Mathematiker Gauß war ein zurückh altender Mensch. Eric Temple Bell, der seine Biografie studiert hat, glaubt, wenn Gauß alle seine Forschungen und Entdeckungen vollständig und rechtzeitig veröffentlicht hätte, hätten ein halbes Dutzend Mathematiker mehr berühmt werden können. Und so mussten sie den Löwenanteil der Zeit aufwenden, um herauszufinden, wie der Wissenschaftler an diese oder jene Daten kam. Schließlich veröffentlichte er selten Methoden, ihn interessierte immer nur das Ergebnis. Ein herausragender Mathematiker, ein seltsamer Mann und eine unnachahmliche Persönlichkeit – das alles ist Carl Friedrich Gauß.
Frühjahre
Der zukünftige Mathematiker Gauß wurde am 30.04.1777 geboren. Das ist natürlich ein seltsames Phänomen, aber herausragende Menschen werden meistens in armen Familien geboren. So geschah es auch dieses Mal. Sein Großvater war ein einfacher Bauer, und sein Vater arbeitete im Herzogtum Braunschweig als Gärtner, Maurer oder Klempner. Eltern fanden heraus, dass ihr Kind ein Wunderkind war, als das Baby zwei Jahre alt war. Ein Jahr später kann Carl bereits rechnen, schreiben und lesen.
In der Schule bemerkte sein Lehrer seine Fähigkeiten, als er ihm die Aufgabe gab, die Summe der Zahlen von 1 bis 100 zu berechnen. Gauß schaffte es schnell zu verstehen, dass alle extremen Zahlen inPaar ist 101, und innerhalb von Sekunden löste er diese Gleichung, indem er 101 mit 50 multiplizierte.
Der junge Mathematiker hatte unglaublich viel Glück mit dem Lehrer. Er half ihm bei allem, setzte sich sogar dafür ein, dass ein Stipendium an den Nachwuchstalent gezahlt werden sollte. Mit ihrer Hilfe gelang Karl das Abitur (1795).
Studentenjahre
Nach dem Abitur studiert Gauß an der Universität Göttingen. Biographen bezeichnen diesen Lebensabschnitt als den fruchtbarsten. Zu dieser Zeit gelang es ihm zu beweisen, dass es möglich ist, ein regelmäßiges siebzehnseitiges Dreieck nur mit einem Kompass zu zeichnen. Er versichert, dass es möglich ist, nicht nur eine Siebzehn, sondern auch andere regelmäßige Polygone zu zeichnen, indem man nur einen Zirkel und ein Lineal verwendet.
An der Universität beginnt Gauß, ein spezielles Notizbuch zu führen, in das er alle Notizen einträgt, die sich auf seine Forschung beziehen. Die meisten von ihnen blieben vor der Öffentlichkeit verborgen. Gegenüber Freunden wiederholte er immer wieder, dass er eine Studie oder eine Formel, bei der er sich nicht 100%ig sicher sei, nicht veröffentlichen könne. Aus diesem Grund wurden die meisten seiner Ideen 30 Jahre später von anderen Mathematikern entdeckt.
Arithmetische Forschung
Nach dem Abitur vollendete der Mathematiker Gauß sein herausragendes Werk "Arithmetische Untersuchungen" (1798), das jedoch erst zwei Jahre später veröffentlicht wurde.
Diese umfangreiche Arbeit bestimmte die weitere Entwicklung der Mathematik (insbesondere Algebra und höhere Arithmetik). Der Hauptteil der Arbeit konzentriert sich auf die Beschreibung der Entstehung quadratischer Formen. Biographen behaupten, dass es von ihm warGauß' Entdeckungen in der Mathematik beginnen. Schließlich war er der erste Mathematiker, dem es gelang, Brüche zu berechnen und in Funktionen zu übersetzen.
