Leonard Euler

Leonard Euler (1707–1783) - Šveitsi, Saksa ja Vene matemaatik ja mehaanik, kes andsid tohutu panuse nende teaduste (aga ka füüsika, astronoomia ja paljude rakendusteaduste) arengusse. Eluaastate jooksul avaldas ta üle 850 teose, mis olid seotud erinevate valdkondadega.

Euler uuris põhjalikult botaanikat, meditsiini, keemiat, lennundust, muusikateooriat ning paljusid Euroopa ja iidseid keeli. Ta oli paljude teaduste akadeemiate liige, olles esimene Venemaa kunsti- ja teaduste akadeemia liige.

Leonard Euleri eluloos on palju huvitavaid fakte, millest me siin artiklis räägime.

Niisiis, siin on Euleri lühike elulugu.

Leonard Euleri elulugu

Leonard Euler sündis 15. aprillil 1707 Šveitsi linnas Baselis. Ta kasvas üles ja kasvatati pastor Paul Euleri ja tema naise Margaret Brookeri perekonnas.

Väärib märkimist, et tulevase teadlase isa oli kiindunud matemaatikasse. Esimesed 2 ülikoolis õppimise aastat käis ta kuulsa matemaatiku Jacob Bernoulli kursustel.

Lapsepõlv ja noorus

Leonardi lapsepõlve esimesed aastad möödusid Riheni külas, kuhu Eulerite perekond kolis varsti pärast poja sündi.

Alghariduse sai poiss isa juhendamisel. On uudishimulik, et ta näitas matemaatilisi võimeid piisavalt vara.

Kui Leonard oli umbes 8-aastane, saatsid vanemad ta õppima gümnaasiumi, mis asus Baselis. Sel hetkel elas ta oma elulooraamatus emapoolse vanaema juures.

13-aastaselt lubati andekal üliõpilasel osaleda loengutel Baseli ülikoolis. Leonard õppis nii hästi ja kiiresti, et peagi märkas teda professor Johann Bernoulli, kes oli Jacob Bernoulli vend.

Professor andis noormehele palju matemaatilisi töid ja lubas tal laupäeviti isegi oma koju tulla, et selgitada raskesti mõistetavat materjali.

Mõni kuu hiljem sooritas nooruk edukalt eksamid Baseli ülikoolis kunstiteaduskonnas. Pärast 3-aastast õppimist ülikoolis omistati talle magistrikraad, pidades ladina keeles loengut, mille käigus ta võrdles Descartes'i süsteemi Newtoni loodusfilosoofiaga.

Peagi soovides isale meele järele olla, astus Leonard teoloogiateaduskonda, jätkates matemaatika aktiivset õppimist. Huvitav fakt on see, et hiljem lubas Euler vanem oma pojal siduda oma elu teadusega, kuna ta oli oma andekusest teadlik.

Sel ajal ilmusid Leonard Euleri elulugudes mitmed teadusartiklid, sealhulgas "Dissertation in Physics on Sound". See töö osales konkursil füüsika professori vabale kohale.

Hoolimata positiivsetest arvustustest peeti 19-aastast Leonardit liiga nooreks, et talle professori amet usaldada.

Peagi sai Euler Peterburi Teaduste Akadeemia esindajatelt ahvatleva kutse, mis oli alles teel saamise poole ja vajas hädasti andekaid teadlasi.

Teaduskarjäär Peterburis

1727. aastal tuli Leonard Euler Peterburi, kus temast sai kõrgema matemaatika abiline. Vene valitsus eraldas talle korteri ja määras palgaks 300 rubla aastas.

Matemaatik hakkas kohe õppima vene keelt, mida ta oskas lühikese ajaga omandada.

Hiljem sõbrunes Euler akadeemia alalise sekretäri Christian Goldbachiga. Nad pidasid aktiivset kirjavahetust, mida tänapäeval peetakse oluliseks 18. sajandi teadusloo allikaks.

See Leonardi eluloo periood oli ebatavaliselt viljakas. Tänu oma tööle sai ta kiiresti ülemaailmse kuulsuse ja teadusringkondade tunnustuse.

