|
|
KARL FRIEDRICH GAUSS (1777 - 1855) |
|
|
|
Parašė Antanas Girnius
|
200 metų gimimo sukaktuves paminint
Praėjusiais metais turėjome ypač daug sukakčių iš tiksliųjų mokslų atstovų: 200 metų nuo Johann Hein-rich Lambert (1728-1777) mirties, 250 metų nuo Isaac Newton (1687-1727) mirties, 150 metų nuo Pierre Simon Laplace (1749-1827) mirties; 200 metų sukako nuo K. F. Gausso gimimo.
Johann Friedrich Carl Gauss gimė 1777 balandžio 30 Braunschweige. Tėvas Gebhard Dietrich Gauss, gi-uęs 1744 taip pat Braunschvveige, buvo sodininkas, vasaros metu dirbo kaip mūrininkas, vėliau išmoko sąskaitininko darbo. Motina, Dorothea Benze, gimusi 1743 Velpke kaime, netoli Braunschweigo, buvo tarnaitė iki vedybų su bevaikiu našliu Gaussu; ji buvo maloni, nuosaiki, supratinga moteris, turėjusi humoro. Kari buvo jų vienintelis sūnus.
Sakoma, kad Gaussas pirmiau išmoko skaičiuoti negu kalbėti. Būdamas vos trejų metų, pagauna garsiai beskaičiuojančio tėvo klaidas, septyniametis susumuoja skaičius nuo 1 iki 100 atmintinai, suvokdamas aritmetinės progresijos sumą; vos mokytojas padiktavo, jis jau turėjo atsakymą: 5050 ant lentelės — Ligget se! sušuko Braunschwei- Kari Friedrich Gauss (1777 - 1855)
go dialektu. Būdamas 16 metų, surado mažųjų kvadratų metodą paklaidoms apskaičiuoti. Pastebėjęs gabumus, Gaussą globojo kunigaikštis K. W. Ferdinand (1735-1806).
Apie Gaussą daug kas susidaro vaizdą, lyg jis būtų koks raganius ar baubas. Dažnose jo nuotraukose jį matome su keista kepure, apsi-želdinusį žandenomis — lyg ne šio pasaulio žmogų. O iš tikrųjų, ypač paskaitę jo laiškus, rašytus Besseliui ir kt., pakeičiame nuomonę. Jis, šalia genialių mokslininko savybių, buvo taip pat žmogus, šeimos tėvas, našlys, vedęs antrą kartą, turėjo su pirma ir su antra žmona po tris vaikus. Nebuvo didelis turtuolis, ypač jaunystėje. Trianguliuodamas Thueringiją, teturėjo vieną, savo sukonstruotą, heliotropą. Iš susirašinėjimų jį regime kaip rūpestingą draugą: "Tik tu, brangus Besseli, nepersidirbk, žiūrėk savo sveikatos!".
Daugelis genijų praktiškame gyvenime būna keisti, kitokie negu visi. Pvz., apie Isaac Nevvtoną yra daug anekdotų. Dažnai genijai sužėri trumpu laiku, perdega ir miršta jauni. I. Nevvtonas mirė teturėdamas 40 metų, VVolfgang A. Mozartas tesulaukė 35 metų amžiaus. Gaussas sulaukė ilgo amžiaus (78 metų), likdamas guvus ir darbingas iki pat senatvės. Būdamas 62 metų, išmoko rusų kalbą, dargi labai gerai, laisvai kalbėjo ir galėjo skaityti grožinę literatūrą. Dažnai genijai lieka vienaamžių nesuprasti bei neįvertinti. Gaussas pagarsėjo būdamas gyvas. Kada Napoleonas užkrovė jam 2000 frankų baudą, už jį tuojau norėjo sumokėti prancūzų matematikas ir astronomas Pierre Simon Laplace, tačiau Gaussas atsisakė tai priimti. Vilniaus astronominės observatorijos direktorius Petras Slavinskis (1795-1891) prašė Karaliaučiaus universiteto astronominės observatorijos direktorių Friedrichą Besselį rekomendacijos vykti pas Gaussą. Busų imperijos mokslo akademija 1802 išdavė nario diplomą Gaussui, ta proga pašlovindama carą Aleksandrą I.
