Daniel Bernoulli: biografija, fotografija, prispevek k razvoju teorije verjetnosti

XVII stoletja - starost razsvetljenja. V mnogih vejah znanja, s pomočjo naprednih uma, je versko podlago za spoznanje sveta zamenjala čisto znanstvena. Edinstven pojav v tem procesu je družina Bernoulli, ki je naenkrat prinesla več znanstvenikov iz svetovnega razreda. Eno najsvetlejših imen iz te galaksije je Daniel Bernoulli. Obseg darila in raznolikost znanstvenih interesov je podoben velikim znanstvenikom renesanse. Glavna zasluga njegovih in drugih družinskih članov za prihodnje generacije je matematikom dati vlogo univerzalnega orodja za raziskovanje v različnih vejah znanosti - v fiziki, kemiji, biologiji in mnogih drugih.

Matematika kot družinsko podjetje

Predniki družine Bernoulli so bili iz Flandrije, z območja južne Nizozemske, ki je kasneje postal del Belgije. V Antwerpnu, kjer je živel eden od očetov slavne družine, Jakob, se je začelo zatiranje protestantizma, na katerega se je tudi skliceval Bernoulli. Prvo so bili prisiljeni najprej odpotovati v Nemčijo in nato v Basel, kjer so pridobili švicarsko državljanstvo. Sin Jakoba - Nicholas, ki je na družinskem drevesu družine označen za starejšega, je imel 11 otrok. Postal je ustanovitelj slavne matematične dinastije. Eden od otrok Jakoba - Johanna - poučeval na Univerzi v Groningenu. V tem nizozemskem mestu 29. januarja 1700 se je rodil Daniel Bernoulli (1700-1782).

Ko je bil prihodnji veliki znanstvenik pet let, se je Johann Bernoulli in njegova družina vrnila v Basel, kjer je prejel mesto profesorja matematike. Ko se je začel ukvarjati s Danielovim izobraževanjem, je postalo jasno, da je bil nadarjen nič manj kot njegovi brati - Jacob in Nicholas Jr .. Ampak Johann je pričakoval, da je Daniel bolj dobičkonosen - trgovec ali medicinsko - kariero, zato je pri svojem vztrajanju od starosti 15 let Daniel Bernoulli začel najprej študirati medicino na univerzi v Baslu in nato v nemškem Heidelbergu.

Medicina in matematika

Zanimanje za preučevanje tokov v tekočem in plinastem okolju se je izkazalo v Danielu, ko je postal učenec znanega angleškega zdravnika William Harvey. Pazljivo se je seznanil s svojim delom na preučevanju krvnega pretoka v človeškem telesu - Harvey je prvi odkril velike in majhne kroge krvnega obtoka.

Kmalu je Daniel Bernoulli zagovarjal svojo diplomsko nalogo in poskušal dobiti poučevanje. Takrat je bila izbira prijaviteljev pogosto sestavljena iz serije. Poskus mlade znanstvenike je bil neuspešen, vendar je postal vzrok njegovega zanimanja za matematične vidike teorije verjetnosti.

Leta 1724 se je Daniel preselil v Benetke, da bi nadaljeval študij praktične medicine od slavnega doktorja Antonio Michelotti.

Danila Ivanovič

V Italiji je postal resno bolan, vendar je nadaljeval svoje raziskave. Izvedel je številne eksperimente, da bi poiskal vzorce obnašanja vode pri iztekanju iz posode in skozi cevi različnih delov. To delo mu je ustvarilo avtoriteto na novem področju fizike, ki ga je imenoval hidrodinamika.

Leta 1725 je Daniel Bernoulli prejel povabilo ruske cesarice Catherine I, da je vodja oddelka za matematiko na Akademiji znanosti v St. Petersburgu. Prav tako je upoštevala njegovo sodelovanje kot pomemben specialist za hidrodinamiko pri ustvarjanju kaskade vodnjakov v Peterhofu.

