زندگینامه گاوس

زندگینامه گاوس

زندگینامه گاوس

کارل فریدریش گاوس ریاضیدان بزرگ آلمانی است. او به عنوان یکی از برترین ریاضیدانان(سلطان ریاضیدانان) همه دوران شناخته شده است، و شاید بتوان گفت که برترین آنهاست.

گاوس، این ریاضیدان آلمانی، در خانواده‌ ای محروم، در شهر برانشوایگ در ٣٠ آوریل ١٧٧٧ برابر با ١١ اردیبهشت ١١۵۵ خورشیدی زاده شد. به گفته خود گاوس، مادرش روز دقیق تولدش را به خاطر نداشت. او فقط می دانست که چهارشنبه هشت روز قبل از عید پاک بوده است.نبوغ گاوس از دوران کودکی آشکار شد. گفته می‌ شود که هوش سرشار او زمانی آشکار شد که در سه سالگی اشتباهی را که پدرش در محاسبهٔ دارایی ها، بر روی کاغذ، انجام داده بود در ذهنش درست کرد. داستان دیگری که دربارهٔ هوش بسیار او گفته می‌ شود آن است که آموزگارش، در دبستان، برای سرگرم کردن شاگردان به آنان گفت شماره‌ های ۱ تا ۱۰۰ را با هم جمع کنند؛ گاوس خردسال پاسخ درست را در چند ثانیه با به کارگیری یک بینش ریاضیاتی چشمگیر به دست آورد. رهیافتی که او به کار بست چنین بود: او دانست که با جمع کردن دو به دوی عبارت‌ ها از دو سر فهرست شماره‌ ها پاسخ هر یک از این جمع‌ ها برابر خواهد شد:۱۰۰+۱=۱۰۱; ۹۹+۲=۱۰۱, ۹۸+۳=۱۰۱, …برای جمع کل هم خواهیم داشت:۵۰×۱۰۱=۵۰۵۰

قانون گاوس

زندگینامه گاوس

یکی از هدف های اولیه ی فیزیک پیدا کردن روش های ساده برای حل ظاهرا مسائل پیچیده است. یکی از ابزارهای مهم فیزیک برای دست یابی به این هدف استفاده از تقارن است. برای مثال برای توزیع بار های شامل تقارن، ما می توانیم با استفاده از قانون گاوس میدان الکتریکی را با انجام محاسبات کمتر بدست آوریم. قانون گاوس به جای توجه به میدان الکتریکی جزء بار، یک سطح بسته ی فرضی دور توزیع بار را درنظر می گیرد. این سطح بسته سطح گاوسی نامیده می شود و می تواند هر شکلی داشته باشد، اما شکلی که محاسبات را کمتر می کند، شکلی است که تقارن توزیع بار را تقلید می کند.

“قانون گاوس میدان الکتریکی در یک نقطه روی سطح گاوسی بسته را به بار خالص محصورشده درون سطح مربوط می کند.”در حالی که هنوز یک نوجوان بود، گاوس به اکتشافات چشمگیری دست یافت از جمله روش کمترین مربعات برای اداره داده‌ های تجربی. در ٣٠ مارس ١٧٩۶ گاوس در سن ١٩ سالگی با نشان دادن اینکه یک ١٧-ضلعی باقاعده توسط پرگار و خطکش نا مدرج قابل رسم است توانست مشکلی را حل کند که ٢٠٠٠ سال قبل از آن فکر اقلیدس را مغشوش کرده بود. گاوس نشان داد که یک n-ضلعی بدین صورت قابل رسم است اگر و فقط اگر n به صورت زیر نوشته می شود: ۲kp1p2…pt وقتی k>=0 و pi اعداد اول هستند بشکل ۲m+1.در ١٠ ژوئیه گاوس‌ نیز کشف کرد که هر عدد صحیح‌ مثبت‌ را می توان بصورت مجموع حداکثر سه عدد مثلثی (اعدادی بشکل ) نوشت. سپس در دفترچه خود این کلمات معروف را نوشت:«EUREKA. number = Δ + Δ + Δ ».

