Carl_Friedrich_Gauss_1840_by_Jensen.jpg

A matematikusok fejedelme nélkül talán Einstein relativitáselmélete sem született volna meg

Százhetven éve, 1855. február 23-án halt meg Carl Friedrich Gauss német matematikus, fizikus és csillagász, minden idők egyik legnagyobb matematikusa, „a matematikusok fejedelme”, akinek számtalan intézmény és egy kisbolygó mellett a mágneses indukció mértékegysége is a nevét viseli.

Az alsó-szászországi Braunschweigben született 1777. április 30-án, apja hentes, kertész, kőműves volt, mikor hogy hozta a sors, anyja még írni-olvasni sem tudott. Tehetsége korán megnyilatkozott, a legenda szerint háromévesen már kijavította apja számítás közben elkövetett hibáit, s hatévesen, amikor tanára azzal akarta lefoglalni a diákokat, hogy adják össze egytől százig a számokat, a kis Gauss másodpercek után megmondta az eredményt. (Felismerte ugyanis, hogy a sor két végén lévő számok összeadása ugyanazt az összeget adja, a végeredmény 5050.) Elképesztő memóriával volt megáldva, nemcsak a függvénytáblázatot tudta fejből, de olyan haszontalan adatokat is, mint a híres emberek életkora napokban.

Iskoláit ösztöndíjjal végezte, s gimnazistaként rájött, hogy ezerig a prímszámok száma fordítva arányos logaritmusukkal.

1799-ben az algebra alaptételének bizonyításáért kapott doktorátust – a komplex számokat egyébként csak 1831-ben definiálta, előtte mesterien megkerülte a kérdést. A számelmélet kezdetét 1801-es Disquisitiones Arithmeticae (Számelméleti vizsgálódások) című művétől számítják. Ő igazolta, hogy a természetes számok csak egyféleképp bonthatók prímtényezőkre. Körzővel és vonalzóval tizenhétszöget szerkesztett, s számelméleti úton bebizonyította, mely szabályos sokszögek szerkeszthetők ilyen módon. 1801-ben részt vett a szem elől vesztett Ceres kisbolygó fellelésében, Gauss a pálya hat jellemzőjét számításba véve jelezte a bolygó „feltalálási helyét”, és kidolgozta a perturbációelméletet (a bolygók pályájában más égitestek hatására jelentkező zavar).

Gauss 1807-ben a Göttingeni Egyetem professzora és a csillagvizsgáló igazgatója lett. Geodéziával is foglalkozott, feltalálta a forgatható naptükröt, kidolgozta a Gauss-féle hibagörbét a természeti jelenségek normális eloszlásának jellemzésére, megalkotta a görbült felületek elméletét; az ő eredményeire épített Einstein az általános relativitáselméletében.

Gauss nem hitte, hogy csak euklideszi geometria képzelhető el, s el is jutott a nemeuklideszi mértan egyes elemeihez, de mivel félt tudóstársai reakcióitól, nem publikálta eredményeit.

Amikor levelezésében (a korabeli tudósok így tartották a kapcsolatot, osztották meg eredményeiket) nemeuklideszi geometriáról esett szó, azt írta: ezzel ő már régen foglalkozik, s mások ne tegyék ezt, mert kevesen értenék meg. Barátja, Bolyai Farkas 1831-ben elküldte neki a fia, János abszolút geometriáját részletező Appendixet (Bolyai rendszere az euklideszi és a nemeuklideszi geometriát is magában foglalja). Gauss ezt felelte: „ha dicsérném, az azt jelentené, hogy magamat dicsérem, mert a mű egész tartalma, az út, melyet fiad követett, és az eredmények, amelyre jutott, majdnem végig megegyeznek részben már 30-35 év óta folytatott elmélkedéseimmel.” Nyilvános véleményt azonban nem adott, amivel nagyban hozzájárult a Bolyaiak tragédiájához.