Gaussas labai nenoriai rašė vokiškai. Jam labiau patiko moksliniuose veikaluose naudoti lotynų kalbą. Panašiai astronomas Martynas Počobutas Vilniuje nenorėjo naudoti moksle lenkų kalbos. Meilę lotynų kalbai demonstravo garsusis lenkų astronomas T. Banachewicz; jis rašė lotyniškai šalia lenkų kalbos iki mirties — 1954. Gaussas paskirstė savo dešimtmečius taip: iki 1810 matematikai, 1810 -1820 astronomijai, 1820 - 1832 geodezijai, 1832 - 1842 geomagnetizmui, o nuo 1842 iki mirties visiems kitiems jo tirtiems mokslams: potencialo teorijai, elektromagnetizmui ir dinamikai . . . Žinoma, matematika Gaussas domėjosi visą amžių.
Matematikoje Gaussas pagrindė fundamentaliąsias aritmetikos (dabartinės skaičių teorijos) ir algebros teoremas, kompleksines analitines funkcijas; išvystė statistikinj paklaidų išlyginimo metodą pagal varpo formos kreivę, tyrinėjo hipergeometri-nes eilutes; prisidėjo prie pagrindų potencialo teorijos vystymo. Pagal Leopold Kroneckerį (1823 - 1891) beveik visos originalios mokslinės idėjos, kurių matematika pasiekė šiame šimtmetyje, yra susietos su Gaussu.
Astronomijoje Gaussas apskaičiavo naujai surasto planetoido Ceres orbitą, parašė dangaus mechanikos veikalų, tarp jų "Theoria motus cor-porum coelestium in sectionibus co-nicis solem ambientium", kuris buvo išleistas 1809, lygiai po 200 metų po Johannes Keplerio "Astronomia nova". Planetoido Ceres radimas tarp Marso ir Jupiterio orbitų buvo svarbus Tito - Bode planetų nuo Saulės atstumų dėsnio patikrinimui, nes užpildė atsiradusią spragą. Tuo dėsniu tarp kitų abejojo filosofas W. G. F. Hegel (1770 - 1831). Savo "Disser-tatio philosophica de orbitis planeta-rium" (1801) šis filosofas bandė įrodyti, remdamasis savo filosofijos sistema, kad tėra tik 7 planetos. Gausso metodu patvirtintas naujos planetos suradimas sukompromitavo Hėgelį. Tai pamokė filosofus būti atsargesniais. Minėtą Ceres plane-toidą stebėjo daugelis observatorijų, tarp kurių ir Vilniaus astronominė observatorija.
Geodezijoje Gaussas vykdė Han-noverio karalijos trianguliaciją. Laukuose dirbo apie 4 metus. Ypačiai svarbus buvo trijų kalvų — Hohen-hagen, Inselberg ir Brocken — trikampis. Šiame trikampyje Gaussas nustatė, kad geodezijoje trikampio kampų suma gali būti nelygi 180 laipsnių. Tolimų atstumų matomumui pagerinti Gaussas sukonstravo Saulės šviesos atspindžio instrumentą — heliotropą, kurį jis taip pat panaudojo kaip optinį telegrafą susižinoti šviesos signalų pagalba. Gaussas nustatė, kad Žemės forma nėra, griežtai imant, sukimosi elipsoido formos, todėl tarp astronominių ir geodezinių koordinatų gaunami nesutikimai. (Prancūzas P. F. Mė-chain mirė iš desperacijos, manydamas, kad tai buvo jo matavimo klaidos!). Draugų kritikuojamas, kad tik gaišina laiką bematuodamas, Gaussas metė lauko matavimus (1825). Žemės formos tyrinėjimai vedė Gaussą prie kreivųjų paviršių teorijos (diferencinė geometrija). Gaussas, N. I. Lobačevskis (nuo 1821 iki mirties 1826 Tartų universitete matematikos profesorius), G. F. B. Biemann ir kt. išvystė neeuklidinę geometriją, vedusią prie Alberto Einšteino reliatyvybės teorijos.
Gaussas drauge su Wilhelm We-ber (1804-1891) yra moderniojo geo-magnetizmo kūrėjai. Goettingene buvo pastatyta magnetinė observatorija. Vėliau su Britų karališkąja draugija buvo įrengtas magnetinių observatorijų tinklas (apie 90 stočių). Geo-magnetizmo duomenų analizavimui Gaussas išvystė sferinių derinių analizę, kuri naudojama ir dabartiniuose satelitų geodezijos skaičiavimuose. Gausso magnetinio lauko skaičiavimai nuostabiai gerai sutinka su šiuolaikiniais duomenimis (D. P. Stern).