Auch in dem Buch finden Sie das vollständige Paradigma der Gleichheiten beim Teilen des Kreises. Gauß wandte diese Theorie geschickt an und versuchte, das Problem des Nachzeichnens von Polygonen mit Lineal und Kompass zu lösen. Zum Beweis dieser Wahrscheinlichkeit führt Carl Gauß (Mathematiker) eine Reihe von Zahlen ein, die Gauß-Zahlen genannt werden (3, 5, 17, 257, 65337). Das bedeutet, dass Sie mit Hilfe einfacher Schreibwaren ein 3-Eck, 5-Eck, 17-Eck usw. bauen können. Aber es wird nicht funktionieren, ein 7-Eck zu bauen, weil 7 keine „Gauss-Zahl“ist. Der Mathematiker bezieht sich auch auf „seine“Zahlen zwei, die mit einer beliebigen Potenz seiner Zahlenreihe multipliziert werden (23, 25 usw.)
Dieses Ergebnis kann als "reines Existenztheorem" bezeichnet werden. Wie eingangs erwähnt, veröffentlichte Gauß gerne seine Endergebnisse, aber er spezifizierte nie die Methoden. Auch in diesem Fall ist es so: Der Mathematiker behauptet, es sei durchaus möglich, ein regelmäßiges Polygon zu bauen, aber er gibt nicht genau an, wie es geht.
Astronomie und die Königin der Wissenschaften
1799 erhält Karl Gauss (Mathematiker) den Titel eines Privatdozenten an der Braunschwein-Universität. Zwei Jahre später erhält er einen Platz an der St. Petersburger Akademie der Wissenschaften, wo er als Korrespondent tätig ist. Er beschäftigt sich weiterhin mit Zahlentheorie, aber sein Interessenkreis erweitert sich nach der Entdeckung eines kleinen Planeten. Gauss versucht, ihren genauen Standort herauszufinden und zu lokalisieren. Viele fragen sich, wie der Planet durch Berechnungen genannt wurdeGaußsche Mathematik. Allerdings wissen nur wenige, dass Ceres nicht der einzige Planet ist, mit dem der Wissenschaftler gearbeitet hat.
1801 wurde erstmals ein neuer Himmelskörper entdeckt. Es geschah unerwartet und plötzlich, genauso plötzlich war der Planet verloren. Gauss versuchte es mit mathematischen Methoden zu finden, und seltsamerweise war es genau dort, wo der Wissenschaftler es anzeigte.
Der Wissenschaftler beschäftigt sich seit mehr als zwei Jahrzehnten mit Astronomie. Die Methode von Gauß (Mathematik, die viele Entdeckungen besitzt) zur Bestimmung der Umlaufbahn anhand von drei Beobachtungen erlangt weltweite Berühmtheit. Drei Beobachtungen - das ist der Ort, an dem sich der Planet zu unterschiedlichen Zeiten befindet. Mit Hilfe dieser Indikatoren wurde Ceres wieder gefunden. Auf genau die gleiche Weise wurde ein weiterer Planet entdeckt. Seit 1802 konnte man auf die Frage nach dem Namen des vom Mathematiker Gauß entdeckten Planeten antworten: „Pallas“. Wenn wir ein wenig in die Zukunft blicken, ist es erwähnenswert, dass 1923 ein großer Asteroid, der den Mars umkreist, nach einem berühmten Mathematiker benannt wurde. Gaussia oder Asteroid 1001 ist der offiziell anerkannte Planet des Mathematikers Gauß.
Das waren die ersten Studien auf dem Gebiet der Astronomie. Vielleicht war die Betrachtung des Sternenhimmels der Grund, warum ein von Zahlen faszinierter Mensch beschließt, eine Familie zu gründen. 1805 heiratet er Johanna Ostgof. In dieser Verbindung hat das Paar drei Kinder, aber der jüngste Sohn stirbt im Säuglings alter.
1806 starb der Herzog, der die Mathematik förderte. Die europäischen Länder wetteiferten um den StartLade Gauss zu dir ein. Von 1807 bis zu seinen letzten Tagen leitete Gauß die Abteilung an der Universität Göttingen.
1809 stirbt die erste Frau eines Mathematikers, im selben Jahr veröffentlicht Gauß seine neue Schöpfung - ein Buch mit dem Titel "Das Paradigma der Bewegung der Himmelskörper". Die Methoden zur Berechnung der Umlaufbahnen der Planeten, die in dieser Arbeit skizziert werden, sind auch heute noch relevant (wenn auch mit geringfügigen Änderungen).