Pärast keisrinna Anna Ivanovna surma edenenud poliitiline ebastabiilsus Venemaal sundis teadlast Peterburist lahkuma.

1741. aastal läks Preisimaa monarhi Frederick II kutsel Leonard Euler koos perega Berliini. Saksa kuningas soovis asutada teaduste akadeemia, mistõttu tundis ta huvi teadlase teenuste vastu.

Töö Berliinis

Kui tema enda akadeemia avati Berliinis 1746. aastal, asus Leonard matemaatikaosakonna juhatajaks. Lisaks usaldati talle observatooriumi jälgimine, samuti personali- ja finantsküsimuste lahendamine.

Euleri autoriteet ja koos sellega materiaalne heaolu kasvas iga aastaga. Selle tulemusena sai ta nii rikkaks, et suutis osta Charlottenburgi luksusomandi.

Leonardi suhe Frederick II-ga oli vaevalt lihtne. Mõned matemaatiku elulookirjutajad usuvad, et Euler avaldas Preisi monarhile viha, kuna ta ei pakkunud talle Berliini akadeemia presidendi ametikohta.

Need ja paljud muud kuninga teod sundisid Eulerit Berliinist lahkuma aastal 1766. Sel ajal sai ta hiljuti troonile tõusnud Katariina II-lt tulutoova pakkumise.

Tagasi Peterburi

Peterburis tervitati Leonard Eulerit suure kiitusega. Talle anti kohe prestiižne ametikoht ja nad olid valmis täitma peaaegu kõiki tema taotlusi.

Ehkki Euleri karjäär arenes edasi kiiresti, jättis tema tervis palju soovida. Vasaku silma katarakt, mis teda Berliinis tagasi häiris, edenes üha enam.

Selle tagajärjel tehti Leonardile 1771. aastal operatsioon, mis viis abstsessini ja jättis praktiliselt täielikult oma nägemise.

Mõni kuu hiljem puhkes Peterburis tõsine tulekahju, mis tabas ka Euleri eluruumi. Tegelikult päästis pime teadlane imekombel Baseli käsitööline Peter Grimm.

Katariina II isiklikul korraldusel ehitati Leonardile uus maja.

Vaatamata paljudele katsumustele ei lõpetanud Leonard Euler kunagi teadust. Kui ta ei saanud enam tervislikel põhjustel kirjutada, aitas matemaatikat tema poeg Johann Albrecht.

Isiklik elu

1734. aastal abiellus Euler Šveitsi maalikunstniku tütre Katharina Gselliga. Selles abielus oli paaril 13 last, kellest 8 surid lapsepõlves.

Väärib märkimist, et ka tema esimesest pojast Johann Albrechtist sai tulevikus andekas matemaatik. 20-aastaselt sattus ta Berliini Teaduste Akadeemiasse.

Teine poeg Karl õppis meditsiini ja kolmas Christoph sidus oma elu sõjategevusega. Leonardi ja Katarina ühest tütrest Charlottest sai Hollandi aristokraadi naine, teisest Helena abiellus vene ohvitseriga.

Pärast Charlottenburgi pärandvara omandamist tõi Leonard sinna oma lesest ema ja õe ning pakkus kõigile oma lastele eluaset.

1773. aastal kaotas Euler armastatud naise. Kolme aasta pärast abiellus ta Salome-Abigailiga. Huvitav fakt on see, et tema väljavalitu oli tema varalahkunud naise poolõde.

Surm

Suurepärane Leonard Euler suri 18. septembril 1783 76-aastaselt. Tema surma põhjus oli insult.

Teadlase surmapäeval leiti tema kahelt tahvlilaualt õhupalliga lendu kirjeldavad valemid. Varsti teevad vennad Montgolfierid õhupallil Pariisis oma lennu.

Euleri panus teadusesse oli nii ulatuslik, et tema artikleid uuriti ja avaldati veel 50 aastat pärast matemaatiku surma.

Teaduslikud avastused esimesel ja teisel viibimisel Peterburis

Sel elulooraamatul õppis Leonard Euler sügavalt mehaanikat, muusikateooriat ja arhitektuuri. Ta avaldas umbes 470 tööd erinevatel teemadel.

