Данііл Бярнулі: біяграфія, фота, уклад у развіццё тэорыі верагоднасці

XVII стагоддзе - стагоддзе асветы. У многіх галінах ведаў сіламі перадавых розумаў рэлігійная аснова пазнання свету змянялася чыста навуковай. Унікальная з'ява ў гэтым працэсе - сям'я Бярнулі, якая дала адразу некалькі навукоўцаў сусветнага ўзроўню. Адно з самых яркіх імёнаў з гэтай плеяды - Данііл Бярнулі. Маштабам таленты і разнастайнасцю навуковых інтарэсаў ён нагадваў вялікіх навукоўцаў Адраджэння. Галоўная заслуга яго і іншых членаў сям'і перад будучымі пакаленнямі складаецца ў наданні матэматыцы ролі універсальнага інструмента для даследаванняў у розных галінах навукі - у фізіцы, хіміі, біялогіі і многіх іншых.

Матэматыка як сямейная справа

Продкі сям'і Бярнулі былі родам з Фляндрыі, з той вобласці Паўднёвых Нідэрландаў, якая пасля ўвайшла ў склад Бельгіі. У Антвэрпэне, дзе жыў адзін з прабацькоў знакамітай сям'і - Якаб, пачаліся прыгнёту прыхільнікаў пратэстантызму, да якіх ставіліся і Бярнулі. Яны былі вымушаныя з'ехаць спачатку ў Нямеччыну, а потым у Базэль, дзе атрымалі швайцарскае грамадзянства. Сын Якаба - Мікалай, які на радаводным дрэве сям'і пазначаны Старэйшым, меў 11 дзяцей. Ён і стаў заснавальнікам знакамітай матэматычнай дынастыі. Адзін з дзяцей Якаба - Ёган - выкладаў ва ўніверсітэце Гронінген. У гэтым галандскім горадзе 29 студзеня 1700 года і нарадзіўся Данііл Бярнулі (1700-1782 гг.).

Калі будучаму вялікаму навукоўцу споўнілася 5 гадоў, Ёган Бярнулі з сям'ёй вярнуўся ў Базэль, дзе атрымаў пасаду прафесара матэматыкі. Пасля таго як ён стаў займацца адукацыяй Данііла, стала зразумела, што ён таленавіты ня менш, чым яго браты - Якаб і Мікалай-малодшы. Але Ёган меркаваў для Данііла больш прыбытковую - купецкую або медычную - кар'еру, таму, па яго патрабаванні, з 15 гадоў Данііл Бярнулі стаў вывучаць медыцыну спачатку ў універсітэце Базеля, а затым у германскім Хайдельберге.

Медыцына і матэматыка

Цікавасць да даследавання патокаў у вадкай і газападобнай асяроддзі выявіўся у Данііла, калі ён стаў вучнем знакамітага ангельскага лекара Уільяма Гарвея. Ён уважліва азнаёміўся з яго працай па даследаванні крывацёку ў чалавечым арганізме - Гарві быў первооткрыватем вялікага і малога кругоў кровазвароту.

Неўзабаве Данііл Бярнулі абараніў дысертацыю і паспрабаваў атрымаць пасаду выкладчыка. У той час выбар прэтэндэнтаў часта ажыццяўляўся з дапамогай жэрабя. Спроба маладога вучонага была няўдалай, але стала прычынай ўзнікнення ў яго цікавасці да матэматычным аспектах тэорыі верагоднасці.

У 1724 годзе Данііл пераязджае ў Венецыю, каб працягнуць вывучэнне практычнай медыцыны ў знакамітага лекара Антоніа Мичелотти.

Даніла Іванавіч

У Італіі ён сур'ёзна захварэў, але працягнуў свае даследаванні. Ён правёў мноства эксперыментаў па пошуку заканамернасцяў у паводзінах вады пры выцяканні яе з кантэйнера і праходжанні праз трубкі рознага перасеку. Гэтая праца стварыла яму аўтарытэт у новай галіне фізікі, названай ім гідрадынамікі.

У 1725 годзе Данііл Бярнулі атрымаў запрашэнне ад расійскай імператрыцы Кацярыны I заняць пасаду кіраўніка аддзялення матэматыкі ў Акадэміі навук Санкт-Пецярбурга. Яна разлічвала і на ўдзел яго, як выдатнага спецыяліста па гідрадынаміцы, у стварэнні каскаду фантанаў у Пецяргофе.

