Leonard Euler

Leonard Euler (1707-1783) - švicarski, nemški in ruski matematik in mehanik, ki je močno prispeval k razvoju teh znanosti (pa tudi fizike, astronomije in številnih uporabnih znanosti). V letih svojega življenja je objavil več kot 850 del, povezanih z različnimi področji.

Euler je globoko raziskoval botaniko, medicino, kemijo, aeronavtiko, teorijo glasbe, številne evropske in starodavne jezike. Bil je član mnogih akademij znanosti in bil prvi ruski član Ameriške akademije za umetnost in znanost.

V biografiji Leonarda Eulerja je veliko zanimivih dejstev, o katerih bomo govorili v tem članku.

Tukaj je kratka Eulerjeva biografija.

Biografija Leonarda Eulerja

Leonard Euler se je rodil 15. aprila 1707 v švicarskem mestu Basel. Odraščal in odraščal je v družini pastorja Paula Eulerja in njegove žene Margaret Brooker.

Omeniti velja, da je oče prihodnjega znanstvenika navduševal nad matematiko. V prvih dveh letih študija na univerzi je obiskoval tečaje slavnega matematika Jacoba Bernoullija.

Otroštvo in mladost

Prva leta Leonardovega otroštva so preživela v vasi Ryhen, kamor se je družina Euler preselila kmalu po rojstvu sina.

Fant je osnovno šolanje dobil pod vodstvom očeta. Zanimivo je, da je dovolj zgodaj pokazal matematične sposobnosti.

Ko je bil Leonard star približno 8 let, so ga starši poslali na študij v gimnazijo, ki je bila v Baslu. Takrat je v svoji biografiji živel s svojo babico po materini strani.

V starosti 13 let je nadarjeni študent smel obiskovati predavanja na univerzi v Baslu. Leonard je tako dobro in hitro študiral, da ga je kmalu opazil profesor Johann Bernoulli, ki je bil brat Jacoba Bernoullija.

Profesor je mladeniču priskrbel veliko matematičnih del in mu celo dovolil, da je ob sobotah prišel k sebi, da bi razjasnil težko razumljivo gradivo.

Nekaj mesecev kasneje je najstnik uspešno opravil izpite na Univerzi v Baslu na Filozofski fakulteti. Po treh letih študija na univerzi je dobil magisterij in predaval v latinščini, med katerim je primerjal Descartesov sistem z Newtonovo naravno filozofijo.

Kmalu, ko je hotel ugajati očetu, je Leonard vstopil na teološko fakulteto in še naprej aktivno študiral matematiko. Zanimivo je, da je pozneje Euler starejši sinu dovolil, da svoje življenje poveže z znanostjo, saj se je zavedal svoje nadarjenosti.

Takrat so biografije Leonarda Eulerja objavile več znanstvenih člankov, med drugim tudi "Disertacijo iz fizike na zvoku". To delo je sodelovalo v natečaju za prosto mesto profesorja fizike.

Kljub pozitivnim kritikam je 19-letni Leonard menil, da je premlad, da bi mu zaupali profesuro.

Kmalu je Euler prejel vabljivo povabilo predstavnikov Sankt Peterburške akademije znanosti, ki je bila ravno na poti in je nadarjene znanstvenike zelo potrebovala.

Znanstvena kariera v Sankt Peterburgu

Leta 1727 je Leonard Euler prišel v Sankt Peterburg, kjer je postal dodatek k višji matematiki. Ruska vlada mu je dodelila stanovanje in določila plačo 300 rubljev na leto.

Matematik se je takoj začel učiti ruščino, ki bi jo lahko obvladal v kratkem času.

Euler se je kasneje spoprijateljil s Christianom Goldbachom, stalnim tajnikom akademije. Vodili so si aktivno korespondenco, ki je danes priznana kot pomemben vir iz zgodovine znanosti v 18. stoletju.

To obdobje Leonardove biografije je bilo nenavadno plodno. Zahvaljujoč njegovemu delu je hitro pridobil svetovno slavo in priznanje znanstvene skupnosti.