Põhiteaduslik töö "Mehaanika" puudutas selle teaduse kõiki valdkondi, sealhulgas taevamehaanikat.

Teadlane uuris heli olemust, sõnastades muusika tekitatud naudingu teooria. Samal ajal määras Euler numbrilised väärtused tooni intervallile, akordile või nende järjestusele. Mida madalam on kraad, seda suurem nauding.

"Mehaanika" teises osas pööras Leonard tähelepanu laevaehitusele ja navigatsioonile.

Euler andis hindamatu panuse geomeetria, kartograafia, statistika ja tõenäosusteooria arengusse. 500-leheküljeline teos "Algebra" väärib erilist tähelepanu. Huvitav fakt on see, et ta kirjutas selle raamatu stenograafi abiga.

Leonard uuris põhjalikult Kuu teooriat, mereteadusi, arvuteooriat, loodusfilosoofiat ja dioptrikat.

Berliin töötab

Lisaks 280 artiklile avaldas Euler palju teaduslikke traktaate. Biograafia ajal 1744–1766. asutas ta matemaatika uue haru - variatsioonide arvestuse.

Tema sulepea alt tulid välja traktaadid optikast, aga ka planeetide ja komeetide trajektooridest. Hiljem avaldas Leonard sellised tõsised teosed nagu "Suurtükivägi", "Sissejuhatus lõpmatu väikse analüüsi", "Diferentsiaalarvutus" ja "Integraalarvutus".

Kõigi Berliinis elatud aastate jooksul õppis Euler optikat. Selle tulemusena sai temast kolmeköitelise raamatu „Dioptrics“ autor. Selles kirjeldas ta erinevaid võimalusi optiliste instrumentide, sealhulgas teleskoopide ja mikroskoopide täiustamiseks.

Matemaatilise tähistuse süsteem

Sadade Euleri arengute seas on kõige tähelepanuväärsem funktsiooniteooria kujutamine. Vähesed inimesed teavad, et ta võttis esimesena kasutusele märke f (x) - funktsiooni "f" argumendi "x" suhtes.

Mees järeldas ka trigonomeetriliste funktsioonide matemaatilist märkimist, nagu need on tänapäeval teada. Ta kirjutas loodusliku logaritmi (tuntud kui "Euleri number") sümboli "e", samuti kogu kreeka tähe "Σ" ja kujutletava ühiku tähe "i".

Analüüs

Leonard kasutas analüütilistes tõestustes eksponentsiaalseid funktsioone ja logaritme. Ta leiutas meetodi, mille abil ta suutis laiendada logaritmilisi funktsioone võimsuse reaks.

Lisaks kasutas Euler logaritme negatiivsete ja kompleksarvudega töötamiseks. Seetõttu laiendas ta märkimisväärselt logaritmide kasutusvaldkonda.

Siis leidis teadlane ainulaadse viisi ruutvõrrandite lahendamiseks. Ta töötas välja uudse tehnika integraalide arvutamiseks keeruliste piiride abil.

Lisaks tuletas Euler variatsioonide arvutamise valemi, mida tänapäeval tuntakse kui "Euleri-Lagrange'i võrrandit".

Arvuteooria

Leonard tõestas Fermati väikest teoreemi, Newtoni identiteete, Fermati teoreemi 2 ruudu summade korral ja parandas ka Lagrange'i teoreemi tõestust 4 ruudu summa kohta.

Samuti tõi ta täiuslike arvude teooriasse olulisi täiendusi, mis valmistasid muret paljudele tolleaegsetele matemaatikutele.

Füüsika ja astronoomia

Euler töötas välja meetodi Euler-Bernoulli kiirvõrrandi lahendamiseks, mida seejärel kasutati aktiivselt inseneriarvestustes.

Astronoomia valdkonnas tehtud teenuste eest on Leonard Pariisi Akadeemiast saanud mitmeid mainekaid auhindu. Ta viis läbi Päikese parallaksi täpsed arvutused ning määras suure täpsusega kindlaks ka komeetide ja teiste taevakehade orbiidid.

Teadlase arvutused aitasid koostada ülitäpsed taevaste koordinaatide tabelid.