Ostanek znanstvenika v Rusiji je zaznamoval tragedija - devet mesecev po prihodu v St. Petersburg, brata Nikolaj, ki je prišla z njim, je umrla zaradi vročine. Kljub hudi moralu, ki ga je spremljal med bivanjem v tujini, je Daniel zbiral gradivo za njegovo glavno znanstveno delo, Hydrodynamics, objavljeno leta 1738. V njej so bile oblikovane glavne določbe zakonov, ki opredeljujejo naravo tokov v tekočinah in plinih, imenovane po Bernoulliju.

Zaradi hrepenenja po hiši je znanstvenik zaprosil za mesto v Baslu, kjer se je Daniel Bernoulli vrnil leta 1733. Njegovo biografijo je od takrat povezano samo s tem mestom, kjer je vse življenje živel do svoje smrti leta 1782.

Odnosi z očetom

Ko je leta 1734 Daniel dal svojo "Hydrodynamics" na tekmovanje v Pariški akademiji znanosti, se je izkazalo, da je njegov nasprotnik njegov oče. Odločitev Akademije je bila kompromis, vendar je povzročila jezo s strani staršev. Daniel Bernoulli in Johann Bernoulli sta bili razglašeni za enakovredne zmagovalce, vendar je našel enega koraka s svojim sinom ponižujočemu za starega profesorja.

Danielovo razmerje s svojim očetom je bilo prekinjeno, kljub temu, da je sina želela, da jih vzpostavi. V publikaciji »Hidrodinamika« v Strasbourgu leta 1738 je na naslovno stran »sin Johanna« natančno dodal njegovo ime. Toda starejši Bernoulli je bil nezdružljiv. Leto kasneje je bila objavljena njegova knjiga Hydraulics. Leta 1732 je posebej navedel, da označuje njegovo prednost.

Daniel Bernoulli in njegov prispevek k razvoju teorije verjetnosti

V "Komentarji akademije v St. Petersburgu" je Bernoulli objavil članek, v katerem je obravnaval trditev, imenovano paradoks v St. Petersburgu. To se je nanašalo na igro, ki jo je najprej omenil Danielov nečak, Nikolaj: ko je kovanec n-zložen, padec "orel" prinaša igralcu 2-neto zmago v moči n kovancev. Matematični izračun verjetnosti zmagovanja vodi v neskončno vrednost, vendar pa zdravo pamet kaže, da mora nagrada za sodelovanje v igri imeti končno vrednost. Ko rešuje paradoks, Daniel uporablja zamenjavo matematično pričakovanje moralni dobiček, pa tudi razmerje med verjetnostjo in osebno koristnostjo.

Druga pomembna študija Bernoullija na tem področju je bila povezana z glavnim poklicem Daniel - medicinskega stroka - in z novimi deli znanosti, matematična statistika in teorijo napak. Objavil je članek o učinkovitosti cepljenja proti črnim kozam.

Dediščina

Dela Daniel Bernoulli v teoriji diferencialne enačbe zelo cenijo "čisti" matematiki. In matematična fizika je veja znanosti, kjer se znanstvenik šteje za enega od ustanoviteljev.

Pravi univerzalni fizik, poleg temeljnih zakonov hidrodinamike, je Bernoulli obogatil kinetično teorijo plinov in teorijo elastičnosti, ki ji je namenjena celotna vrsta del na nizkonapetostnih vibracijah. Sodobna aerodinamika temelji tudi na sklepih, ki jih je najprej naredil Daniel.

Pariz, Berlin, Bologna, Akademija znanosti Sankt Peterburga, Royal Society of London - član teh znanstvenih združenj je Daniel Bernoulli. Fotografija s svojim portretom krasi stene številnih znanstvenih ustanov, ki nosijo njegovo ime, vključno z laboratorijem na Inštitutu za matematične študije kompleksnih sistemov na moskovski državni univerzi.