На обложке
изображен Карл Фридрих Гаусс (1777–1855),
немецкий математик, механик, физик, астроном и геодезист.
Карл Фридрих Гаусс
родился в немецком герцогстве Брауншвейг. Дед Гаусса был бедным
крестьянином; отец, Гебхард Дитрих Гаусс, — садовником, каменщиком,
смотрителем каналов; мать, Доротея Бенц, — дочерью каменщика. Будучи
неграмотной, мать даже не записала дату рождения сына, запомнив только, что он
родился в среду, за восемь дней до праздника Вознесения, который
отмечается спустя 40 дней после Пасхи. Позднее Гаусс сам вычислил точную дату
своего рождения, разработав метод определения даты Пасхи на любой год.
Уже в два года
родственники мальчика признали его гением. В три года он читал, писал и исправлял
счетные ошибки отца. Позже Гаусс вспоминал, что считать научился раньше, чем
разговаривать. В школе гениальность мальчика подметил его учитель Мартин
Бартельс, который обучал Николая Лобачевского. Педагог направил ходатайство
герцогу Брауншвейгскому и добился для юноши стипендии в крупнейшем
техническом университете Германии.
В стенах
Брауншвейгского университета Карл Гаусс изучал труды Лагранжа, Ньютона, Эйлера.
А после перешел в Геттингенский университет. Его учителем стал
выдающийся немецкий математик Авраам Кестнер. На втором году обучения ученый
начинает вести дневник наблюдений. Позже биографы почерпнут из него много
открытий, которых Гаусс не оглашал при жизни.
По возвращении Карла
на родину герцог оплатил публикацию докторской диссертации ученого и пожаловал
ему стипендию. В Брауншвейге Гаусс занял должность приват-доцента местного
университета.
В 1806 году на
войне погиб покровитель молодого ученого. Но Карл Гаусс уже сделал себе имя.
Его наперебой приглашали в разные страны Европы. Математик перешел на
работу в немецкий университетский город Геттинген. На новом месте он получил
должность профессора и директора обсерватории. Здесь он оставался вплоть
до самой смерти.
Карл Гаусс сделал
фундаментальные открытия почти во всех областях алгебры и геометрии. Самым
плодотворным периодом считается время его обучения в Геттингенском
университете. Находясь в коллегиальном колледже, он доказал закон
взаимности квадратичных вычетов. А в университете математик сумел
построить правильный семнадцатиугольник с помощью линейки и циркуля
и решил проблему построения правильных многоугольников. Этим достижением
ученый дорожил больше всего. Настолько, что пожелал, чтобы на его посмертном
памятнике был выгравирован круг, в котором находилась бы фигура с 17
углами.
В 1801 году Клаус
издает труд «Арифметические исследования». Через 30 лет на свет появится
очередной шедевр немецкого математика — «Теория биквадратичных вычетов».
В нем приводятся доказательства важных арифметических теорем для
вещественных и комплексных чисел. Гаусс стал первым, кто представил
доказательства основной теоремы алгебры и начал изучать внутреннюю
геометрию поверхностей. Он также открыл кольцо целых комплексных гауссовых
чисел, решил много математических проблем, вывел теорию сравнений, заложил
основы римановой геометрии.
Настоящую
известность Карлу Гауссу принесли вычисления, с помощью которых он
определил положение планеты Цереры, открытой в 1801 году. В последующем
ученый не раз возвращался к астрономическим исследованиям. Так, он
рассчитал орбиту только что обнаруженной кометы и сделал вычисления для
определения расположения кометы «пожара Москвы» в 1812 году.
В 20-х годах XIX века Гаусс работал в сфере геодезии. Именно он
создал новую науку — высшую геодезию, разработал вычислительные методы для
проведения геодезической съемки и издал цикл трудов по теории
поверхностей, вошедших в публикацию «Исследования относительно кривых
поверхностей».
Обращался ученый
и к физике. Он развивал теории капиллярности и системы линз, заложил
основы электромагнетизма, совместно с Вильгельмом Вебером изобрел
электрический телеграф.
Карл Гаусс был
максималистом. Он никогда не публиковал сырые, пусть даже гениальные труды,
считая их несовершенными. Из-за этого в ряде открытий его опередили другие
математики. Ученый также был полиглотом. Он свободно разговаривал и писал
на латыни, английском, французском. А в 62 года освоил русский, чтобы
читать в оригинале труды Лобачевского.
Гаусс был дважды
женат, стал отцом шести детей. К сожалению, обе его супруги умерли рано,
а один из детей погиб во младенчестве. По слухам, его сыновья
говорили, что отец отговаривал их от продолжения карьеры в науке, потому
что «не хотел, чтобы имя Гаусса ассоциировалось со второсортной работой».
Широкое признание
Карл Гаусс получил еще при жизни. Он был членом-корреспондентом Академии наук
в Петербурге, награжден премией Парижской академии наук, золотой медалью
Лондонского королевского общества, стал лауреатом медали Копли и членом
Шведской АН.
Скончался Карл
Гаусс в Геттингене. В его честь по приказу короля Ганновера Георга
V отчеканили медаль с портретом ученого и его титулом «Король
математиков».