Leonards Eulers (1707-1783) - Šveices, Vācijas un Krievijas matemātiķis un mehāniķis, kurš sniedza milzīgu ieguldījumu šo zinātņu (kā arī fizikas, astronomijas un vairāku lietišķo zinātņu) attīstībā. Dzīves gados viņš publicēja vairāk nekā 850 darbus, kas saistīti ar dažādām jomām.
Eilers dziļi pētīja botāniku, medicīnu, ķīmiju, aeronautiku, mūzikas teoriju, daudzas Eiropas un senās valodas. Viņš bija daudzu zinātņu akadēmiju biedrs, būdams pirmais Amerikas Mākslas un zinātņu akadēmijas biedrs Krievijā.
Leonarda Eulera biogrāfijā ir daudz interesantu faktu, par kuriem mēs runāsim šajā rakstā.
Tātad, šeit ir īsa Eulera biogrāfija.
Leonarda Eulera biogrāfija
Leonards Eulers dzimis 1707. gada 15. aprīlī Šveices pilsētā Bāzelē. Viņš uzauga un tika audzināts mācītāja Pola Eulera un viņa sievas Mārgaretas Brūkeres ģimenē.
Ir vērts atzīmēt, ka topošā zinātnieka tēvs bija iecienījis matemātiku. Pirmajos 2 studiju gados universitātē viņš apmeklēja slavenā matemātiķa Jēkaba Bernulli kursus.
Bērnība un jaunība
Pirmie Leonarda bērnības gadi tika pavadīti Ryhen ciematā, kur neilgi pēc dēla piedzimšanas pārcēlās Euleru ģimene.
Zēns pamatizglītību ieguva tēva vadībā. Interesanti, ka viņš pietiekami agri parādīja matemātiskās spējas.
Kad Leonardam bija apmēram 8 gadi, vecāki viņu nosūtīja mācīties uz ģimnāziju, kas atradās Bāzelē. Tajā brīdī savā biogrāfijā viņš dzīvoja kopā ar vecmāmiņu, kas bija māte.
13 gadu vecumā talantīgajam studentam ļāva apmeklēt lekcijas Bāzeles universitātē. Leonards mācījās tik labi un ātri, ka drīz viņu pamanīja profesors Johans Bernulli, kurš bija Jēkaba Bernulli brālis.
Profesors sagādāja jaunietim daudz matemātisku darbu un pat ļāva sestdienās nākt uz savu māju, lai noskaidrotu grūti saprotamu materiālu.
Dažus mēnešus vēlāk pusaudzis veiksmīgi nokārtoja eksāmenus Bāzeles Universitātē Mākslas fakultātē. Pēc 3 gadu studijām universitātē viņam tika piešķirts maģistra grāds, lasot lekciju latīņu valodā, kuras laikā viņš salīdzināja Dekarta sistēmu ar Ņūtona dabisko filozofiju.
Drīz, vēloties iepriecināt tēvu, Leonards iestājās teoloģijas fakultātē, turpinot aktīvi mācīties matemātiku. Interesants fakts ir tas, ka vēlāk Eulers vecākais ļāva savam dēlam saistīt savu dzīvi ar zinātni, jo viņš apzinājās savu apdāvinātību.
Tajā laikā Leonarda Eulera biogrāfijās tika publicēti vairāki zinātniski raksti, tostarp "Disertācija fizikā par skaņu". Šis darbs piedalījās konkursā uz vakanto fizikas profesora amatu.
Neskatoties uz pozitīvajām atsauksmēm, 19 gadus vecais Leonards tika uzskatīts par pārāk jaunu, lai viņam uzticētu profesūru.
Drīz Eulers saņēma vilinošu uzaicinājumu no Sanktpēterburgas Zinātņu akadēmijas pārstāvjiem, kas bija tikko tās veidošanās ceļā un kam ļoti vajadzēja talantīgus zinātniekus.
Zinātniskā karjera Sanktpēterburgā
1727. gadā Leonards Eulers ieradās Sanktpēterburgā, kur kļuva par augstākās matemātikas palīgu. Krievijas valdība piešķīra viņam dzīvokli un noteica algu 300 rubļu gadā.
Matemātiķis nekavējoties sāka apgūt krievu valodu, kuru viņš varēja apgūt īsā laikā.
Vēlāk Eilers sadraudzējās ar akadēmijas pastāvīgo sekretāru Kristianu Goldbahu. Viņi veica aktīvu saraksti, kas mūsdienās tiek atzīta par nozīmīgu zinātnes vēstures avotu 18. gadsimtā.
