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BIOGRAFÍAS DE GRANDES CIENTÍFICOS
Gauss Carl Friedrich. biografia de un cientifico
Directorio / Biografías de grandes científicos.
"Gauss me recuerda la imagen del pico más alto de la cordillera bávara, tal como aparece ante los ojos de un observador que mira desde el norte. En esta cordillera, en la dirección de este a oeste, los picos individuales se elevan más y más alto , alcanzando su altura máxima en un poderoso gigante que se eleva en el centro y que se rompe abruptamente, este gigante de la montaña es reemplazado por una tierra baja de una nueva formación, en la que sus espolones penetran a muchas decenas de kilómetros de distancia, y las corrientes que fluyen hacia abajo llevan humedad y vida” (F. Klein). Carl Friedrich Gauss nació el 30 de abril de 1777 en Braunschweig. Heredó buena salud de los parientes de su padre y un intelecto brillante de los parientes de su madre. A la edad de siete años, Karl Friedrich ingresó en la Escuela Popular de Catalina. Desde que empezaron a contar allí desde el tercer grado, durante los primeros dos años no se le prestó atención al pequeño Gauss. Los alumnos generalmente ingresaban al tercer grado a la edad de diez años y estudiaban allí hasta la confirmación (quince años). El maestro Buettner tuvo que trabajar simultáneamente con niños de diferentes edades y diferentes orígenes. Por lo tanto, solía dar a parte de los estudiantes tareas largas de cálculo para poder hablar con otros estudiantes. Una vez se pidió a un grupo de estudiantes, entre los que se encontraba Gauss, que sumaran números naturales del 1 al 100. A medida que avanzaba la tarea, los estudiantes tenían que poner sus pizarras sobre la mesa del profesor. El orden de los tableros se tuvo en cuenta a la hora de puntuar. Karl, de diez años, dejó su tablero tan pronto como Buettner terminó de dictar la tarea. Para sorpresa de todos, solo él tenía la respuesta correcta. El secreto era simple: mientras se dictaba la tarea, Gauss logró redescubrir la fórmula para la suma de una progresión aritmética. La fama del niño milagro se extendió por todo el pequeño Braunschweig. En 1788, Gauss se trasladó al gimnasio. Sin embargo, no enseña matemáticas. Aquí se estudian las lenguas clásicas. Gauss disfruta estudiando idiomas y está progresando tanto que ni siquiera sabe en qué quiere convertirse: matemático o filólogo. Gauss es conocido en la corte. En 1791 fue presentado a Karl Wilhelm Ferdinand, duque de Brunswick. El niño visita el palacio y entretiene a los cortesanos con el arte de contar. Gracias al patrocinio del duque, Gauss pudo ingresar a la Universidad de Göttingen en octubre de 1795. Al principio escucha conferencias sobre filología y casi nunca asiste a conferencias sobre matemáticas. Pero esto no significa que no estudie matemáticas. En 1795, Gauss se apasiona por los números enteros. No familiarizado con ningún tipo de literatura, tuvo que crear todo por sí mismo. Y aquí vuelve a manifestarse como un excelente calculador, allanando el camino hacia lo desconocido. En el otoño del mismo año, Gauss se mudó a Göttingen y literalmente se tragó la literatura que se le presentó por primera vez: Euler y Lagrange. "El 30 de marzo de 1796, llega para él el día del bautismo creativo ... - escribe F. Klein. - Gauss se ha dedicado durante algún tiempo a agrupar las raíces de la unidad sobre la base de su teoría de las raíces "primordiales". Y luego una mañana, al despertar, de repente se dio cuenta de forma clara y distinta de que la construcción de un diecisiete gon se deriva de su teoría ... Este evento fue un punto de inflexión en la vida de Gauss. Decide dedicarse no a la filología, sino exclusivamente a las matemáticas". La obra de Gauss se convierte durante mucho tiempo en un ejemplo inalcanzable de descubrimiento matemático. Uno de los creadores de la geometría no euclidiana, Janos Bolyai, lo llamó "el descubrimiento más brillante de nuestro tiempo, o incluso de todos los tiempos". ¡Qué difícil fue comprender este descubrimiento! Gracias a las cartas a la patria del gran matemático noruego Abel, quien demostró la insolubilidad de la ecuación de quinto