Paskutiniaisiais dešimtmečiais išgarsėjusi Kaiman stebėjimų filtrų teorija, pagal H. W. Sorensen, tėra efektyvus mažųjų kvadratų metodo sprendimas. Gaussas mažųjų kvadratų metodą naudojo jau 1795, o paskelbė 1809. Prancūzas A. M. Le-gendre (1752 - 1833) savo veikalą "Nuvelles methodes pour la deter-mination des orbites des cometes" paskelbė anksčiau — 1806. Tačiau istorikai mažųjų kvadratų metodo išvystymo pirmumą pripažino Gaussui. Nežiūrint įvairių modifikacijų, visi stebėjimų išlyginimo metodai remiasi Gausso teorija. Taip pat jo tikimybės teorijomis remiasi draudimo bendrovės draudžiamųjų amžiui pramatyti. Gaussas mokėjo savo teorinius išvedžiojimus meistriškai panaudoti praktikos reikalams. Kartografijoje dar ir dabar visame pasaulyje naudojama Gausso - Kruegerio konfor-minė žemėlapių projekcija. G. F. Krueger buvo vienas matavimo asistentų.
Vokietija XVIII - XIX a. turėjo intelektualinių genijų literatūroje (Goethe, Schiller), filosofijoje (Kant, Hegel), muzikoje (Beethoven), tačiau gamtos moksluose stokojo pasaulinio rango kūrėjų. Gaussas, geriausias matematikas Europoje, turėjo didelę įtaką vėlesnėms matematikų, astronomų bei fizikų kartoms (J. F. Encke, A. F. Moebius, E. A. Gould iš Bostono, Mass., R. Dedekind, C. G. Jacobi ir kt.).
Moterų atžvilgiu Gaussas buvo tikras džentelmenas. Jis labiau gerbė beraštę savo motiną negu tėvą, kuris buvęs "dominuojąs, šiurkštus ir ne-delikatus". Prancūzė matematikė Sophie Germain (1776 - 1831), bijodama, kad Gaussas, kaip merginai, gali jai neatsakyti, rašėsi Monsieur Leblanc. Kai vėliau ji prisipažino, Gaussas galantiškai ją pateisino, sakydamas, kad moterys dėl mūsų papročių ir prietarų turi daug daugiau kliūčių negu vyrai. Jis ją vertino, kaip vieną iškiliausių matematikių.
Pagal G. W. Dunnington, Gausso leidiniai sudaro 155 pozicijas, neskaičiuojant knygų apžvalgų ir panašių pastabų; jie yra surinkti dvylikoje tomų. Apie Gaussą jis išvardina 55 knygas, 27 brošiūras ir 245 straipsnius. Gausso archyvas yra Goettingeno universitete, rinkiniai Braunschweige, Vokietijoje, o JAV rinkiniai sutelkti Natchitoches, La., Colorado Springs, Princetono ir Harvardo universitetuose.
1854 vasarą dalyvaudamas geležinkelio tarp Goettingeno ir Kasselio atidarymo iškilmėse, pasibaidžius arkliams, Gaussas buvo išmestas iš karietos ir stipriai sukrėstas. Nors iškilmėse galėjo dalyvauti, bet sveikatos nebeatgavo. 1855 vasario 23 mirė, palikdamas veikalus su motto: pauca sed matūra (mažai, bet brandžiai).
Bibliografija Heinrich Mack, C. F. Gauss und Die Seinen. Braunschvveig, 1927. Eric T. Bell, The Prince of Mathematicians, The World of Mathematics, I t. 295-339 psl. Red. James R. Newman, New York, 1956. G. W. Dunnington, Carl Friedrich Gauss: Titan of Science. New York, 1955. G. F. J. A. von Auwers, Briefwechsel zwischen Gauss und Bessel. Leipzig, 1880. H. W. Sorensen, Least-Squires Estimation: from Gauss to Kaiman. IEEE Spectrum, July 1970, 63-68 psl. D. P. Stern, Carl Friedrich Gauss — 200th Anniversary. Transactions. American Geophysical Union, 1977, 186 psl. Karin Reich, Carl Friedrich Gauss 1777/ 1977. Bonn — Bad Godesberg, 1977. Antanas Girnius
|
|
|
|