Politična nestabilnost v Rusiji, ki je napredovala po smrti cesarice Ane Ivanovne, je znanstvenika prisilila, da zapusti Sankt Peterburg.

Leta 1741 je Leonard Euler na povabilo pruskega monarha Friderika II z družino odšel v Berlin. Nemški kralj je želel ustanoviti akademijo znanosti, zato so ga zanimale storitve znanstvenika.

Delo v Berlinu

Ko se je leta 1746 v Berlinu odprla njegova lastna akademija, je Leonard prevzel funkcijo vodje matematičnega oddelka. Poleg tega so mu zaupali nadzor opazovalnice ter reševanje kadrovskih in finančnih vprašanj.

Eulerjeva avtoriteta in s tem tudi materialna blaginja sta vsako leto naraščali. Kot rezultat je postal tako bogat, da je lahko kupil razkošno posestvo v Charlottenburgu.

Leonardov odnos s Friderikom II je bil komaj preprost. Nekateri matematiki matematiki verjamejo, da se je Euler zameril pruskemu monarhu, ker mu ni ponudil mesta predsednika berlinske akademije.

Ta in številna druga kraljeva dejanja so Eulerja prisilila, da je leta 1766 zapustil Berlin. Takrat je dobil donosno ponudbo Katarine II, ki je pred kratkim stopila na prestol.

Vrnitev v Sankt Peterburg

Leonarda Eulerja so v Sankt Peterburgu pozdravili z velikimi častmi. Takoj je dobil prestižno delovno mesto in bil je pripravljen izpolniti skoraj vse njegove zahteve.

Čeprav se je Eulerjeva kariera še naprej hitro razvijala, je njegovo zdravje puščalo veliko želenega. Katarakta levega očesa, ki ga je motila že v Berlinu, je vedno bolj napredovala.

Kot rezultat tega je bil leta 1771 Leonard operiran, kar je privedlo do abscesa in praktično popolnoma izgubilo vid.

Nekaj mesecev kasneje je v Sankt Peterburgu izbruhnil resen požar, ki je prizadel tudi Eulerjevo stanovanje. Pravzaprav je slepega znanstvenika čudežno rešil Peter Grimm, obrtnik iz Basla.

Po osebnem ukazu Katarine II je bila za Leonarda zgrajena nova hiša.

Kljub številnim preizkušnjam Leonard Euler ni nikoli prenehal opravljati znanosti. Ko iz zdravstvenih razlogov ni mogel več pisati, je sin Johann Albrecht pomagal matematiki.

Osebno življenje

Leta 1734 se je Euler poročil s Katharino Gsell, hčerko švicarskega slikarja. V tem zakonu je imel par 13 otrok, od katerih jih je 8 umrlo v otroštvu.

Omeniti velja, da je tudi njegov prvi sin Johann Albrecht v prihodnosti postal nadarjen matematik. Pri 20 letih je končal v berlinski Akademiji znanosti.

Drugi sin Karl je študiral medicino, tretji Christoph pa je svoje življenje povezal z vojaškimi dejavnostmi. Ena od hčera Leonarda in Katharine, Charlotte, je postala žena nizozemskega aristokrata, druga, Helena, pa se je poročila z ruskim častnikom.

Po pridobitvi posestva v Charlottenburgu je Leonard tja pripeljal ovdovelo mater in sestro ter priskrbel stanovanja za vse svoje otroke.

Leta 1773 je Euler izgubil ljubljeno ženo. Po treh letih se je poročil s Salome-Abigail. Zanimivo dejstvo je, da je bila njegova izbranka polsestra njegove pokojne žene.

Smrt

Veliki Leonard Euler je umrl 18. septembra 1783 v starosti 76 let. Vzrok njegove smrti je bila kap.

Na dan znanstvenikove smrti so na njegovih dveh ploščah skrilavca našli formule, ki opisujejo let v balonu. Kmalu bosta brata Montgolfier na balonu odletela v Pariz.

