Леонард Ойлер (1707-1783) - швейцарски, немски и руски математик и механик, допринесли огромен принос за развитието на тези науки (както и физика, астрономия и редица приложни науки). През годините на живота си той публикува над 850 творби, свързани с различни области.
Ойлер задълбочено изследва ботаниката, медицината, химията, въздухоплаването, музикалната теория и много европейски и древни езици. Той е бил член на много академии на науките, като е първият руски член на Американската академия за изкуства и науки.
В биографията на Леонард Ойлер има много интересни факти, за които ще говорим в тази статия.
И така, ето кратка биография на Ойлер.
Биография на Леонард Ойлер
Леонард Ойлер е роден на 15 април 1707 г. в швейцарския град Базел. Израства и е отгледан в семейството на пастор Пол Ойлер и съпругата му Маргарета Брукър.
Заслужава да се отбележи, че бащата на бъдещия учен обичаше математиката. През първите 2 години от обучението си в университета той посещава курсовете на известния математик Джейкъб Бернули.
Детство и младост
Първите години от детството на Леонард са прекарани в село Рихен, където семейство Ойлер се премества малко след раждането на сина им.
Момчето получи основно образование под ръководството на баща си. Любопитно е, че той показа математически способности достатъчно рано.
Когато Ленард е на около 8 години, родителите му го изпращат да учи в гимназията, която се намира в Базел. В този момент в биографията си той живееше с баба си по майчина линия.
На 13-годишна възраст талантливият студент има право да посещава лекции в университета в Базел. Леонард е учил толкова добре и бързо, че скоро е забелязан от професор Йохан Бернули, който е брат на Яков Бернули.
Професорът предостави на младия мъж много математически трудове и дори му позволи да дойде в дома му в събота, за да изясни трудно разбираем материал.
Няколко месеца по-късно тийнейджърът успешно издържа изпитите в университета в Базел във факултета по изкуствата. След 3 години обучение в университета той получава магистърска степен, като изнася лекция на латински, по време на която сравнява системата на Декарт с естествената философия на Нютон.
Скоро, желаейки да угоди на баща си, Леонард влезе в богословския факултет, продължавайки активно да учи математика. Интересен факт е, че по-късно Ойлер-старши е позволил на сина си да свърже живота си с науката, тъй като е осъзнавал своята надареност.
По това време биографиите на Леонард Ойлер публикуват няколко научни статии, включително „Дисертация по физика върху звука“. Тази работа участва в конкурса за незаетата длъжност професор по физика.
Въпреки положителните отзиви, 19-годишният Леонард е смятан за твърде млад, за да му бъде поверена професурата.
Скоро Ойлер получи примамлива покана от представители на Академията на науките в Санкт Петербург, която беше на път да се формира и имаше остра нужда от талантливи учени.
Научна кариера в Санкт Петербург
През 1727 г. Леонард Ойлер идва в Санкт Петербург, където става помощник във висшата математика. Руското правителство му отпусна апартамент и определи заплата от 300 рубли годишно.
Математикът веднага започна да учи руски, който можеше да овладее за кратко време.
По-късно Ойлер се сприятелява с Кристиан Голдбах, постоянният секретар на академията. Те проведоха активна кореспонденция, която днес е призната за важен източник в историята на науката през 18 век.
Този период от биографията на Леонард беше необичайно плодотворен. Благодарение на работата си той бързо спечели световна слава и признание от научната общност.
Политическата нестабилност в Русия, която прогресира след смъртта на императрица Анна Ивановна, принуди учения да напусне Санкт Петербург.
През 1741 г., по покана на пруския монарх Фридрих II, Леонард Ойлер пътува със семейството си до Берлин. Германският крал искал да основе академия на науките, затова се интересувал от услугите на учен.
Работа в Берлин
Когато собствената му академия се отваря в Берлин през 1746 г., Леонард поема поста ръководител на математическия отдел. Освен това му беше поверено наблюдението на обсерваторията, както и решаването на кадрови и финансови въпроси.
Авторитетът на Ойлер и заедно с него материално благополучие нарастваха всяка година. В резултат на това той стана толкова богат, че успя да си купи луксозно имение в Шарлотенбург.
Връзката на Леонард с Фридрих II едва ли беше проста. Някои биографи на математика смятат, че Ойлер е имал гняв срещу пруския монарх, защото не му е предложил поста президент на Берлинската академия.
Тези и много други действия на краля принуждават Ойлер да напусне Берлин през 1766 г. По това време той получава доходоносно предложение от Екатерина II, която наскоро се възкачи на трона.
Връщане в Санкт Петербург
В Санкт Петербург Леонард Ойлер беше посрещнат с големи почести. Той веднага получи престижен пост и беше готов да изпълни почти всяка негова молба.
Въпреки че кариерата на Ойлер продължи да се развива бързо, здравето му остави много да се желае. Катарактата на лявото око, която го безпокоеше още в Берлин, прогресираше все повече и повече.
В резултат на това през 1771 г. Леонард претърпява операция, която води до абсцес и на практика напълно лишен от зрението си.
Няколко месеца по-късно в Санкт Петербург избухва сериозен пожар, който засяга и жилището на Ойлер. Всъщност слепият учен е спасен по чудо от Питър Грим, занаятчия от Базел.