Šis Leonarda biogrāfijas periods bija neparasti auglīgs. Pateicoties savam darbam, viņš ātri ieguva pasaules slavu un zinātnieku aprindu atzinību.
Politiskā nestabilitāte Krievijā, kas progresēja pēc ķeizarienes Annas Ivanovnas nāves, piespieda zinātnieku pamest Sanktpēterburgu.
1741. gadā pēc Prūsijas monarha Frederika II uzaicinājuma Leonards Eulers kopā ar ģimeni devās uz Berlīni. Vācijas karalis vēlējās dibināt zinātņu akadēmiju, tāpēc viņu interesēja zinātnieka pakalpojumi.
Darbs Berlīnē
Kad 1746. gadā Berlīnē tika atvērta viņa paša akadēmija, Leonards pārņēma matemātikas nodaļas vadītāju. Turklāt viņam tika uzticēts uzraudzīt observatoriju, kā arī risināt personāla un finanšu jautājumus.
Eulera autoritāte un līdz ar to arī materiāla labklājība katru gadu auga. Rezultātā viņš kļuva tik bagāts, ka varēja nopirkt luksusa īpašumu Šarlotenburgā.
Leonarda attiecības ar Frederiku II diez vai bija vienkāršas. Daži matemātiķa biogrāfi uzskata, ka Eulers izteica ļaunu prātu par Prūsijas monarhu par to, ka viņš nepiedāvāja viņam Berlīnes akadēmijas prezidenta amatu.
Šīs un daudzas citas karaļa darbības piespieda Euleru pamest Berlīni 1766. gadā. Tajā laikā viņš saņēma ienesīgu piedāvājumu no nesen tronī kāpušās Katrīnas II.
Atgriešanās Sanktpēterburgā
Sanktpēterburgā Leonards Eulers tika sagaidīts ar lielu godu. Viņam nekavējoties tika piešķirts prestižs amats, un viņš bija gatavs izpildīt gandrīz visus viņa lūgumus.
Lai arī Eulera karjera turpināja strauji attīstīties, viņa veselība atstāja daudz kā vēlama. Kreisās acs katarakta, kas viņu satrauca atpakaļ Berlīnē, progresēja arvien vairāk.
Rezultātā 1771. gadā Leonardam tika veikta operācija, kas noveda pie abscesa un faktiski pilnībā atņēma redzi.
Dažus mēnešus vēlāk Sanktpēterburgā izcēlās nopietns ugunsgrēks, kas skāra arī Eulera mājokli. Faktiski neredzīgo zinātnieku brīnumainā kārtā izglāba Pēteris Grimms, amatnieks no Bāzeles.
Pēc Katrīnas II personīga pasūtījuma Leonardam tika uzcelta jauna māja.
Neskatoties uz daudzajiem izmēģinājumiem, Leonards Eulers nekad nepārstāja nodarboties ar zinātni. Kad veselības apsvērumu dēļ viņš vairs nevarēja rakstīt, viņa dēls Johans Albrehts palīdzēja matemātikā.
Personīgajā dzīvē
1734. gadā Eulers apprecējās ar Šveices gleznotājas meitu Katharina Gsell. Šajā laulībā pārim bija 13 bērni, no kuriem 8 nomira bērnībā.
Ir vērts atzīmēt, ka viņa pirmais dēls Johans Albrehts arī nākotnē kļuva par talantīgu matemātiķi. 20 gadu vecumā viņš nonāca Berlīnes Zinātņu akadēmijā.
Otrais dēls Karls studēja medicīnu, bet trešais Kristofs savu dzīvi saistīja ar militārām aktivitātēm. Viena no Leonarda un Katarīnas meitām Šarlote kļuva par holandiešu aristokrāta sievu, bet otra Helēna apprecējās ar krievu virsnieku.
Iegādājies īpašumu Šarlotenburgā, Leonards atveda tur savu atraitni māti un māsu un nodrošināja mājokli visiem saviem bērniem.
1773. gadā Eulers zaudēja savu mīļoto sievu. Pēc 3 gadiem viņš apprecējās ar Salomi-Abigailu. Interesants fakts ir tas, ka viņa izredzētā bija mirušās sievas pusmāsa.
Nāve
Izcilais Leonards Eulers nomira 1783. gada 18. septembrī 76 gadu vecumā. Viņa nāves cēlonis bija insults.
Zinātnieka nāves dienā uz viņa 2 šīfera dēļiem tika atrastas formulas, kurās aprakstīts lidojums ar gaisa balonu. Drīz brāļi Montgolfjē lidos Parīzē ar balonu.
Eulera ieguldījums zinātnē bija tik plašs, ka viņa raksti tika pētīti un publicēti vēl 50 gadus pēc matemātiķa nāves.