grado en radicales, sabemos del difícil camino que atravesó mientras estudiaba la teoría de Gauss. En 1825, Abel escribe desde Alemania: "Incluso si Gauss es el genio más grande, obviamente no se esforzó para que todos entendieran esto a la vez..." El trabajo de Gauss inspira a Abel a construir una teoría en la que "hay tantos teoremas maravillosos que es simplemente increíble”. No hay duda de que Gauss también influyó en Galois. El propio Gauss conservó un amor conmovedor por su primer descubrimiento de por vida. "Dicen que Arquímedes legó a construir un monumento en forma de bola y cilindro sobre su tumba en memoria del hecho de que encontró la proporción de los volúmenes del cilindro y la bola inscrita en él - 3: 2. Como Arquímedes, Gauss expresó el deseo de que en el monumento de su tumba se inmortalizaran diecisiete. Esto demuestra la importancia que el propio Gauss atribuyó a su descubrimiento. En la lápida de Gauss no está esta imagen, pero el monumento erigido a Gauss en Braunschweig, se encuentra en un pedestal de diecisiete lados, sin embargo, apenas visible para el espectador ", escribió G. Weber. El 30 de marzo de 1796, el día en que se construyó el diecisiete regular, comienza el diario de Gauss: una crónica de sus notables descubrimientos. La siguiente entrada en el diario apareció el 8 de abril. Informó sobre la demostración del teorema de la ley cuadrática de reciprocidad, a la que llamó "áurea". Fermat, Euler, Lagrange probaron casos particulares de esta afirmación. Euler formuló una conjetura general, cuya demostración incompleta fue dada por Legendre. El 8 de abril, Gauss encontró una prueba completa de la conjetura de Euler. Sin embargo, Gauss aún no conocía el trabajo de sus grandes predecesores. ¡Recorrió todo el difícil camino hacia el "teorema de oro" por su cuenta! Gauss hizo dos grandes descubrimientos en solo diez días, ¡un mes antes de cumplir 19 años! Uno de los aspectos más sorprendentes del “fenómeno de Gauss” es que en sus primeros trabajos prácticamente no se basó en los logros de sus predecesores, descubriendo, por así decirlo, de nuevo en poco tiempo lo que se había hecho en teoría de números en un tiempo. siglo y medio por las obras de los más grandes matemáticos. En 1801, aparecieron las famosas "Investigaciones aritméticas" de Gauss. Este enorme libro (más de 500 páginas de gran formato) contiene los principales resultados de Gauss. El libro se publicó a expensas del duque y está dedicado a él. En su forma publicada, el libro constaba de siete partes. No hubo suficiente dinero para la octava parte. En esta parte, se suponía que íbamos a hablar sobre la generalización de la ley de reciprocidad a grados superiores al segundo, en particular, sobre la ley de reciprocidad bicuadrática. Gauss encontró una prueba completa de la ley bicuadrática solo el 23 de octubre de 1813, y en sus diarios anotó que esto coincidió con el nacimiento de su hijo. Fuera de las "Investigaciones aritméticas", Gauss, en esencia, ya no se ocupó de la teoría de números. Sólo pensó y completó lo concebido en esos años. Los "estudios aritméticos" tuvieron un gran impacto en el desarrollo posterior de la teoría de números y el álgebra. Las leyes de reciprocidad siguen ocupando uno de los lugares centrales en la teoría algebraica de números. En Braunschweig, Gauss no tenía la literatura necesaria para trabajar en las "Investigaciones aritméticas". Por lo tanto, viajaba a menudo a la cercana Helmstadt, donde había una buena biblioteca. Aquí, en 1798, Gauss preparó una disertación sobre la prueba del Teorema Fundamental del Álgebra, la afirmación de que toda ecuación algebraica tiene una raíz, que puede ser un número real o imaginario, en una palabra, un complejo. Gauss examina críticamente todos los intentos previos de demostración y sigue la idea de d'Alembert con gran cuidado. Sin embargo, no resultó una prueba impecable, ya que se carecía de una teoría rigurosa de la continuidad. Posteriormente, a Gauss se le ocurrieron tres pruebas más del Teorema Principal (la última vez, en 1848). La "Era Matemática" de Gauss tiene menos de diez años. Al mismo tiempo, la mayor parte del tiempo estuvo ocupado por