Leonard Euler

Leonard Euler (1707-1783) - švýcarský, německý a ruský matematik a mechanik, kteří významně přispěli k rozvoji těchto věd (stejně jako fyziky, astronomie a řady aplikovaných věd). Za léta svého života publikoval více než 850 děl souvisejících s různými obory.

Euler hluboce zkoumal botaniku, medicínu, chemii, letectví, hudební teorii, mnoho evropských a starověkých jazyků. Byl členem mnoha akademií věd, byl prvním ruským členem Americké akademie umění a věd.

V biografii Leonarda Eulera je mnoho zajímavých faktů, o kterých budeme hovořit v tomto článku.

Zde je krátká biografie Eulera.

Životopis Leonarda Eulera

Leonard Euler se narodil 15. dubna 1707 ve švýcarském městě Basilej. Vyrostl a byl vychován v rodině pastora Paula Eulera a jeho manželky Margaret Brookerové.

Stojí za zmínku, že otec budoucího vědce měl rád matematiku. Během prvních 2 let studia na univerzitě navštěvoval kurzy slavného matematika Jacoba Bernoulliho.

Dětství a mládí

První roky Leonardova dětství strávil ve vesnici Rihen, kam se rodina Eulerových přestěhovala krátce po narození svého syna.

Chlapec získal základní vzdělání pod vedením svého otce. Je zvláštní, že předvedl matematické schopnosti dostatečně brzy.

Když bylo Leonardovi asi 8 let, jeho rodiče ho poslali studovat na gymnázium v Basileji. V té chvíli žil ve své biografii se svou babičkou z matčiny strany.

Ve věku 13 let mohl talentovaný student navštěvovat přednášky na univerzitě v Basileji. Leonard studoval tak dobře a rychle, že si ho brzy všiml profesor Johann Bernoulli, který byl bratrem Jacoba Bernoulliho.

Profesor poskytl mladému muži mnoho matematických prací a dokonce mu umožnil v sobotu přijít do jeho domu, aby objasnil obtížně srozumitelný materiál.

O několik měsíců později teenager úspěšně složil zkoušky na univerzitě v Basileji na Filozofické fakultě. Po 3 letech studia na univerzitě získal magisterský titul na přednášce v latině, během níž porovnával Descartův systém s Newtonovou přírodní filozofií.

Leonard, který chtěl potěšit svého otce, vstoupil na teologickou fakultu a pokračoval v aktivním studiu matematiky. Zajímavým faktem je, že později Euler starší umožnil svému synovi propojit svůj život s vědou, protože si byl vědom svého nadání.

V té době biografie Leonarda Eulera publikovaly několik vědeckých prací, včetně „Dizertační práce z fyziky o zvuku“. Tato práce se účastnila soutěže o volné místo profesora fyziky.

Navzdory kladným recenzím byl 19letý Leonard považován za příliš mladého na to, aby mu byla svěřena profesorka.

Euler brzy obdržel lákavé pozvání od zástupců Petrohradské akademie věd, která byla právě na cestě svého vzniku a naléhavě potřebovala talentované vědce.

Vědecká kariéra v Petrohradě

V roce 1727 přišel Leonard Euler do Petrohradu, kde se stal doplňkem vyšší matematiky. Ruská vláda mu přidělila byt a stanovila plat 300 rublů ročně.

Matematik se okamžitě začal učit ruštinu, kterou zvládl za krátkou dobu.

Euler se později spřátelil s Christianem Goldbachem, stálým tajemníkem akademie. Vedli aktivní korespondenci, která je dnes považována za důležitý zdroj dějin vědy v 18. století.

Toto období Leonardovy biografie bylo neobvykle plodné. Díky své práci si rychle získal celosvětovou slávu a uznání vědecké komunity.

Politická nestabilita v Rusku, která postupovala po smrti císařovny Anny Ivanovny, přinutila vědce opustit Petrohrad.

V roce 1741 šel Leonard Euler a jeho rodina na pozvání pruského panovníka Fridricha II. Do Berlína. Německý král chtěl založit akademii věd, proto se zajímal o služby vědce.

Práce v Berlíně

Když se v Berlíně v roce 1746 otevřela jeho vlastní akademie, Leonard převzal funkci vedoucího matematického oddělení. Kromě toho byl pověřen monitorováním observatoře a řešením personálních a finančních otázek.

Eulerova autorita a s ní i hmotná pohoda každý rok rostly. Díky tomu zbohatl natolik, že si mohl koupit luxusní nemovitost v Charlottenburgu.

Leonardův vztah s Frederickem II byl stěží jednoduchý. Někteří matematikovi životopisci se domnívají, že Euler byl proti pruskému panovníkovi zášť, protože mu nenabídl post prezidenta Berlínské akademie.

Tyto a mnoho dalších akcí krále přinutilo Eulera opustit Berlín v roce 1766. V té době dostal lukrativní nabídku od Kateřiny II., Která nedávno nastoupila na trůn.

Návrat do Petrohradu

V Petrohradě byl Leonard Euler přivítán s velkými poctami. Okamžitě dostal prestižní místo a byl připraven splnit téměř všechny jeho požadavky.

Ačkoli se Eulerova kariéra nadále rychle rozvíjela, jeho zdraví zanechalo mnoho přání. Šedý zákal levého oka, který ho obtěžoval zpátky v Berlíně, postupoval stále více.

Výsledkem je, že v roce 1771 Leonard podstoupil operaci, která vedla k abscesu a prakticky úplně zbaven zraku.

O několik měsíců později vypukl v Petrohradě vážný požár, který zasáhl také Eulerovo obydlí. Slepého vědce ve skutečnosti zázračně zachránil Peter Grimm, řemeslník z Basileje.

