XVII århundre - opplysningens tidsalder. I mange grener av kunnskap, av kreftene til avanserte sinn, ble det religiøse grunnlaget for kunnskap om verden erstattet av et rent vitenskapelig. Et unikt fenomen i denne prosessen er Bernoulli-familien, som produserte flere forskere i verdensklasse på en gang. Et av de lyseste navnene fra denne galaksen er Daniel Bernoulli. På grunn av omfanget av hans talent og mangfoldet av hans vitenskapelige interesser, minnet han om de store vitenskapsmennene fra renessansen.
Den viktigste fortjenesten til ham og andre familiemedlemmer for fremtidige generasjoner er å gi matematikk rollen som et universelt verktøy for forskning innen ulike grener av vitenskap - innen fysikk, kjemi, biologi og mange andre.
Math som familiebedrift
Forfedrene til Bernoulli-familien var fra Flandern, fra den regionen i Sør-Nederland, som senere ble en del av Belgia. I Antwerpen, hvor en av forfedrene til den berømte familien, Jacob, bodde, begynte undertrykkelsen av tilhengere av protestantismen, som inkluderte Bernoulli. De ble tvunget til å reise først til Tyskland, og deretter til Basel, hvor de fikk sveitsisk statsborgerskap. Jakobs sønn - Nikolai, somfamilietreet til familien er betegnet som den eldste, hadde 11 barn. Han ble grunnleggeren av det berømte matematiske dynastiet. Et av Jakobs barn, Johann, underviste ved Universitetet i Groningen. Daniel Bernoulli (1700-1782) ble født i denne nederlandske byen 29. januar 1700.
Da den fremtidige store vitenskapsmannen var 5 år gammel, dro Johann Bernoulli og hans familie tilbake til Basel, hvor han fikk stillingen som professor i matematikk. Etter at han begynte å utdanne Daniel, ble det klart at han ikke var mindre begavet enn brødrene hans, Jacob og Nikolai Jr. Men Johann antok for Daniel en mer lønnsom karriere - en kjøpmann eller en lege - derfor begynte Daniel Bernoulli, etter hans insistering, fra han var 15 år å studere medisin, først ved Universitetet i Basel, og deretter i Heidelberg, Tyskland.
Medisin og matematikk
Daniil ble interessert i å studere strømninger i flytende og gassformige medier da han ble student av den kjente engelske legen William Harvey. Han leste nøye sitt arbeid om studiet av blodstrømmen i menneskekroppen – Harvey var pioneren innen de store og små sirkulasjonene av blodsirkulasjonen.
Snart disputerte Daniel Bernoulli og forsøkte å få en lærerstilling. På den tiden ble valget av søkere ofte foretatt ved loddtrekning. Den unge forskerens forsøk var mislykket, men ble årsaken til hans interesse for de matematiske aspektene ved sannsynlighetsteori.
I 1724 flyttet Daniel til Venezia for å fortsette å studere praktisk medisin hos den berømte legen Antonio Michelotti.
DanilaIvanovic
I Italia ble han alvorlig syk, men fortsatte forskningen. Han utførte mange eksperimenter for å finne mønstre i oppførselen til vann når det strømmer ut av en beholder og passerer gjennom rør med forskjellige seksjoner. Dette arbeidet ga ham autoritet i et nytt felt innen fysikk, som han k alte hydrodynamikk.
I 1725 mottok Daniil Bernoulli en invitasjon fra den russiske keiserinne Katarina I om å ta stillingen som leder av avdelingen for matematikk ved Vitenskapsakademiet i St. Petersburg. Hun regnet også med hans deltakelse, som en fremtredende spesialist i hydrodynamikk, i etableringen av en kaskade av fontener i Peterhof.
Vitenskapsmannens opphold i Russland var preget av en tragedie - 9 måneder etter ankomsten til St. Petersburg døde broren Nikolai, som hadde blitt med ham, av feber. Til tross for den vanskelige moralen som fulgte ham under hele oppholdet i et fremmed land, samlet Daniel materiale for sitt hovedvitenskapelige arbeid, Hydrodynamics, utgitt i 1738. Den formulerte hovedbestemmelsene i lovene som bestemmer arten av strømninger i væsker og gasser, som fikk navnet Bernoulli.
Sykdom hjemme tvang forskeren til å søke på en stilling i Basel, dit Daniel Bernoulli kom tilbake i 1733. Siden den gang har biografien hans bare vært knyttet til denne byen, hvor han bodde uten pause til sin død i 1782.
Forholdet til far
Da Daniel i 1734 sendte inn sin "Hydrodynamics" til konkurransen ved Paris Academy of Sciences, viste det seg at hans rival var hans far. Avgjørelsen fra Akademiet varkompromitterende, men sint av forelderen. Daniel Bernoulli og Johann Bernoulli ble erklært like vinnere, men å være på samme nivå med sønnen virket ydmykende for den gamle professoren.
Daniels forhold til faren ble brutt, til tross for sønnens ønske om å fikse det. Da han publiserte "Hydrodynamics" i Strasbourg i 1738, la han trassig "sønn av Johann" til navnet sitt på tittelsiden. Men den eldste Bernoulli var kompromissløs. Et år senere ble boken hans "Hydraulikk" utgitt. Han daterte det spesifikt til 1732 for å angi hans prioritet.
Daniel Bernoulli og hans bidrag til utviklingen av sannsynlighetsteori
I "Kommentarer fra St. Petersburg Academy" publiserte Bernoulli et papir som omhandlet uttalelsen, k alt St. Petersburg-paradokset. Det gjaldt spillet, først nevnt av Daniels nevø, Nikolay: når du kaster en mynt n ganger, gir det tapte hodet spilleren en gevinst på 2 til styrken til n mynter. Den matematiske beregningen av sannsynligheten for å vinne fører til en uendelig verdi, men sunn fornuft viser at belønningen for å spille spillet bør ha en endelig verdi. Når han skal løse paradokset, bruker Daniel erstatningen av den matematiske forventningen om å vinne med den moralske, samt forholdet mellom sannsynlighet og personlig nytte.
Bernoullis andre viktige forskning på dette området var knyttet til Daniels hovedyrke – medisinsk – og med nyedeler av naturfag, matematisk statistikk og feilteori. Han publiserte en artikkel om effektiviteten av koppevaksinasjoner.
Legacy
Arbeidet til Daniel Bernoulli i teorien om differensialligninger er høyt verdsatt av "rene" matematikere. Og matematisk fysikk er en gren av vitenskapen der en vitenskapsmann regnes som en av grunnleggerne.
En ekte fysiker-universal, foruten hydrodynamikkens grunnleggende lover, beriket Bernoulli den kinetiske teorien om gasser og teorien om elastisitet, som er viet en hel serie arbeider om strengvibrasjoner. Moderne aerodynamikk er også basert på funnene som ble gjort først av Daniel.
Paris, Berlin, Bologna, St. Petersburg Academies of Sciences, Royal Society of London - Daniil Bernoulli var medlem av disse vitenskapelige foreningene. Et bilde med hans portrett pryder veggene til mange vitenskapelige institusjoner som bærer navnet hans, inkludert et laboratorium ved Institute for Mathematical Research of Complex Systems ved Moscow State University.