Zinātniskie atklājumi pirmās un otrās uzturēšanās laikā Sanktpēterburgā
Šajā biogrāfijas periodā Leonards Eulers dziļi studēja mehāniku, mūzikas teoriju un arhitektūru. Viņš publicēja aptuveni 470 darbus par dažādām tēmām.
Fundamentālais zinātniskais darbs "Mehānika" aptvēra visas šīs zinātnes jomas, ieskaitot debesu mehāniku.
Zinātnieks pētīja skaņas būtību, formulējot mūzikas radītās baudas teoriju. Tajā pašā laikā Eulers piešķīra skaitliskas vērtības toņu intervālam, akordam vai to secībai. Jo zemāka pakāpe, jo lielāks prieks.
"Mehānikas" otrajā daļā Leonards pievērsa uzmanību kuģu būvei un navigācijai.
Eulers sniedza nenovērtējamu ieguldījumu ģeometrijas, kartogrāfijas, statistikas un varbūtību teorijas attīstībā. Īpaša uzmanība ir pelnījusi 500 lappušu garo darbu "Algebra". Interesants fakts ir tas, ka viņš sarakstīja šo grāmatu ar stenogrāfa palīdzību.
Leonards dziļi pētīja Mēness teoriju, jūras zinātnes, skaitļu teoriju, dabas filozofiju un dioptriju.
Berlīne strādā
Papildus 280 rakstiem Eulers publicēja daudzus zinātniskus traktātus. 1744.-1766. Gada biogrāfijas laikā. viņš nodibināja jaunu matemātikas nozari - variāciju aprēķinu.
No viņa pildspalvas iznāca traktāti par optiku, kā arī par planētu un komētu trajektorijām. Vēlāk Leonards publicēja tādus nopietnus darbus kā "Artilērija", "Ievads bezgalīgi mazā analīzē", "Diferenciāls aprēķins" un "Integral calculus".
Visu gadu laikā Berlīnē Eulers studēja optiku. Rezultātā viņš kļuva par trīs sējumu grāmatas Dioptrics autoru. Tajā viņš aprakstīja dažādus optisko instrumentu, tostarp teleskopu un mikroskopu, uzlabošanas veidus.
Matemātisko apzīmējumu sistēma
Starp simtiem Eulera notikumu vissvarīgākais ir funkciju teorijas attēlojums. Tikai daži cilvēki zina faktu, ka viņš pirmais ieviesa apzīmējumu f (x) - funkciju "f" ar argumentu "x".
Vīrietis arī secināja trigonometrisko funkciju matemātiskos apzīmējumus, kādi tie šodien ir zināmi. Viņa autors ir dabiskā logaritma simbols "e" (pazīstams kā "Eulera numurs"), kā arī grieķu burts "Σ" par kopējo summu un burts "i" par iedomāto vienību.
Analīze
Leonards analītiskajos pierādījumos izmantoja eksponenciālās funkcijas un logaritmus. Viņš izgudroja metodi, ar kuru viņš spēja paplašināt logaritmiskās funkcijas jaudas sērijās.
Turklāt Eulers izmantoja logaritmus darbam ar negatīviem un sarežģītiem skaitļiem. Rezultātā viņš ievērojami paplašināja logaritmu izmantošanas jomu.
Tad zinātnieks atrada unikālu veidu kvadrātvienādojumu atrisināšanai. Viņš izstrādāja novatorisku metodi integrāļu aprēķināšanai, izmantojot sarežģītas robežas.
Turklāt Eulers atvasināja variāciju aprēķina formulu, kas mūsdienās ir pazīstama kā "Eulera-Lagranža vienādojums".
Skaitļu teorija
Leonards pierādīja Fermata mazo teorēmu, Ņūtona identitātes, Fermata teorēmu par 2 kvadrātu summām, kā arī uzlaboja Lagranža teorēmas pierādījumu par 4 kvadrātu summu.
Viņš arī ieviesa svarīgus papildinājumus perfektu skaitļu teorijā, kas satrauca daudzus tā laika matemātiķus.
Fizika un astronomija
Eulers izstrādāja veidu, kā atrisināt Eulera-Bernulli staru vienādojumu, kuru pēc tam aktīvi izmantoja inženiertehniskajos aprēķinos.
Par saviem pakalpojumiem astronomijas jomā Leonards ir saņēmis daudzas prestižas Parīzes akadēmijas balvas. Viņš veica precīzus Saules paralakses aprēķinus, kā arī ar lielu precizitāti noteica komētu un citu debess ķermeņu orbītas.
Zinātnieka aprēķini palīdzēja sastādīt superprecīzas debesu koordinātu tabulas.