Даниел Бернули: биография, снимка, принос към развитието на теорията на вероятностите

XVII век - възрастта на просветлението. В много области на знанието, с помощта на напреднали умове, религиозната основа на познанието за света е заменена от чисто научна. Уникален феномен в този процес е семейството Бернули, което даде на няколко учени от световна класа едновременно. Едно от най-ярките имена от тази галактика е Даниел Бернули. Мащабът на дара и разнообразието от научни интереси той приличаше на великите учени от Ренесанса. Основната заслуга на неговите и останалите членове на семейството за бъдещите поколения е да даде на математиците ролята на универсален инструмент за научни изследвания в различни области на науката - във физиката, химията, биологията и много други.

Математиката като семеен бизнес

Предците на семейство Бернули са от Фландрия, от тази част на Южна Холандия, която по-късно става част от Белгия. В Антверпен, където той е живял един от предци на известната фамилия - Яков, започна тормозът на привържениците на протестантството, които включват Бернули. Те бяха принудени да напуснат първо Германия, а след това и до Базел, където получиха швейцарско гражданство. Синът на Яков - Николай, който на семейното дърво на семейството е определен за Старейшина, имаше 11 деца. Той става основател на известната математическа династия. Едно от децата на Якоб - Йохан - преподава в университета в Гронинген. В този холандски град на 29 януари 1700 г. се ражда Даниел Бернули (1700-1782).

Когато бъдещето на великия учен е 5 години, Йохан Бернули и семейството му се завръща в Базел, където получава поста на професор по математика. След като се включи във формирането на Даниел, стана ясно, че той е надарен с не по-малко от братята му - Яков и Николас Jr. Но Йохан Даниел предполага, че по-изгодно - търговец или медицинска - кариера, така че по негово настояване, на 15 години Даниел Бернули е първият, който учи медицина в университета в Базел, а след това в германската Heidelberg.

Медицина и математика

Интересът към изследването на потоците в течна и газообразна среда се проявява в Даниел, когато става ученик на известния английски лекар Уилям Харви. Той внимателно се запознал с работата си върху изследването на кръвния поток в човешкото тяло - Харви е първият, който открива големите и малки кръгове на кръвообращението.

Скоро Даниел Бернули защитава тезата си и се опитва да получи учебен пост. По това време изборът на кандидатите често се прави чрез жребий. Опитът на младия учен беше неуспешен, но стана причина за неговия интерес към математическите аспекти на теорията на вероятностите.

През 1724 г. Даниел се премества във Венеция, за да продължи да изучава практическата медицина от известния лекар Антонио Мишелоти.

Данила Иванович

В Италия той стана сериозно болен, но продължи изследванията си. Той проведе много експерименти, за да открие моделите в поведението на водата, когато тече от контейнера и минава през тръби от различни сектори. Това произведение му създава авторитет в нова област на физиката, която нарича хидродинамика.

През 1725 г. Даниел Бернули получи покана от руската императрица Катерин I да поеме поста на началник на катедрата по математика към Академията на науките в Санкт Петербург. Тя също така отчита участието си като виден специалист по хидродинамика при създаването на каскада от фонтани в Петерхоф.

Престоят на учения в Русия бе белязан от трагедия - девет месеца след пристигането му в Санкт Петербург, брат Николай, който беше дошъл с него, умря от треска. Въпреки тежкия морал, който го придружавал по време на престоя си в чужда страна, Даниел натрупал материал за основната си научна работа "Хидродинамика", публикувана през 1738 г. В нея са формулирани главните разпоредби на законите, определящи естеството на потоците в течности и газове, наречени Бернули.

Копнежът за къщата принуди учения да кандидатства за позиция в Базел, където Даниел Бернули се завръща през 1733 г. Оттогава биографията му се свързва само с този град, където той живее през целия си живот до смъртта си през 1782 година.

Отношения с бащата

Когато през 1734 г. Даниел даде своята "Хидродинамика" на конкурса в Парижката академия на науките, се оказа, че неговият противник е негов баща. Решението на Академията беше компромис, но предизвика гняв от страна на родителя. Даниел Бернули и Йохан Бернули бяха обявени за равни победители, но намирането на една стъпка със сина му изглеждаше унизително за стария професор.

Взаимоотношенията на Даниел с баща му бяха нарушени, въпреки желанието на сина да ги установи. В публикацията на "Хидродинамика" в Страсбург през 1738 г. той категорично добавя към неговото име на заглавната страница "син на Йохан". Но по-старият Бернули беше непримирим. Година по-късно е публикувана книгата му Hydraulics. Той конкретно го датира през 1732 г., за да посочи своя приоритет.

Даниел Бернули и неговия принос за развитието на теорията на вероятностите

В "Коментарите на академията в Санкт Петербург" Бернули публикува книга, в която се замисли за твърдение, наречено парадокса на Санкт Петербург. Тя се отнася до играта, която се споменава за пръв път от племенника на Даниел Николай: когато монетата е сгъната, изпуснатият "орел" носи на играча 2-та победа в силата на монетите. Математическото изчисляване на вероятността за спечелване води до безкрайна стойност, но здравият разум показва, че наградата за участие в играта трябва да има крайна стойност. Когато решава парадокса, Даниел използва заместител математическо очакване моралната печалба, както и връзката между вероятността и личната полезност.

Друго важно проучване на Бернули в тази област е свързано с основната професия на Даниел - медицинската професия - и с нови отдели на науката, математическа статистика и теорията на грешките. Той публикува доклад за ефективността на ваксините срещу едра шарка.

Наследството

Работите на Даниел Бернули на теория диференциални уравнения са високо оценени от "чисти" математици. Математическата физика е клон на науката, където учен се счита за един от основателите.

Реален универсален физик, в допълнение към основните закони на хидродинамиката, Бернули обогати кинетичната теория на газовете и теорията за еластичността, към която е посветена цяла поредица от произведения на вибрациите на струните. Съвременната аеродинамика се основава и на изводите, направени за пръв път от Даниел.

Париж, Берлин, Болоня, Академия на науките в Санкт Петербург, Кралското дружество в Лондон - член на тези научни асоциации беше Даниел Бернули. Снимката с портрета си украсява стените на много научни институции, носещи неговото име, включително лаборатория в Института по математически изследвания на комплексните системи в Московския държавен университет.