Gauss kidolgozta az elliptikus függvények elméletét s a lineáris egyenletrendszerek megoldását. Hidrodinamikai kutatásai az energiamegmaradás elvének kidolgozását segítették, elektromágneses vizsgálatai eredményei révén jött létre az elektromos távíró. 1839-ben Mihail Osztrogradszkij nyomán megalapozta a potenciálelméletet, a távolság négyzetével fordítottan arányos erők tanát, s kidolgozta a CGS fizikai mértékrendszert (cm, g, sec). A mágneses és az elektromos fluxusra (az erőtér egységnyi felületét metsző erővonalak száma) vonatkozó tétele az elektromágnesesség alapképleteibe, a Maxwell-egyenletekbe épült be. A biztosításban a díjakat a halálozási arány és a valószínűségszámítás alapján állapította meg.

Nevéhez fűződik a legkisebb négyzetek módszere, amelyet mind a mai napig használnak minden tudományágban a mérési hiba hatásának minimalizálására.

A leghíresebb tudományos társaságok, így a brit Királyi Társaság és a Francia Akadémia tagja volt, megkapta a Becsületrendet, 1849-ben Göttingen díszpolgára lett. 150 dolgozata nagy hatással volt a matematikára, jóllehet sok fontos művét nem publikálta, mivel nem feleltek meg három elvének: Keveset, de éretten; mindent be kell fejezni; abszolút pontosság. Már életében – Isaac Newton és Arkhimédész mellett – a matematikusok fejedelmének tartották. Egy anekdota szerint az 1850-es évek elején a nagy német tudós, Alexander von Humboldt Párizsban járva megkérdezte egy francia kollégáját: Ki Németország legnagyobb matematikusa? – Pfaff, hangzott a válasz. – És Gauss? – kérdezte megütközve Humboldt. – Ő a világ legnagyobb matematikusa – felelte a francia.

Elméje soha nem nyugodott, a hatvanon is túl járt, amikor megtanult oroszul. Életében a munka volt az első, ami emberi kapcsolatai rovására ment: a híres, bár nem hiteles anekdota szerint,

amikor megmondták neki, hogy felesége haldoklik, a számításaiba merült Gauss azt dünnyögte: Mondják meg neki, hogy várjon egy percet, amíg befejezem.

Életét személyes tragédiák terhelték, mindkét felesége fiatalon halt meg, hat gyermeke közül csak egy élte túl.

Minden idők egyik legnagyobb matematikusa 1855. február 23-án halt meg Göttingenben. Szülővárosában álló szobrának talapzata egy tizenhétszögű csillag. Számtalan intézményt, a Holdon krátert és egy kisbolygót is elneveztek róla, a CGS mértékegységrendszerben az ő nevét viselte a mágneses indukció mértékegysége.

Ez is érdekelheti

Évszázadokig tartó fejtörést okozott a matematikusoknak Pierre de Fermat

„Igazán csodálatos bizonyítást találtam erre a tételre, de a margó túlságosan keskeny, semhogy ideírhatnám” – vetette oda Diophantosz Aritmetika című könyvében az egyik oldal szélére a 360 éve, 1665. január 12-én meghalt Pierre de Fermat francia jogász és műkedvelő matematikus. Az általa megfogalmazott matematikai sejtés évszázadokig tartotta lázban a tudomány világát, és csak 358 évvel később, 129 oldalon keresztül sikerült bebizonyítani.

Descartes a természet minden jelenségét meg akarta magyarázni

Háromszázhetvenöt éve, 1650. február 11-én hunyt el René Descartes francia filozófus, matematikus és természettudós, aki egy álom hatására választott élethivatást magának és akinek híres és sokat idézett mondata a „gondolkodom, tehát vagyok”.

Ampère-t méltán nevezik az elektrodinamika Newtonjának

Kétszázötven éve, 1775. január 20-án született André-Marie Ampère francia fizikus és matematikus, az elektromosság kutatója, az elektrodinamika egyik alaptörvényének kidolgozója, akinek nevét őrzi az elektromos áram erősségének SI-mértékegysége.

Bolyai Farkas számos felismerését mások nevéhez fűzi az utókor

Kétszázötven éve, 1775. február 9-én született a Nagyszebenhez közeli Bólyán Bolyai Farkas, az első jelentős magyar matematikus, Bolyai János apja. Bolyai Farkas igazi polihisztor volt, a matematika mellett többek között filológiával, rajzzal, erdészettel és zeneelmélettel foglalkozott, drámákat és tankönyveket írt. Elszigeteltsége miatt felismerései sajnos nem váltak közkeletűvé, így azokat mások nevéhez fűzik.