جوانی و میانسالی گاوس

زندگینامه گاوس

گاوس در رسالهٔ دکترا خود قضیه اساسی جبر را اثبات نمود. این قضیهٔ مهم می‌گوید که هر چندجمله‌ ای درجهٔ n، با به شمار آوردن ریشه‌ های تکراری، دارای n جواب است. در ١٧٩٩، گاوس ثابت کرد که “اعداد مختلط” یک میدان بسته جبری است. این امر در آن زمان بسیار مهم بود و از این روی قضیه اساسی جبر نام‌ گذاری شده است. گاوس تا آخر عمرش سه اثبات دیگر بر قضیهٔ بنیادین جبر ارائه کرد.

زندگی خانوادگی گاوس

زندگی شخصی گاوس در سایهٔ مرگ زودهنگام نخستین همسرش، یوآنا اوستاف، در سال ١٨٠٩ میلادی و در پی آن مرگ پسر یک ساله اش لوییس، در سال ١٨١٠، تاریک شده بود. این رویدادها گاوس را به چنان افسردگی فرو برد که هرگز نتوانست از آن رهایی یابد. گاوس با یکی از دوستان همسرش که مینا والدک نام داشت ازدواج کرد، ولی این ازدواج دوم هم چندان فرخنده نبود. هنگامی که همسر دومش در سال ١٨٣١ میلادی، برابر با ۴ اسفند ١٢٣۴ خورشیدی پس از یک بیماری طولانی، درگذشت یکی از دخترانش، ترزه، نگهداری خانه و پرستاری از گاوس را تا پایان زندگی او پذیرفت. گاوس شش فرزند داشت.

منش و شخصیت گاوس

گاوس به کمال در اخلاق و انسانیت باور داشت و نیز بسیار کوشا بود. گاوس بسیار کم به نشر کارهایش می‌ پرداخت چرا که از انتشار کارهایی که رسیدگی و ویرایش نشده اند سر باز میزد، که این هم هماهنگ با شعار « کم ولی پربار » اوست. از سوی دیگر، گاوس را از آنجا که از ریاضیدانان جوانی که خواهان پیروی از او بودند پشتیبانی نمی کرد نکوهش می‌ کنند. او بسیار کم، و شاید هرگز، با ریاضیدان دیگری همکاری نکرد. گرچه گاوس چند دانشجو را پذیرفت ولی همه بیزاری او از تدریس را می‌ دانستند (گفته شده است که او تنها در یک سخنرانی علمی حضور داشت، که در سال ١٨٢٨ میلادی در برلین برگزار شد). چندین تن از دانشجویان او ریاضیدانانی نامدار شدند که ‫ریچارد ددکیند، یوهان دیریکله، برنهارت ریمان، فردریش بسل، ارنست کومر، فردیناند آیزنشتاین، گوستاو کیرشهوف از آن دسته بودند. پیش از مرگ سوفی ژرمین، گاوس اعطای مدرک افتخاری به ژرمین را پیشنهاد داد.

زندگینامه گاوس

گاوس در نامه ای برای دوست صمیمی خود مینویسد:‌ ” این نه دانش بلکه عمل یاد گیری، و نه در چنگ خود داشتن بلکه عمل به دست آوردن است که موجب بیشترین لذت میگردد. وقتی مطلبی را روشن کردم و به پایان رساندم، آنگاه آن را رها میکنم تا مجدداً وارد تاریکی ها شوم.” گاوس ریاضیدان بزرگ، چنین کسی بود .او مرزهای دستاوردهای ممکن برای مردان نابغه معمولی را در موارد آنچنان متعددی در نوردید که گاهی این توهم به انسان دست میدهد که گاوس از گونه ای متعالی تر بود !!

گاوس ضمن کار در ضمینه ی ریاضیات، توانست نظریه ی رشته ها و نظریه ی معادله های دیفرانسیلی را پیش ببرد و تکامل ببخشد. قضیه ی اصلی جبر متعلق به او است که بنا بر آن، هر معادله ی درجه ی n ام، دست کم دارای یک ریشه است، که می تواند ریشه ای موهومی باشد. در رساله ی « بررسی هایی درباره ی حساب » خود پایه های « نظریه ی عدد ها » را ، به صورت امروزی آن طرح ریخت. کارهای اساسی زیادی در زمینه ی نظریه ی دیفرانسیلی عددها انجام داد. در زمینه ی فیزیک، روی نظریه ی مغناطیس و بعضی از مساله های اپتیک کار کرد. در سال ۱۸۱۸، در نامه هایی که به بعضی از دوستانش نوشته بود، درباره ی امکان وجود هندسه ی نااقلیدسی در کنار هندسه ی اقلیدسی صحبت کرد. ولی با کمال تاسف، هرگز هیچ مقاله یا رساله ای در این باره منتشر نکرد. گاوس در سال ۱۸۵۵ درگذشت.