Na osobní objednávku Kateřiny II. Byl pro Leonarda postaven nový dům.

Navzdory mnoha pokusům Leonard Euler nikdy nepřestal dělat vědu. Když už ze zdravotních důvodů nemohl psát, jeho syn Johann Albrecht pomáhal matematice.

Osobní život

V roce 1734 se Euler oženil s Katharinou Gsell, dcerou švýcarského malíře. V tomto manželství měl pár 13 dětí, z nichž 8 zemřelo v dětství.

Stojí za zmínku, že jeho první syn, Johann Albrecht, se stal v budoucnu také talentovaným matematikem. Ve věku 20 let skončil na berlínské akademii věd.

Druhý syn Karl studoval medicínu a třetí Christoph spojil svůj život s vojenskými aktivitami. Jedna z dcer Leonarda a Kathariny, Charlotte, se stala manželkou nizozemského aristokrata, zatímco druhá, Helena, se provdala za ruského důstojníka.

Po získání panství v Charlottenburgu tam Leonard přivedl svou ovdovělou matku a sestru a poskytl bydlení všem svým dětem.

V roce 1773 ztratil Euler svou milovanou manželku. Po 3 letech se oženil se Salome-Abigail. Zajímavostí je, že jeho vyvolenou byla nevlastní sestra jeho zesnulé manželky.

Smrt

Velký Leonard Euler zemřel 18. září 1783 ve věku 76 let. Příčinou jeho smrti byla mrtvice.

V den smrti vědce byly na jeho 2 břidlicových deskách nalezeny vzorce popisující let balónem. Brzy bratři Montgolfierovi odletí do Paříže na balónu.

Eulerův příspěvek k vědě byl tak rozsáhlý, že jeho články byly zkoumány a publikovány dalších 50 let po smrti matematika.

Vědecké objevy během prvního a druhého pobytu v Petrohradě

Během tohoto období své biografie Leonard Euler hluboce studoval mechaniku, hudební teorii a architekturu. Publikoval asi 470 prací na různá témata.

Základní vědecká práce „Mechanika“ se dotkla všech oblastí této vědy, včetně nebeské mechaniky.

Vědec studoval povahu zvuku a formuloval teorii potěšení způsobeného hudbou. Zároveň Euler přidělil číselné hodnoty intervalu tónů, akordu nebo jejich posloupnosti. Čím nižší stupeň, tím vyšší potěšení.

Ve druhé části „Mechaniky“ Leonard věnoval pozornost stavbě lodí a navigaci.

Euler neocenitelně přispěl k rozvoji geometrie, kartografie, statistiky a teorie pravděpodobnosti. Zvláštní pozornost si zaslouží 500stránkové dílo „Algebra“. Zajímavostí je, že tuto knihu napsal za pomoci stenografa.

Leonard hluboce zkoumal teorii měsíce, námořní vědy, teorii čísel, přírodní filozofii a dioptrie.

Berlín funguje

Kromě 280 článků publikoval Euler mnoho vědeckých pojednání. Během biografie 1744-1766. založil nové odvětví matematiky - variační počet.

Z jeho pera vyšly pojednání o optice i o trajektoriích planet a komet. Později Leonard publikoval tak vážná díla jako „Artillery“, „Introduction to the analysis of the infinitesimal“, „Differential calculus“ a „Integral calculus“.

Během všech let v Berlíně studoval Euler optiku. Výsledkem je, že se stal autorem třídílné knihy Dioptrics. V něm popsal různé způsoby, jak vylepšit optické přístroje, včetně dalekohledů a mikroskopů.

Systém matematické notace

Mezi stovkami Eulerova vývoje je nejpozoruhodnější zastoupení teorie funkcí. Málokdo ví, že jako první zavedl notaci f (x) - funkci „f“ s ohledem na argument „x“.

Muž také odvodil matematický zápis pro trigonometrické funkce, jak jsou dnes známy. Je autorem symbolu „e“ pro přirozený logaritmus (známého jako „Eulerovo číslo“), stejně jako řecké písmeno „Σ“ pro součet a písmeno „i“ pro imaginární jednotku.

Analýza

Leonard použil v analytických důkazech exponenciální funkce a logaritmy. Vynalezl metodu, kterou dokázal rozšířit logaritmické funkce do mocenské řady.

Euler navíc používal logaritmy pro práci se zápornými a komplexními čísly. Ve výsledku významně rozšířil pole použití logaritmů.

Poté vědec našel jedinečný způsob řešení kvadratických rovnic. Vyvinul inovativní techniku pro výpočet integrálů pomocí komplexních limitů.

Euler navíc odvodil vzorec variačního počtu, který je nyní známý jako „Euler-Lagrangeova rovnice“.

Teorie čísel

Leonard dokázal Fermatovu malou větu, Newtonovy identity, Fermatovu větu o součtech 2 čtverců, a také vylepšil důkaz Lagrangeovy věty o součtu 4 čtverců.

Přinesl také důležité dodatky k teorii dokonalých čísel, což znepokojovalo mnoho tehdejších matematiků.

Fyzika a astronomie

Euler vyvinul způsob, jak vyřešit Euler-Bernoulliho rovnici paprsku, která se poté aktivně používala při technických výpočtech.

Za své služby v oblasti astronomie získal Leonard řadu prestižních ocenění od pařížské akademie. Provedl přesné výpočty paralaxy Slunce a také s vysokou přesností určil oběžné dráhy komet a jiných nebeských těles.

Výpočty vědce pomohly sestavit super přesné tabulky nebeských souřadnic.