لاتین، انگلیسی و فرانسوی تسلط داشت و حتی به زبان روسی نیز تسلط داشت. این ریاضیدان نه تنها خاطرات علمی، بلکه داستان های معمولی را نیز خواند. او به خصوص آثار دیکنز، سویفت و والتر اسکات را دوست داشت. پس از مهاجرت پسران کوچکترش به ایالات متحده، گاوس به نویسندگان آمریکایی علاقه مند شد. به مرور زمان به کتاب های دانمارکی، سوئدی، ایتالیایی و اسپانیایی معتاد شد. تمام آثار ریاضیدان باید اصل خوانده شود.
گاوس موضعی بسیار محافظه کارانه در زندگی عمومی گرفت. او از کودکی به افراد صاحب قدرت احساس وابستگی می کرد. حتی زمانی که در سال 1837 اعتراضی در دانشگاه علیه پادشاه که حقوق اساتید را کاهش داد، آغاز شد، کارل مداخله نکرد.
سالهای اخیر
در سال 1849، گاوس پنجاهمین سالگرد دکترای خود را جشن گرفت. ریاضیدانان مشهور به ملاقات او آمدند و این امر او را بسیار بیشتر از تعیین جایزه دیگر خوشحال کرد. در سالهای آخر عمرش خیلی بیمار بود.کارل گاوس. حرکت در اطراف برای ریاضیدان دشوار بود، اما وضوح و تیزبینی ذهن از این آسیب نمی دید.
مدتی قبل از مرگش، سلامت گاوس رو به وخامت گذاشت. پزشکان بیماری قلبی و فشار عصبی را تشخیص دادند. داروها کمک چندانی نکردند.
گاوس ریاضیدان در ۲۳ فوریه ۱۸۵۵ در سن هفتاد و هشت سالگی درگذشت. دانشمند معروف در گوتینگن به خاک سپرده شد و طبق آخرین وصیتش هفده ضلعی منظم بر روی سنگ قبر حک شد. بعداً پرتره‌های او روی تمبرهای پستی و اسکناس‌ها چاپ می‌شود و این کشور بهترین متفکر خود را برای همیشه به یاد می‌آورد.
این کارل فردریش گاوس بود - عجیب، باهوش و مشتاق. و اگر بپرسند نام سیاره گاوس ریاضیدان چیست، می توانید به آرامی پاسخ دهید: "محاسبات!"، بالاخره او تمام زندگی خود را وقف آنها کرد.
