Daniel Bernoulli: biografie, fotografie, příspěvek k vývoji teorie pravděpodobnosti

XVII století - věk osvícení. V mnoha vědních oborech, s pomocí pokročilých myslí, byl náboženský základ poznání světa nahrazen čistě vědeckým. Jediným fenoménem v tomto procesu je rod Bernoulli, který dal najednou několik vědců světové úrovně. Jedním z nejjasnějších jmen z této galaxie je Daniel Bernoulli. Rozsah daru a rozmanitost vědeckých zájmů se podobal velkým vědcům z renesance. Hlavní zásluhy jeho a dalších členů rodiny pro budoucí generace je dát matematiku roli univerzálního nástroje pro výzkum v různých oborech vědy - ve fyzice, chemii, biologii a mnoha dalších.

Matematika jako rodinný podnik

Předchůdci rodiny Bernoulli pocházeli z Flandru, z oblasti jižního Nizozemska, která se později stala částí Belgie. V Antverpách, kde žil jeden z praotců slavného rodu - Jacob začal pronásledování příznivců protestantismu, mezi něž patří Bernoulliho. Byli nuceni odejít nejprve do Německa a poté do Basileje, kde získali švýcarské občanství. Syn Jacob - Nicholas, který je na rodinném stromu rodiny označen Starší, měl 11 dětí. Stal se zakladatelem slavné matematické dynastie. Jeden z dětí Jakoba - Johanna - vyučoval na univerzitě v Groningenu. V tomto holandském městě 29. ledna 1700 se narodil Daniel Bernoulli (1700-1782).

Když budoucnost velkého vědce bylo 5 let, Johann Bernoulli a jeho rodina se vrátil do Basileje, kde získal post profesora matematiky. Poté, co se zapojil do tvorby Daniela, vyšlo najevo, že byl obdařen ne méně než jeho bratři - Jacob a Nicholas Jr. Ale Johann Daniel Předpokládá se, že výhodnější - obchodník nebo zdravotnické - kariéru, takže na jeho naléhání, 15 let Daniel Bernoulli byl první, kdo studovat medicínu na univerzitě v Basileji, a poté v německém Heidelbergu.

Lékařství a matematika

Zájem o studium toků v tekutém a plynném prostředí se projevil v Danielovi, když se stal žákem slavného anglického lékaře William Harvey. Pečlivě se seznámil s jeho prací na studiu průtoku krve v lidském těle - Harvey byl první, kdo objevil velké a malé kruhy krevního oběhu.

Brzy Daniel Bernoulli obhajoval svou práci a pokusil se získat učební místo. V té době se výběr žadatelů často děloval losem. Pokus mladého vědce byl neúspěšný, ale stal se důvodem jeho zájmu o matematické aspekty teorie pravděpodobnosti.

V roce 1724 se Daniel přestěhoval do Benátek, aby pokračoval ve studiu praktické medicíny od slavného lékaře Antonia Michelottiho.

Danila Ivanovičová

V Itálii se stal vážně nemocným, ale pokračoval ve svém výzkumu. Běžel mnoho experimentů, aby našel vzory chování vody, když vyteče z kontejneru a prochází trubkami různých úseků. Toto dílo ho vytvořilo autoritu v nové oblasti fyziky, kterou nazýval hydrodynamika.

V roce 1725 dostal Daniel Bernoulli pozvání ruské císařovny Kateřiny I., aby převzal funkci vedoucího katedry matematiky na Akademii věd v Petrohradě. Ona také započítala jeho účast, jako prominentní odborník na hydrodynamiku, při vytváření kaskády fontán v Peterhof.

Pobyt vědce v Rusku byl poznamenán tragédií - devět měsíců po jeho příchodu do Petrohradu, bratr Nikolai, který s ním přišel, zemřel na horečku. Navzdory těžké morálce, která ho doprovázela během pobytu v cizí zemi, Daniel nahrál materiál pro svou hlavní vědeckou práci, Hydrodynamics, publikoval v roce 1738. V něm byly formulovány hlavní ustanovení zákonů definujících povahu toků v kapalinách a plynech pojmenovaných podle Bernoulliho.

Touha po domě způsobila, že vědec požádal o pozici v Basileji, kde se Daniel Bernoulli vrátil v roce 1733. Jeho životopis se od té doby spojí jen s tímto městem, kde žil celý svůj život až do své smrti v roce 1782.

Vztahy s otcem

Když v roce 1734 dal Daniel svou "Hydrodynamiku" do soutěže v Pařížské akademii věd, ukázalo se, že jeho oponent je jeho otec. Rozhodnutí akademie bylo kompromisem, ale vyvolalo vztek ze strany rodiče. Daniel Bernoulli a Johann Bernoulli byli prohlášeni za rovnocenných vítězů, ale najít si krok s jeho synem vypadal ponižující pro starého profesora.

Danielův vztah s otcem byl přerušený, i přes touhu syna založit je. V publikaci "Hydrodynamika" ve Štrasburku v roce 1738 značně doplnil své jméno na titulní stránku "syn Johanna". Ale starší Bernoulli byl neslučitelný. O rok později vyšla jeho kniha Hydraulika. Zvláště to datoval v roce 1732, aby označil jeho prioritu.

Daniel Bernoulli a jeho příspěvek k vývoji teorie pravděpodobnosti

V komentářích Petrohradské akademie vydal Bernoulli článek, ve kterém uvažoval o tvrzení nazvaném petrohradský paradox. Jednalo se o hru, kterou poprvé zmínil Danielův synovec Nikolai: když je mince n-složená, vypuštěná "orlica" přináší hráči 2-né vítězství v síle n mincí. Matematický výpočet pravděpodobnosti výhry vede k nekonečné hodnotě, ale zdravý rozum ukazuje, že odměna za účast ve hře musí mít konečnou hodnotu. Při řešení paradoxu používá Daniel náhradu matematické očekávání mravní zisk, stejně jako vztah mezi pravděpodobností a osobní užitečností.

Další důležitá studie Bernoulliho v této oblasti souvisí s hlavní profesí Daniel - lékařskou profesí - as novými oblastmi vědy, matematická statistika a teorie chyb. Publikoval článek o účinnosti očkování proti neštovicím.

Dědictví

Práce Daniel Bernoulliho v teorii diferenciální rovnice jsou vysoce oceněni "čistými" matematiky. A matematická fyzika je odvětví vědy, kde je vědec považován za jednoho z zakladatelů.

Skutečný univerzální fyzik, vedle základních zákonů hydrodynamiky, Bernoulli obohatil kinetickou teorii plynů a teorii pružnosti, na kterou je věnována celá řada prací na vibracích strun. Moderní aerodynamika je také založena na závěrech, které Daniel dělal poprvé.

Paříž, Berlín, Bologna, Petrohradská akademie věd, Královská společnost v Londýně - členem těchto vědeckých sdružení byl Daniel Bernoulli. Fotografie s jeho portrétem zdobí stěny mnoha vědeckých institucí nesoucích jeho jméno, včetně laboratoře na Ústavu matematických studií komplexních systémů na Moskevské státní univerzitě.