obras que permanecieron desconocidas para los contemporáneos (funciones elípticas). Gauss creía que podía tomarse su tiempo para publicar sus resultados, y así fue durante treinta años. Pero en 1827, dos jóvenes matemáticos a la vez, Abel y Jacobi, publicaron gran parte de lo que había recibido. El trabajo de Gauss sobre geometría no euclidiana solo se conoció cuando se publicó el archivo póstumo. Así, Gauss aseguró que podía trabajar en paz al negarse a hacer público su gran descubrimiento, desatando un debate que continúa hasta el día de hoy sobre la admisibilidad de su posición. Con la llegada del nuevo siglo, los intereses científicos de Gauss se alejaron decisivamente de las matemáticas puras. Recurrirá a ella episódicamente muchas veces, y cada vez obtendrá resultados dignos de un genio. En 1812 publicó un artículo sobre la función hipergeométrica. El mérito de Gauss en la interpretación geométrica de números complejos es ampliamente conocido. La astronomía se convirtió en un nuevo pasatiempo para Gauss. Una de las razones por las que adoptó la nueva ciencia fue prosaica. Gauss ocupó un puesto modesto como Privatdozent en Braunschweig, recibiendo 6 táleros al mes. Una pensión de 400 táleros del patrón duque no mejoró tanto su situación como para poder mantener a su familia, y estaba pensando en casarse. No era fácil conseguir una cátedra de matemáticas en alguna parte, y Gauss no se esforzaba realmente por la enseñanza activa. La red en expansión de observatorios hizo que la carrera de un astrónomo fuera más accesible. Gauss se interesó por la astronomía cuando aún estaba en Göttingen. Hizo algunas observaciones en Braunschweig y gastó parte de la pensión ducal en la compra de un sextante. Está buscando un problema computacional decente. Un científico calcula la trayectoria de un nuevo gran planeta propuesto. El astrónomo alemán Olbers, basándose en los cálculos de Gauss, encontró un planeta (se llamaba Ceres). ¡Fue una verdadera sensación! 25 de marzo de 1802 Olbers descubre otro planeta: Pallas. Gauss calcula rápidamente su órbita, mostrando que se encuentra entre Marte y Júpiter. La eficacia de los métodos computacionales gaussianos se ha vuelto innegable para los astrónomos. Gauss llega al reconocimiento. Una de las señales de esto fue su elección como miembro correspondiente de la Academia de Ciencias de San Petersburgo. Pronto fue invitado a ocupar el lugar de director del Observatorio de San Petersburgo. Al mismo tiempo, Olbers se esfuerza por salvar a Gauss para Alemania. Allá por 1802, le propuso al curador de la Universidad de Göttingen que invitara a Gauss al puesto de director del observatorio recién organizado. Olbers escribe al mismo tiempo que Gauss "tiene una aversión positiva al departamento de matemáticas". Se dio el consentimiento, pero la mudanza se llevó a cabo solo a fines de 1807. Durante este tiempo, Gauss se casó. "La vida se me aparece en la primavera con colores siempre nuevos y brillantes", exclama. En 1806, el duque, a quien Gauss, aparentemente, estaba sinceramente apegado, muere a causa de sus heridas. Ahora nada lo retiene en Braunschweig. La vida de Gauss en Göttingen no fue fácil. En 1809, después del nacimiento de un hijo, murió su esposa y luego el propio niño. Además, Napoleón impuso una fuerte indemnización a Göttingen. El propio Gauss tuvo que pagar un impuesto insoportable de 2000 francos. Olbers y, justo en París, Laplace intentaron depositar dinero por él. En ambas ocasiones, Gauss se negó orgullosamente. Sin embargo, hubo otro benefactor, esta vez anónimo, y no hubo quien devolviera el dinero. Sólo mucho más tarde supieron que se trataba del elector de Maguncia, amigo de Goethe. “La muerte me es más querida que una vida así”, escribe Gauss entre notas sobre la teoría de las funciones elípticas. Quienes lo rodeaban no apreciaban su trabajo, lo consideraban al menos un excéntrico. Olbers tranquiliza a Gauss diciendo que no se debe contar con la comprensión de la gente: "hay que compadecerlos y servirlos". En 1809 se publicó la famosa "Teoría del movimiento de los cuerpos celestes que giran alrededor del Sol a lo largo de secciones cónicas". Gauss establece sus