Hauptsatz der Algebra
Deutschland erlebte den Beginn des 19. Jahrhunderts in einem Zustand der Anarchie und des Niedergangs. Diese Jahre waren schwierig für den Mathematiker, aber er lebt weiter. 1810 heiratete Gauß zum zweiten Mal – mit Minna Waldeck. In dieser Verbindung hat er drei weitere Kinder: Teresa, Wilhelm und Eugen. Außerdem war 1810 durch den Erh alt einer prestigeträchtigen Auszeichnung und einer Goldmedaille gekennzeichnet.
Gauss setzt seine Arbeit auf den Gebieten der Astronomie und Mathematik fort und erforscht immer mehr unbekannte Komponenten dieser Wissenschaften. Seine erste Veröffentlichung, die dem Fundamentalsatz der Algebra gewidmet ist, stammt aus dem Jahr 1815. Die Hauptidee ist folgende: Die Anzahl der Wurzeln eines Polynoms ist direkt proportional zu seinem Grad. Später nahm die Aussage eine etwas andere Form an: Jede Potenzzahl ungleich Null hat a priori mindestens eine Wurzel.
Er bewies es erstmals 1799, war aber mit seiner Arbeit nicht zufrieden, so dass die Veröffentlichung 16 Jahre später mit einigen Korrekturen, Ergänzungen und Berechnungen veröffentlicht wurde.
Nichteuklidische Theorie
Den Daten zufolge war Gauß 1818 der Erste, der eine Basis für die nichteuklidische Geometrie konstruierte, deren Theoreme sein würdenin der Realität möglich. Die nichteuklidische Geometrie ist ein Wissenschaftsgebiet, das sich von der euklidischen unterscheidet. Das Hauptmerkmal der euklidischen Geometrie ist das Vorhandensein von Axiomen und Theoremen, die keiner Bestätigung bedürfen. Euklid hat in seinen Elementen Aussagen gemacht, die ohne Beweis akzeptiert werden müssen, weil sie nicht geändert werden können. Gauß hat als erster bewiesen, dass die Theorien von Euklid nicht immer unbegründet sein können, da sie in bestimmten Fällen keine solide Beweisgrundlage haben, die alle Anforderungen des Experiments erfüllt. So erschien die nichteuklidische Geometrie. Natürlich wurden die grundlegenden geometrischen Systeme von Lobachevsky und Riemann entdeckt, aber die Methode von Gauß – einem Mathematiker, der tief blicken und die Wahrheit finden kann – legte den Grundstein für diesen Zweig der Geometrie.
Geodäsie
1818 beschließt die Regierung von Hannover, dass es Zeit ist, das Königreich zu vermessen, und diese Aufgabe wurde Carl Friedrich Gauß übertragen. Entdeckungen in der Mathematik endeten nicht dort, sondern nahmen nur einen neuen Farbton an. Er entwickelt die rechnerischen Kombinationen, die zur Erfüllung der Aufgabe erforderlich sind. Dazu gehörte die Gaußsche „kleine Quadrate“-Technik, die die Geodäsie auf ein neues Niveau brachte.
Er musste Karten erstellen und Vermessungen der Gegend organisieren. Dadurch konnte er sich neue Kenntnisse aneignen und neue Experimente aufbauen, sodass er 1821 begann, ein Werk über Geodäsie zu schreiben. Diese Arbeit von Gauß wurde 1827 unter dem Titel „General Analysis of Rough Planes“veröffentlicht. Diese Arbeit basierte aufHinterh alte der inneren Geometrie werden gelegt. Der Mathematiker glaubte, dass es notwendig sei, Objekte, die sich auf der Oberfläche befinden, als Eigenschaften der Oberfläche selbst zu betrachten und dabei auf die Länge der Kurven zu achten und die Daten des umgebenden Raums zu ignorieren. Etwas später wurde diese Theorie durch die Arbeiten von B. Riemann und A. Alexandrov ergänzt.
Dank dieser Arbeit begann das Konzept der „Gaußschen Krümmung“in wissenschaftlichen Kreisen aufzutauchen (bestimmt das Maß der Krümmung einer Ebene an einem bestimmten Punkt). Die Differentialgeometrie beginnt ihre Existenz. Und um die Ergebnisse der Beobachtungen zuverlässig zu machen, leitet Carl Friedrich Gauß (Mathematiker) neue Methoden ab, um Werte mit hoher Wahrscheinlichkeit zu erh alten.