Eulerjev prispevek k znanosti je bil tako obsežen, da so bili njegovi članki raziskani in objavljeni še 50 let po smrti matematika.

Znanstvena odkritja med prvim in drugim bivanjem v Sankt Peterburgu

V tem obdobju svoje biografije je Leonard Euler globoko preučeval mehaniko, glasbeno teorijo in arhitekturo. Objavil je približno 470 del na različne teme.

Temeljno znanstveno delo "Mehanika" je zajemalo vsa področja te znanosti, vključno z nebesno mehaniko.

Znanstvenik je preučeval naravo zvoka in oblikoval teorijo o užitku, ki ga povzroča glasba. Hkrati je Euler tonskemu intervalu, akordu ali njihovemu zaporedju dodelil številčne vrednosti. Nižja kot je stopnja, večji je užitek.

V drugem delu "Mehanike" je Leonard pozoren na ladjedelništvo in navigacijo.

Euler je neprecenljivo prispeval k razvoju geometrije, kartografije, statistike in teorije verjetnosti. 500-stransko delo "Algebra" si zasluži posebno pozornost. Zanimivo je, da je to knjigo napisal s pomočjo stenografa.

Leonard je globoko raziskoval teorijo lune, pomorske znanosti, teorijo števil, naravno filozofijo in dioptrijo.

Berlin deluje

Poleg 280 člankov je Euler objavil številne znanstvene razprave. Med biografijo 1744-1766. ustanovil je novo vejo matematike - variacijski račun.

Izpod njegovega peresa so izšle razprave o optiki, pa tudi o poteh planetov in kometov. Kasneje je Leonard objavil tako resna dela, kot so "Artiljerija", "Uvod v analizo neskončno malega", "Diferencialni račun" in "Integralni račun".

Vsa svoja leta v Berlinu je Euler študiral optiko. Kot rezultat je postal avtor tri zvezka Dioptrics. V njem je opisal različne načine za izboljšanje optičnih instrumentov, vključno s teleskopi in mikroskopi.

Sistem matematičnega zapisa

Med stotimi Eulerjevimi razvoji je najbolj opazna predstavitev teorije funkcij. Le malokdo pozna dejstvo, da je prvi uvedel zapis f (x) - funkcijo "f" glede na argument "x".

Moški je tudi izpeljal matematični zapis za trigonometrične funkcije, kot so znane danes. Je avtor simbola "e", ki tvori naravni logaritem (znan kot "Eulerjevo število"), pa tudi grško črko "Σ" za celoto in črko "i" za namišljeno enoto.

Analiza

Leonard je pri analitičnih dokazih uporabljal eksponentne funkcije in logaritme. Izumil je metodo, s katero je lahko logaritemske funkcije razširil v potenčni niz.

Poleg tega je Euler uporabljal logaritme za delo z negativnimi in kompleksnimi števili. Kot rezultat je znatno razširil področje uporabe logaritmov.

Nato je znanstvenik našel edinstven način za reševanje kvadratnih enačb. Razvil je inovativno tehniko za izračun integralov z uporabo kompleksnih omejitev.

Poleg tega je Euler izpeljal formulo za variacijski račun, ki je danes znana kot "Euler-Lagrangeova enačba".

Teorija števil

Leonard je dokazal Fermatov mali izrek, Newtonove identitete, Fermatov izrek o vsotah 2 kvadratov in izboljšal tudi dokaz Lagrangeovega izreka o vsoti 4 kvadratov.

Prinesel je tudi pomembne dodatke k teoriji popolnih števil, kar je skrbelo številne matematike tistega časa.

Fizika in astronomija

Euler je razvil način reševanja enačbe Euler-Bernoullijevega žarka, ki se je nato aktivno uporabljala pri inženirskih izračunih.

Za svoje zasluge na področju astronomije je Leonard prejel številne prestižne nagrade pariške akademije. Natančno je izračunal paralakso Sonca in z visoko natančnostjo določil tudi orbite komet in drugih nebesnih teles.

Znanstvenikovi izračuni so pomagali sestaviti super natančne tabele nebesnih koordinat.