قرن هفدهم - عصر روشنگری. در بسیاری از شاخه های دانش، توسط نیروهای ذهن پیشرفته، مبنای دینی معرفت جهان جای خود را به یک پایه علمی محض داد. یک پدیده منحصر به فرد در این فرآیند خانواده برنولی است که چندین دانشمند در سطح جهانی را به طور همزمان تولید کرد. یکی از درخشان ترین نام های این کهکشان دانیل برنولی است. او با توجه به مقیاس استعداد و تنوع علایق علمی خود یادآور دانشمندان بزرگ رنسانس بود.
مهمترین شایستگی او و سایر اعضای خانواده برای نسلهای آینده این است که به ریاضیات نقش ابزاری جهانی برای تحقیق در شاخههای مختلف علوم - در فیزیک، شیمی، زیستشناسی و بسیاری دیگر را بدهند.
ریاضی به عنوان یک تجارت خانوادگی
اجداد خانواده برنولی اهل فلاندر، از آن منطقه از جنوب هلند بودند که بعداً بخشی از بلژیک شد. در آنتورپ، جایی که یکی از اجداد خانواده معروف، یعقوب، زندگی می کرد، سرکوب حامیان پروتستانتیسم آغاز شد که برنولی نیز از جمله آنها بود. آنها مجبور شدند ابتدا به آلمان و سپس به بازل بروند و در آنجا تابعیت سوئیس را دریافت کردند. پسر یعقوب - نیکولای کهشجره خانواده به نام بزرگتر است که 11 فرزند داشت. او بنیانگذار سلسله مشهور ریاضیات شد. یوهان یکی از فرزندان جیکوب در دانشگاه گرونینگن تدریس می کرد. دانیل برنولی (1700-1782) در این شهر هلندی در 29 ژانویه 1700 به دنیا آمد.
وقتی دانشمند بزرگ آینده 5 ساله بود، یوهان برنولی و خانواده اش به بازل بازگشتند و در آنجا پست استادی ریاضیات را دریافت کردند. پس از اینکه او شروع به آموزش دانیل کرد، مشخص شد که استعداد او کمتر از برادرانش، یعقوب و نیکولای جونیور نیست. اما یوهان شغل سودآورتری را برای دانیل در نظر گرفت - یک تاجر یا یک پزشک - بنابراین، با اصرار او، از سن 15 سالگی، دانیل برنولی ابتدا در دانشگاه بازل و سپس در هایدلبرگ آلمان شروع به تحصیل پزشکی کرد.
پزشکی و ریاضیات
دانیل زمانی که شاگرد پزشک مشهور انگلیسی ویلیام هاروی شد به مطالعه جریان ها در محیط های مایع و گاز علاقه مند شد. او به دقت کار خود را در مورد مطالعه جریان خون در بدن انسان خواند - هاروی پیشگام دایره های بزرگ و کوچک گردش خون بود.
به زودی دانیل برنولی از پایان نامه خود دفاع کرد و سعی کرد موقعیت تدریس را به دست آورد. در آن زمان انتخاب متقاضیان اغلب به صورت قرعه کشی انجام می شد. تلاش دانشمند جوان ناموفق بود، اما دلیل علاقه او به جنبه های ریاضی نظریه احتمال شد.
در سال 1724، دانیل به ونیز نقل مکان کرد تا به تحصیل پزشکی عملی نزد پزشک مشهور آنتونیو میچلوتی ادامه دهد.
دانیلاایوانوویچ
در ایتالیا، به شدت بیمار شد، اما به تحقیقات خود ادامه داد. او آزمایشهای زیادی را برای یافتن الگوهایی در رفتار آب هنگام خروج از ظرف و عبور از لولههای بخشهای مختلف انجام داد. این کار به او قدرت در زمینه جدیدی از فیزیک داد که او آن را هیدرودینامیک نامید.
در سال 1725، دانیل برنولی از امپراتور روسیه کاترین اول دعوتی دریافت کرد تا به عنوان رئیس دپارتمان ریاضیات آکادمی علوم سن پترزبورگ برگزیده شود. او همچنین روی مشارکت او، به عنوان یک متخصص برجسته در هیدرودینامیک، در ایجاد آبشاری از فوارهها در پترهوف حساب میکرد.