Mechanik
1824 wurde Gauß in Abwesenheit in die St. Petersburger Akademie der Wissenschaften aufgenommen. Das ist noch nicht das Ende seiner Errungenschaften, er ist immer noch fleißig in Mathematik und präsentiert eine neue Entdeckung: „Gaußsche ganze Zahlen“. Sie meinen Zahlen, die einen Imaginär- und einen Re alteil haben, die ganze Zahlen sind. Tatsächlich ähneln Gaußsche Zahlen in ihren Eigenschaften gewöhnlichen ganzen Zahlen, aber diese kleinen Unterscheidungsmerkmale erlauben es uns, das biquadratische Reziprozitätsgesetz zu beweisen.
Er war zu jeder Zeit unnachahmlich. Gauß – ein Mathematiker, dessen Entdeckungen so eng mit dem Leben verflochten sind – nahm 1829 sogar neue Anpassungen an der Mechanik vor. Zu dieser Zeit erschien sein kleines Werk „Über ein neues universelles Prinzip der Mechanik“. Darin beweist Gauß, dass das Prinzip des kleinen Stoßes zu Recht als neues Paradigma der Mechanik gelten kann. Der Wissenschaftler behauptet, dass dieses Prinzip sein kanngelten für alle mechanischen Systeme, die miteinander verbunden sind.
Physik
Ab 1831 litt Gauß unter schwerer Schlaflosigkeit. Die Krankheit manifestierte sich nach dem Tod der zweiten Frau. Er sucht Trost in neuen Erkundungen und Bekanntschaften. So kam W. Weber dank seiner Einladung nach Göttingen. Mit einem jungen Talent findet Gauß schnell eine gemeinsame Sprache. Sie sind beide leidenschaftlich an der Wissenschaft interessiert, und der Wissensdurst muss durch den Austausch ihrer Best Practices, Vermutungen und Erfahrungen gestillt werden. Diese Enthusiasten machen sich schnell an die Arbeit und widmen ihre Zeit dem Studium des Elektromagnetismus.
Gauß, ein Mathematiker, dessen Biographie von großem wissenschaftlichem Wert ist, schuf 1832 absolute Einheiten, die noch heute in der Physik verwendet werden. Er hob drei Hauptpositionen hervor: Zeit, Gewicht und Entfernung (Länge). Neben dieser Entdeckung gelang Gauß 1833 dank gemeinsamer Forschung mit dem Physiker Weber die Erfindung des elektromagnetischen Telegrafen.
1839 war geprägt von der Veröffentlichung eines weiteren Aufsatzes - "Über die allgemeine Entstehung der Schwer- und Abstoßungskräfte, die direkt proportional zur Entfernung wirken." Die Seiten beschreiben ausführlich das berühmte Gaußsche Gesetz (auch als Gauß-Ostrogradsky-Theorem oder einfach als Gaußsches Theorem bekannt). Dieses Gesetz ist eines der grundlegenden in der Elektrodynamik. Sie definiert das Verhältnis zwischen elektrischem Fluss und der Summe der Oberflächenladung dividiert durch die elektrische Konstante.
Im selben Jahr beherrschte Gauß die russische Sprache. Er schickt Briefe nach St. Petersburg mit der Bitte, ihn zu schickenRussische Bücher und Zeitschriften, er wollte sich besonders mit der Arbeit "The Captain's Daughter" vertraut machen. Diese Tatsache der Biographie beweist, dass Gauß neben der Fähigkeit zum Rechnen noch viele andere Interessen und Hobbies hatte.
Nur ein Mann
Gauss hatte es nie eilig zu veröffentlichen. Sorgfältig und akribisch prüfte er jede seiner Arbeiten. Für einen Mathematiker zählte alles: von der Richtigkeit der Formel bis zur Eleganz und Einfachheit der Silbe. Er wiederholte gern, dass seine Arbeit wie ein neu gebautes Haus sei. Dem Besitzer wird nur das Endergebnis der Arbeiten gezeigt und nicht die Reste des Waldes, der sich früher auf dem Gelände des Wohnhauses befand. So war es auch bei seiner Arbeit: Gauß war sich sicher, dass man niemandem grobe Forschungsskizzen zeigen sollte, sondern nur vorgefertigte Daten, Theorien, Formeln.
