Иоганн Карл Фридрих Гаусс
Кобызева А.В.
Биография
Иоганн Карл Фридрих Гаусс- (нем. Johann Carl Friedrich Gauß; 30 апреля 1777, Брауншвейг — 23 февраля 1855, Гёттинген) — выдающийся немецкий математик, астроном и физик, считается одним из величайших математиков всех времён, “королём математиков”. Но не менее важны его труды электротехники, электродинамики, где одной из основных является его теорема, применяемая для потоков полей: электростатического, магнитного и электромагнитного. Его теория запаздывающего потенциала является базовой для электродинамики и теории близкодействия как для этектродинамики, так и теории гравитации.
Всем известна "Гауссова кривая" - Гауссово нормальное распределение, открытое Гауссом и имеющее фундаментальное значение в теории вероятностей и математической статистике. В связи с работами по геодезии Гаусс создал исторический цикл работ по теории поверхностей. В науку вошла “Гауссова кривизна”. Им положено начало дифференциальной геометрии. Именно результаты Гаусса вдохновили Римана на его классическую диссертацию о “Римановой геометрии”.
годы - детство и юность Карла Гаусса
Дед Гаусса был бедным крестьянином, отец — садовником, каменщиком, смотрителем каналов в герцогстве Брауншвейг. Уже в двухлетнем возрасте мальчик показал себя вундеркиндом. В три года он умел читать и писать, даже исправлял счётные ошибки отца. Согласно легенде, школьный учитель математики, чтобы занять детей на долгое время, предложил им сосчитать сумму чисел от 1 до 100. Юный Гаусс заметил, что попарные суммы с противоположных концов одинаковы: 1+100=101, 2+99=101 и т. д., и мгновенно получил результат. 50 x 101 = 5050До самой старости он привык большую часть вычислений производить в уме.
С учителем ему повезло: М. Бартельс (впоследствии учитель Лобачевского) оценил исключительный талант юного Гаусса и сумел выхлопотать ему стипендию от герцога Брауншвейгского. Это помогло Гауссу закончить колледж Collegium Carolinum в Брауншвейге (1792—1795).
Свободно владея множеством языков, Гаусс некоторое время колебался в выборе между филологией и математикой, но предпочёл последнюю. Он очень любил латинский язык и значительную часть своих трудов написал на латыни; любил английскую, французскую и русскую литературу. В возрасте 62 лет Гаусс начал изучать русский язык, чтобы ознакомиться с трудами Лобачевского, и вполне преуспел в этом деле.
В колледже Гаусс изучил труды Ньютона, Эйлера, Лагранжа. Уже там он сделал несколько открытий в высшей арифметике, в том числе доказал закон взаимности квадратичных вычетов. Лежандр, правда, открыл этот важнейший закон раньше, но строго доказать не сумел; Эйлеру это также не удалось. Кроме этого, Гаусс создал “метод наименьших квадратов” (тоже независимо открытый Лежандром) и начал исследования в области “нормального распределения ошибок”.
С 1795 по 1798 год Гаусс учился в Гёттингенском университете. Это наиболее плодотворный период в жизни Гаусса.
1796 год: Гаусс доказал возможность построения с помощью циркуля и линейки правильного семнадцатиугольника. Более того, он разрешил проблему построения правильных многоугольников до конца и нашёл критерий возможности построения правильного n-угольника с помощью циркуля и линейки: если n — простое число, то оно должно быть вида n = 22^k + 1 (числом Ферма). Этим открытием Гаусс очень дорожил и завещал изобразить на его могиле правильный 17-угольник, вписанный в круг.
С 1796 года Гаусс ведёт краткий дневник своих открытий. Многое он, подобно Ньютону, не публиковал, хотя это были результаты исключительной важности (эллиптические функции, неевклидова геометрия и др.). Своим друзьям он пояснял, что публикует только те результаты, которыми доволен и считает завершёнными. Многие отложенные или заброшенные им идеи позже воскресли в трудах Абеля, Якоби, Коши, Лобачевского и др. Кватернионы он тоже открыл за 30 лет до Гамильтона (назвав их “мутациями”).
Все многочисленные опубликованные труды Гаусса содержат значительные результаты, сырых и проходных работ не было ни одной.
1798 год: закончен шедевр “Арифметические исследования” (лат. Disquisitiones Arithmeticae), напечатана только в 1801 году.
В этом труде подробно излагается теория сравнений в современных (введенных им) обозначениях, решаются сравнения произвольного порядка, глубоко исследуются квадратичные формы, комплексные корни из единицы используются для построения правильных n-угольников, изложены свойства квадратичных вычетов, приведено его доказательство квадратичного закона взаимности и т. д. Гаусс любил говорить, что математика — царица наук, а теория чисел — царица математики
Гаусс, не порывая с теорией чисел, расширил круг своих интересов, включив в него и естественные науки. Катализатором послужило открытие малой планеты Церера (в 1801 году), вскоре после наблюдений потерянной. 24-летний Гаусс проделал (за несколько часов) сложнейшие вычисления по новому, открытому им же методу, и указал место, где искать беглянку; там она, к общему восторгу, и была вскоре обнаружена.
Слава Гаусса становится общеевропейской. Многие научные общества Европы избирают его своим членом, герцог увеличивает пособие, а интерес Гаусса к астрономии ещё более возрастает.
В 1810 году он получает премию Парижской академии наук и золотую медаль Лондонского королевского общества. Его избирают иностранным членом Петербургской Академии наук (1824).
Исследования Гаусса в теоретической физике в 1830-1840 годы явились результатом тесного общения и совместной научной работы с В. Вебером. Вместе с ним Гаусс создал абсолютную систему электромагнитных единиц и построил в 1833 году первый в Германии электромагнитный телеграф.
Овладев русским языком, Гаусс в письмах в Петербургскую Академию просил прислать ему русские журналы и книги, в частности «Капитанскую дочку» Пушкина.
Работы великого математика оказали огромное влияние на дальнейшее развитие теории притяжения, классической теории электричества, магнетизма и многих отраслей теоретической астрономии.
Скончался Иоганн Карл Фридрих ГАУСС 23 февраля 1855 года в Гёттингене.
Иоганн Карл Фридрих Гаусс 
Сведения об авторах:
Кобызева Анна Валерьевна – студентка 1 курса, Рязанский институт (филиал) Московского политехнического университета, Рязань, Россия;
Алексеенко Лидия Викторовна – доцент кафедры «Архитектура и градостроительство» Рязанский институт (филиал) Московского политехнического университета, Рязань, Россия.