métodos para calcular órbitas. Para convencerse de la fuerza de su método, repite el cálculo de la órbita del cometa de 1769, que Euler calculó una vez en tres días de intenso cálculo. Gauss tardó una hora. El libro describió el método de mínimos cuadrados, que sigue siendo hasta el día de hoy uno de los métodos más comunes para procesar resultados de observación. En 1810, hubo una gran cantidad de honores: Gauss recibió el premio de la Academia de Ciencias de París y la medalla de oro de la Royal Society de Londres, fue elegido miembro de varias academias. Los estudios regulares de astronomía continuaron casi hasta su muerte. El famoso cometa de 1812 (¡que "prefiguraba" el incendio de Moscú!) se observó en todas partes, utilizando los cálculos de Gauss. 28 de agosto de 1851 Gauss observa un eclipse solar. Gauss tuvo muchos estudiantes astrónomos: Schumacher, Gerling, Nikolai, Struve. Los geómetras alemanes más grandes, Mobius y Staudt, no estudiaron geometría, sino astronomía de él. Estaba en correspondencia activa con muchos astrónomos de forma regular. Hacia 1820, el centro de los intereses prácticos de Gauss se había desplazado hacia la geodesia. Estamos en deuda con la geodesia por el hecho de que, durante un tiempo comparativamente corto, las matemáticas volvieron a ser una de las principales preocupaciones de Gauss. En 1816, piensa en generalizar la tarea básica de la cartografía: la tarea de mapear una superficie a otra "para que el mapeo sea similar al que se muestra en el más mínimo detalle". En 1828, se publicó la principal memoria geométrica de Gauss, Investigaciones generales sobre superficies curvas. La memoria está dedicada a la geometría interna de una superficie, es decir, a lo que está relacionado con la estructura de esta superficie en sí, y no con su posición en el espacio. Resulta que "sin salir de la superficie", puedes averiguar si es una curva o no. Una superficie curva "real" no se puede aplanar bajo ninguna flexión. Gauss propuso una característica numérica de la medida de la curvatura de la superficie. A finales de los años veinte, Gauss, que había cruzado la marca de los cincuenta años, comenzó a buscar por sí mismo nuevas áreas de actividad científica. Esto se evidencia por dos publicaciones en 1829 y 1830. El primero de ellos lleva la impronta de reflexiones sobre los principios generales de la mecánica (aquí se construye el "principio de mínima coacción" de Gauss); el otro está dedicado al estudio de los fenómenos capilares. Gauss decide dedicarse a la física, pero aún no se han determinado sus intereses limitados. En 1831 intenta estudiar cristalografía. Este es un año muy difícil en la vida de Gauss: su segunda esposa muere, comienza a experimentar un insomnio severo. En el mismo año, el físico Wilhelm Weber, de 27 años, llegó a Göttingen invitado por Gauss. Gauss lo conoció en 1828 en la casa de Humboldt. Gauss tenía 54 años, su reclusión era legendaria y, sin embargo, encontró en Weber un socio científico que nunca antes había tenido. Los intereses de Gauss y Weber estaban en el campo de la electrodinámica y el magnetismo terrestre. Su actividad no solo tuvo resultados teóricos, sino también prácticos. En 1833 inventan el telégrafo electromagnético. El primer telégrafo conectó el observatorio magnético con la ciudad de Neuburg. El estudio del magnetismo terrestre se basó tanto en observaciones en el observatorio magnético instalado en Göttingen como en materiales que fueron recolectados en diferentes países por la "Unión para la Observación del Magnetismo Terrestre", creada por Humboldt a su regreso de América del Sur. Al mismo tiempo, Gauss crea uno de los capítulos más importantes de la física matemática: la teoría del potencial. Los estudios conjuntos de Gauss y Weber se interrumpieron en 1843, cuando Weber, junto con otros seis profesores, fue expulsado de Göttingen por firmar una carta al rey, que indicaba violaciones de la constitución por parte de este último (Gauss no firmó las cartas). . Weber regresó a Göttingen solo en 1849, cuando Gauss ya tenía 72 años. Gauss murió el 23 de febrero de 1855. Autor: Samin D.K.
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