Знаходжанне вучонага ў Расіі адзначыўся трагедыяй - праз 9 месяцаў пасля прыезду ў Пецярбург ад ліхаманкі памёр які прыехаў з ім брат Мікалай. Нягледзячы на цяжкі маральны стан, якая суправаджала яго падчас усяго знаходжання ў чужой краіне, Данііл назапасіў матэрыял для свайго галоўнага навуковага працы - «гідрадынаміка», выдадзенай у 1738 годзе. У ёй былі сфармуляваны асноўныя палажэнні законаў, якія вызначаюць прыроду патокаў ў вадкасцях і газах, якія атрымалі імя Бярнулі.

Туга па доме прымушала вучонага падаваць просьбы пра пасаду ў Базелі, куды ў 1733 годзе і вярнуўся Данііл Бярнулі. Біяграфія яго з тых часоў была звязана толькі з гэтым горадам, дзе ён бязвыезна пражыў да свайго скону ў 1782 года.

Адносіны з бацькам

Калі ў 1734 Данііл падаў сваю «гідрадынаміка» на конкурс у Парыжскую акадэмію навук, аказалася, што яго супернікам з'яўляецца бацька. Рашэнне Акадэміі было кампрамісным, але што выклікаў гнеў з боку аднаго з бацькоў. Данііл Бярнулі і Ёган Бярнулі аб'яўляліся раўназначнымі пераможцамі, але знаходжанне на адной прыступцы з сынам здалося для старога прафесара зневажальным.

Адносіны Данііла з бацькам былі разарваныя, нягледзячы на імкненне сына наладзіць іх. Пры выданні «гідрадынаміка» ў Страсбургу ў 1738 годзе ён дэманстратыўна дадаў да свайго імя на тытульным лісце «сын Іагана». Але старэйшы Бярнулі быў непрымірымы. Праз год выйшла яго кніга «Гідраўліка». Ён спецыяльна датаваў яе 1732 годам, каб пазначыць свой прыярытэт.

Данііл Бярнулі і яго ўклад у развіццё тэорыі верагоднасці

У «Каментарах Санкт-Пецярбургскай Акадэміі» Бярнулі апублікаваў працу, у якой разглядалася зацвярджэнне, якое атрымала назву санкт-пецярбургскага парадоксу. Яно тычылася гульні, упершыню згаданай пляменнікам Данііла - Мікалаем: пры подкидывании манеты n-раз, які выпаў «арол» прыносіць гульцу выйгрыш у колькасці 2 ў ступені n манет. Матэматычнае вылічэнне верагоднасці выйгрышу прыводзіць да бясконцай велічыні, але здаровы сэнс паказвае, што ўзнагароду за ўдзел у гульні павінна мець канчатковую велічыню. Пры дазволе парадоксу Данііл выкарыстоўвае замену матэматычнага чакання выйгрышу маральным, а таксама ўзаемаадносіны верагоднасці і асабістай карыснасці.

Іншае важнае даследаванне Бярнулі ў гэтай галіне было звязана з асноўнай прафесіяй Данііла - медычнай - і з новымі раздзеламі навукі, матэматычнай статыстыкі і тэорыі памылак. Ён апублікаваў працу, прысвечаную эфектыўнасці прышчэпак ад воспы.

спадчына

Работы Данііла Бярнулі ў тэорыі дыферэнцыяльных раўнанняў высока цэняцца «чыстымі» матэматыкамі. А матэматычная фізіка - галіна навукі, дзе навуковец лічыцца адным з заснавальнікаў.

Сапраўдны фізік-універсал, акрамя фундаментальных законаў гідрадынамікі, Бярнулі узбагаціў кінэтычную тэорыю газаў і тэорыю пругкасці, якой прысвечаны цэлы цыкл работ пра ваганні струн. Сучасная аэрадынаміка таксама грунтуецца на высновах, упершыню зробленых Даніілам.

Парыжская, Берлінская, Балонская, Санкт-Пецярбургская Акадэміі навук, Лонданскае каралеўскае грамадства - членам гэтых навуковых аб'яднанняў быў Данііл Бярнулі. Фота з яго партрэтам ўпрыгожвае сцены многіх навуковых устаноў, якія носяць яго імя, у тым ліку лабараторыя ў Інстытуце матэматычных даследаванняў складаных сістэм пры МДУ.