اقامت این دانشمند در روسیه با یک فاجعه همراه بود - 9 ماه پس از ورود او به سن پترزبورگ، برادرش نیکولای که با او آمده بود، بر اثر تب درگذشت. علیرغم روحیه دشواری که در تمام مدت اقامتش در یک کشور خارجی همراه او بود، دانیل مطالبی را برای کار علمی اصلی خود، هیدرودینامیک، که در سال 1738 منتشر شد، جمع آوری کرد. مفاد اصلی قوانین تعیین کننده ماهیت جریان در مایعات و گازها را تدوین کرد که نام برنولی را دریافت کرد.
بیماری در خانه، دانشمند را مجبور کرد برای موقعیتی در بازل، جایی که دانیل برنولی در سال 1733 به آنجا بازگشت، درخواست دهد. از آن زمان، بیوگرافی او تنها با این شهر مرتبط بوده است، جایی که او تا زمان مرگش در سال 1782 بدون وقفه در آن زندگی کرد.
رابطه با پدر
وقتی در سال 1734 دانیل "هیدرودینامیک" خود را برای مسابقه آکادمی علوم پاریس ارسال کرد، معلوم شد که رقیب او پدرش است. تصمیم فرهنگستان بودسازشکننده، اما مورد خشم والدین قرار میگیرد. دانیل برنولی و یوهان برنولی برندگان مساوی اعلام شدند، اما هم سطح بودن با پسرش برای پروفسور قدیمی تحقیرآمیز به نظر می رسید.
رابطه دانیل با پدرش علیرغم تمایل پسرش برای اصلاح آن قطع شد. هنگام انتشار "هیدرودینامیک" در استراسبورگ در سال 1738، او با سرکشی "پسر یوهان" را به نام خود در صفحه عنوان اضافه کرد. اما برنولی بزرگ سازش ناپذیر بود. یک سال بعد کتاب «هیدرولیک» او منتشر شد. او به طور خاص تاریخ آن را به سال 1732 تعیین کرد تا اولویت خود را نشان دهد.
دانیل برنولی و سهم او در توسعه نظریه احتمال
در "تفسیرهای آکادمی سن پترزبورگ" برنولی مقاله ای را منتشر کرد که به این بیانیه می پردازد، به نام پارادوکس سنت پترزبورگ. این مربوط به بازی بود که برای اولین بار توسط برادرزاده دانیل، نیکولای، به آن اشاره شد: وقتی یک سکه را n بار برگرداند، سر انداخته شده، برد 2 به توان n سکه را برای بازیکن به ارمغان می آورد. محاسبه ریاضی احتمال برنده شدن منجر به یک مقدار بی نهایت می شود، اما عقل سلیم نشان می دهد که پاداش برای انجام بازی باید مقدار محدودی داشته باشد. هنگام حل پارادوکس، دانیل از جایگزینی انتظار ریاضی برنده شدن با انتظار اخلاقی و همچنین رابطه بین احتمال و فایده شخصی استفاده می کند.
تحقیقات مهم دیگر برنولی در این زمینه با حرفه اصلی دانیل - پزشکی - و با کارهای جدید مرتبط بود.بخش های علوم، آمار ریاضی و تئوری خطا. او مقاله ای در مورد اثربخشی واکسیناسیون آبله منتشر کرد.
میراث
کار دانیل برنولی در نظریه معادلات دیفرانسیل توسط ریاضیدانان "محض" بسیار ارزشمند است. و فیزیک ریاضی شاخه ای از علم است که دانشمند یکی از بنیانگذاران آن محسوب می شود.
یک فیزیکدان واقعی جهانی، علاوه بر قوانین بنیادی هیدرودینامیک، برنولی نظریه جنبشی گازها و نظریه کشش را غنی کرد، که به مجموعه ای کامل از کارهای مربوط به ارتعاشات ریسمان اختصاص دارد. آیرودینامیک مدرن نیز بر اساس یافتههایی است که اولین بار توسط دانیل انجام شد.
پاریس، برلین، بولونیا، آکادمی علوم سن پترزبورگ، انجمن سلطنتی لندن - دانیل برنولی یکی از اعضای این انجمن های علمی بود. عکسی با پرتره او دیوارهای بسیاری از مؤسسات علمی به نام او، از جمله آزمایشگاهی در مؤسسه تحقیقات ریاضی سیستمهای پیچیده در دانشگاه دولتی مسکو را تزئین میکند.