Gauß zeigte schon immer ein starkes Interesse an den Naturwissenschaften, aber er interessierte sich besonders für Mathematik, die er als "Königin aller Wissenschaften" betrachtete. Und die Natur beraubte ihn nicht seines Geistes und seiner Talente. Auch im hohen Alter erledigte er nach alter Sitte die meisten komplizierten Berechnungen im Kopf. Der Mathematiker hat nie im Voraus über seine Arbeit gesprochen. Wie jeder Mensch hatte er Angst, dass seine Zeitgenossen ihn nicht verstehen würden. In einem seiner Briefe sagt Karl, er habe es satt, immer am Rand zu balancieren: Einerseits unterstütze er gerne die Wissenschaft, andererseits wolle er aber kein „Weissnest“aufwühlen langweilig."
Gauss verbrachte sein ganzes Leben in Göttingen, nur einmal gelang es ihm, eine wissenschaftliche Tagung in Berlin zu besuchen. Er konnte sich sehnenZeit für Recherchen, Experimente, Berechnungen oder Messungen, hielt aber nicht so gerne Vorlesungen. Er betrachtete diesen Prozess nur als eine unglückliche Notwendigkeit, aber wenn talentierte Studenten in seiner Gruppe auftauchten, scheute er weder Zeit noch Mühe für sie und führte viele Jahre lang eine Korrespondenz, in der wichtige wissenschaftliche Fragen diskutiert wurden.
Carl Friedrich Gauß, Mathematiker, Foto in diesem Artikel gepostet, war ein wirklich erstaunlicher Mensch. Nicht nur auf dem Gebiet der Mathematik konnte er sich hervorragender Kenntnisse rühmen, sondern war auch mit Fremdsprachen „befreundet“. Er sprach fließend Latein, Englisch und Französisch und beherrschte sogar Russisch. Der Mathematiker las nicht nur wissenschaftliche Memoiren, sondern auch gewöhnliche Belletristik. Besonders mochte er die Werke von Dickens, Swift und W alter Scott. Nachdem seine jüngeren Söhne in die USA ausgewandert waren, interessierte sich Gauß für amerikanische Schriftsteller. Mit der Zeit wurde er süchtig nach dänischen, schwedischen, italienischen und spanischen Büchern. Alle Werke des Mathematikers müssen im Original gelesen werden.
Gauss nahm im öffentlichen Leben eine sehr konservative Position ein. Schon früh fühlte er sich abhängig von Machthabern. Auch als 1837 an der Universität ein Protest gegen den König begann, der die Gehälter der Professoren kürzte, griff Karl nicht ein.
Letzte Jahre
1849 feiert Gauß den 50. Jahrestag seiner Promotion. Namhafte Mathematiker kamen zu Besuch, was ihn viel mehr freute als die Vergabe eines weiteren Preises. In den letzten Jahren seines Lebens war er schon oft krank. Karl Gauß. Es war für den Mathematiker schwierig, sich zu bewegen, aber die Klarheit und Schärfe des Geistes litten darunter nicht.
Kurz vor seinem Tod verschlechterte sich Gauß' Gesundheitszustand. Die Ärzte diagnostizierten eine Herzkrankheit und eine nervöse Belastung. Medikamente haben wenig geholfen.
Der Mathematiker Gauß starb am 23. Februar 1855 im Alter von 78 Jahren. Der berühmte Wissenschaftler wurde in Göttingen beerdigt und nach seinem letzten Willen wurde ein regelmäßiges Siebzehneck in den Grabstein eingraviert. Später werden seine Porträts auf Briefmarken und Banknoten gedruckt, das Land wird sich für immer an seinen besten Denker erinnern.
Das war Carl Friedrich Gauß - seltsam, klug und enthusiastisch. Und wenn sie fragen, wie der Planet des Mathematikers Gauß heißt, kann man langsam antworten: „Berechnungen!“, schließlich hat er ihnen sein ganzes Leben gewidmet.