کهن سالی و مرگ گاوس

نخستین مقاله ی گاوس در زمینه ی الکترومغناطیس در سال ۱۸۳۳ میلادی چاپ شد. پس از زمانی کوتاه، تا مدت ها با Wilhelm Weber، فیزیکدان نامدار، برای ساخت دستگاه نوین مشاهده ی مغناطیس زمین و دگرگونی های آن، در ارتباط بود. ابزارهایی که آنان ساختند “دستگاه انحراف مغناطیسی” و “مغناطیس سنج bifilar” بود.با یاری وبر، در سال ۱۸۳۳ در گوتنگین، یک رصدخانه ی مغناطیس که در ساختارش هیچ قطعه ی آهنی نبود ساخت و در آن مشاهده های مغناطیسی را انجام داد؛ و از همین رصدخانه سیگنال های تلگرافی را به شهرک های پیرامون فرستاد و بدین گونه عملی بودن تلگراف الکترومغناطیسی را نشان داد.

افزون بر این ها گاوس یک انجمن با نام Magnetischer Verein (انجمن مغناطیسی) را بنیاد نهاد که در نوع خود در آلمان برای نخستین بار بوده است. او یک روش اندازه گیری شدت میدان مغناطیسی افقی را گسترش داد که در نیمه ی دوم سده ی بیستم به کار می رفته است و نظریه ی ریاضی برای جداسازی منابع درونی (هسته و پوسته) و بیرونی (مغناطیس-سپهر) میدان مغناطیسی زمین را حل کرد. مقاله های Resultate aus den Beobachtungen des magnetischen Vereins (نتایج انجمن های مشاهده های مغناطیسی) از سال ۱۸۳۶ تا ۱۸۳۹ منتشر شدند که، در این میان، در سال های ۱۸۳۸ و ۱۸۳۹ دو مقاله ی بسیار ارزشمند گاوس منشر شد: Allgemeine Theorie des Erdmagnetismus (نیروی مغناطیسی کلی زمین) و Allgemeine Lehrsatz (قضیه ی عمومی) که درباره ی نظریه ی “نیروهای ربایشی مطابق با معکوس توان دوم فاصله” است.

زندگینامه گاوس

ابزار ها و روش هایی که بدین گونه منسوب به اوست در مشاهده های مغناطیسی در سراسر جهان به کار گرفته می شوند. از دیگر کارهای او همکاری در اندازه گیری های “هانوفری- دانمارکی” درباره ی عملیات مثلثاتی و کمانی بود (۱۸۲۱ – ۱۸۴۸)؛ همچنین دو مقاله را با عنوان Über Gegenstände der höheren Geodäsie (درباره ی موضوع برترین نقشه برداری) در سال های ۱۸۴۳ و ۱۸۴۶ منتشر کرد و نیز چندین و چند مقاله ی دیگر. گاوس در زمینه های گوناگون ریاضی اعم از جبر، هندسه، و حساب دیفرانسیل و انتگرال نوآفرینی های بنیادین بسیاری را ارایه کرده است. گاوس چنین باور داشت که ریاضی باید بازتابی از جهان واقع باشد؛ با این باور، نوآفرینی های او نقشی بنیادین در پیشبرد دانش ریاضی داشته است. گاوس در ادبیات بسیار چیره دست بود و نیز زبان های مهم اروپایی نوین را به خوبی می دانست. او همچنین هموَند “انجمن دانش های پیشرو در اروپا” بود. او در ۲۳ فوریه ی ۱۸۵۵ در گوتینگن درگذشت.

چکیده
کارل فریدریش گاوس (به آلمانی: Carl Friedrich Gauß) ‏ (۳۰ آوریل ۱۷۷۷–۲۳ فوریه ۱۸۵۵) ریاضیدان، ستاره‌شناس و فیزیک‌دان آلمانی است. به دلیل تحقیقات و دستاوردهای بی‌مانند و بی‌شمار گاوس، به او لقب «شاهزادهٔ ریاضی‌دانان» را داده‌اند. گاوس هم به ریاضیات لقب «ملکهٔ علوم» را داده بود. او مدتی مدیر رصدخانه گوتینگن بوده‌است

پاسخ دهید