Гаусс Карл Фридрих

Гаусс Карл Фридрих
Born
1777-04-30
Died
1855-02-23

Немецкий математик, астроном, геодезист. Родился в Брауншвейге. В 1795—1798 учился в Гёттингенском университете. В 1799 работал в Брауншвейгском университете, с 1807—в Гёттингенском университете, в 1807—1855 — одновременно директор университетской астрономической обсерватории.Творчество Гаусса было чрезвычайно разносторонним. Его исследования посвящены высшей алгебре, теории чисел, дифференциальной геометрии, геодезии, небесной механике, теоретической астрономии, теории электричества и магнетизма. В 1801, будучи студентом, он написал работу «Арифметические исследования», излагающую вопросы теории чисел и высшей алгебры. В ней дана обстоятельная теория квадратичных вычетов, первое доказательство квадратичного закона взаимности — одной из центральных теорем теории чисел. Разработал новую арифметическую теорию квадратичных форм. Доказал основную теорему алгебры, исследовал уравнения, к которым приводит задача деления круга на равные части. Строго изложил теорию комплексных чисел. Заложил основы теории сходимости рядов. Важное значение имеет данное им решение двучленных уравнений вида х2п+1=1 для случая, когда 2п+1 —простое число. В астрономии с помощью специально разработанного вычислительного метода он с большой точностью установил местонахождение планеты Церера. Опубликовал (1809) работу «Теория движения небесных тел». В связи с проводимыми им астрономическими вычислениями, основанными на разложении интегралов соответствующих дифференциальных уравнений в бесконечные ряды, Гаусс предпринял исследование сходимости бесконечных рядов и разработал учение о гипергеометрическом ряде (1812). В 1820 ему было поручено произвести геодезическую съемку Ганновера. Для этого он разработал соответствующие вычислительные методы (в том числе метод наименьших квадратов), практически приведшие к созданию нового научного направления — высшей геодезии, и организовал съемку и составление карт. С практикой геодезии связаны и его геометрические исследования. Его основная работа в этом направлении «Общие изыскания о кривых поверхностях» (1827) содержит много новых для теории поверхностей положений, в частности определение общей кривизны в каждой точке поверхности, имеющее важное значение в теории деформации гибких поверхностей. Эта «гауссова кривизна» (произведение кривизны главных нормальных сечений) не изменяется при изгибаниях поверхностей. Ок. 1818 Гаусс пришел к идее о возможности неевклидовой геометрии. Доказал возможность построения с помощью циркуля и линейки правильных 17- и 257-угольников.

Исследования по математической и теоретической физике (1830—1840) в значительной части выполнены им совместно с физиком В. Вебером. Ими была создана абсолютная система электромагнитных единиц и сконструирован (1833) первый в Германии электромагнитный телеграф. В 1835 Гаусс основал при астрономической обсерватории Гёттингенского университета магнитную обсерваторию. Его работы в области физики касались также теории потенциала, учения о капиллярности и теоретической оптики. «В Гауссе мы видим человека с универсальными математическими способностями;им затрагивались почти все главные отрасли чистой и прикладной математики, причем всюду девизом автора было «немного, но зрело»; он оставил неопубликованными много работ, считая их недостаточно обработанными. Гаусс всегда стремился к оригинальности; когда Гаусс затрагивал ранее уже разрабатывавшийся вопрос, казалось, что он не знаком с предшествовавшими работами, настолько оригинальными были приемы и формы, которые Гаусс придавал изложению. К сожалению, эта оригинальность методов при излишней их лаконичности делает многие места сочинений Гаусса весьма трудными для читателя. Замечательная способность Гаусса к числовым выкладкам обнаружилась во многих его работах, о чем свидетельствуют посмертные рукописи...» (Д. А. Граве). Гёттннгенская АН издала (начиная с 1908) 11 томов сочинений Гаусса, в частности его дневник и материалы по неевклидовой геометрии и теории эллиптических функций.