По лична заповед на Катрин II е построена нова къща за Леонард.
Въпреки много изпитания, Леонард Ойлер не спира да се занимава с наука. Когато вече не може да пише по здравословни причини, синът му Йохан Албрехт помага на математиката.
Личен живот
През 1734 г. Ойлер се жени за Катарина Гзел, дъщеря на швейцарски художник. В този брак двойката имаше 13 деца, 8 от които починаха в детството.
Заслужава да се отбележи, че първият му син, Йохан Албрехт, също е станал талантлив математик в бъдеще. На 20-годишна възраст той попада в Берлинската академия на науките.
Вторият син Карл учи медицина, а третият Кристоф свързва живота си с военни дейности. Едната от дъщерите на Леонард и Катарина, Шарлот, стана съпруга на холандски аристократ, а другата, Хелена, се омъжи за руски офицер.
След като придобива имението в Шарлотенбург, Леонард доведе там овдовялата си майка и сестра си и осигури жилище за всичките си деца.
През 1773 г. Ойлер губи любимата си съпруга. След 3 години се жени за Саломе-Абигейл. Интересен факт е, че избраницата му е полусестра на покойната му съпруга.
Смърт
Великият Леонард Ойлер умира на 18 септември 1783 г. на 76-годишна възраст. Причината за смъртта му е инсулт.
В деня на смъртта на учения формули, описващи полет на балон, са намерени на неговите 2 плочи от шисти. Скоро братята Монголфие ще направят полета си в Париж на балона.
Приносът на Ойлер към науката е толкова мащабен, че статиите му се изучават и публикуват още 50 години след смъртта на математика.
Научни открития по време на първия и втория престой в Санкт Петербург
През този период от биографията си Леонард Ойлер изучава дълбоко механика, музикална теория и архитектура. Той публикува около 470 творби по най-различни теми.
Фундаменталната научна работа "Механика" обхваща всички области на тази наука, включително небесната механика.
Ученият изучава същността на звука, формулирайки теория за удоволствието, причинено от музиката. В същото време Ойлер присвоява цифрови стойности на интервала на тона, акорда или тяхната последователност. Колкото по-ниска е степента, толкова по-голямо е удоволствието.
Във втората част на "Механика" Леонард обърна внимание на корабостроенето и навигацията.
Ойлер има безценен принос за развитието на геометрията, картографията, статистиката и теорията на вероятностите. Специално внимание заслужава 500-страничната творба „Алгебра“. Интересен факт е, че той е написал тази книга с помощта на стенограф.
Леонард дълбоко изследва теорията на Луната, военноморските науки, теорията на числата, естествената философия и диоптрията.
Берлин работи
В допълнение към 280 статии, Ойлер публикува много научни трактати. По време на биографията от 1744-1766г. той основава нов клон на математиката - вариационното смятане.
Изпод писалката му излязоха трактати за оптиката, както и за траекториите на планетите и кометите. По-късно Леонард публикува такива сериозни трудове като "Артилерия", "Въведение в анализа на безкрайно малкото", "Диференциално смятане" и "Интегрално смятане".
През всичките си години в Берлин, Ойлер учи оптика. В резултат на това той става автор на тритомника „Диоптрика“. В него той описва различни начини за подобряване на оптичните инструменти, включително телескопи и микроскопи.
Система от математически нотации
Сред стотиците разработки на Ойлер най-забележителното е представянето на теорията на функциите. Малко хора знаят факта, че той пръв въведе обозначението f (x) - функцията "f" по отношение на аргумента "x".
Човекът също така изведе математическите обозначения за тригонометричните функции, както са известни днес. Той е автор на символа "e", за да образува естествения логаритъм (известен като "числото на Ойлер"), както и гръцката буква "Σ" за общото, и буквата "i" за въображаемата единица.
Анализ
Леонард използва експоненциални функции и логаритми в аналитични доказателства. Той изобретява метод, чрез който успява да разшири логаритмичните функции в степенна редица.
Освен това Ойлер използва логаритми за работа с отрицателни и комплексни числа. В резултат на това той значително разшири областта на използване на логаритми.
Тогава ученият намери уникален начин за решаване на квадратни уравнения. Той разработи иновативна техника за изчисляване на интеграли, използвайки сложни граници.
В допълнение, Ойлер извежда формула за вариационното смятане, която сега е известна като „уравнението на Ойлер-Лагранж“.
Теория на числата
Леонард доказа малката теорема на Ферма, идентичностите на Нютон, теоремата на Ферма за сумите от 2 квадрата, а също така подобри доказателството за теоремата на Лагранж за сумата от 4 квадрата.
Той също така донесе важни допълнения към теорията за перфектните числа, които тревожеха много математици от онова време.
Физика и астрономия
Ойлер разработи начин за решаване на уравнението на лъча на Ойлер-Бернули, което след това активно се използва при инженерни изчисления.
За своите услуги в областта на астрономията Леонард е получил много престижни награди от Парижката академия. Той направи точни изчисления на паралакса на Слънцето, а също така определи орбитите на комети и други небесни тела с висока точност.
Изчисленията на учения помогнаха за съставянето на супер точни таблици на небесните координати.