XVII século - a era da iluminação. Em muitos ramos do conhecimento, pelas forças das mentes avançadas, a base religiosa do conhecimento do mundo foi substituída por uma puramente científica. Um fenômeno único nesse processo é a família Bernoulli, que produziu vários cientistas de classe mundial de uma só vez. Um dos nomes mais brilhantes desta galáxia é Daniel Bernoulli. Pela escala de seu talento e pela diversidade de seus interesses científicos, ele lembrava os grandes cientistas do Renascimento.
O principal mérito dele e de outros membros da família para as gerações futuras é dar à matemática o papel de ferramenta universal de pesquisa em vários ramos da ciência - em física, química, biologia e muitos outros.
Matemática como empresa familiar
Os ancestrais da família Bernoulli eram da Flandres, daquela região do sul da Holanda, que mais tarde se tornou parte da Bélgica. Em Antuérpia, onde vivia um dos progenitores da famosa família, Jacob, começou a opressão dos partidários do protestantismo, que incluía Bernoulli. Eles foram forçados a partir primeiro para a Alemanha e depois para Basileia, onde receberam a cidadania suíça. filho de Jacob - Nikolai, quea árvore genealógica da família é designada o Ancião, teve 11 filhos. Ele se tornou o fundador da famosa dinastia matemática. Um dos filhos de Jacob, Johann, lecionou na Universidade de Groningen. Daniel Bernoulli (1700-1782) nasceu nesta cidade holandesa em 29 de janeiro de 1700.
Quando o futuro grande cientista tinha 5 anos, Johann Bernoulli e sua família voltaram para Basel, onde recebeu o cargo de professor de matemática. Depois que ele começou a educar Daniel, ficou claro que ele não era menos talentoso do que seus irmãos, Jacob e Nikolai Jr. Mas Johann assumiu para Daniel uma carreira mais lucrativa - um comerciante ou um médico - portanto, por insistência dele, a partir dos 15 anos, Daniel Bernoulli começou a estudar medicina, primeiro na Universidade de Basel e depois em Heidelberg, na Alemanha.
Medicina e matemática
Daniil interessou-se pelo estudo dos fluxos em meios líquidos e gasosos quando se tornou aluno do famoso médico inglês William Harvey. Ele leu cuidadosamente seu trabalho sobre o estudo do fluxo sanguíneo no corpo humano - Harvey foi o pioneiro dos grandes e pequenos círculos de circulação sanguínea.
Logo Daniel Bernoulli defendeu sua dissertação e tentou conseguir um cargo de professor. Naquela época, a escolha dos candidatos era muitas vezes realizada por sorteio. A tentativa do jovem cientista não teve sucesso, mas se tornou o motivo de seu interesse pelos aspectos matemáticos da teoria das probabilidades.
Em 1724, Daniel mudou-se para Veneza para continuar estudando medicina prática com o famoso médico Antonio Michelotti.
DanilaIvanovic
Na Itália, ele adoeceu gravemente, mas continuou sua pesquisa. Ele conduziu muitos experimentos para encontrar padrões no comportamento da água à medida que ela flui para fora de um recipiente e passa por tubos de diferentes seções. Este trabalho deu-lhe autoridade em um novo campo da física, que ele chamou de hidrodinâmica.
Em 1725, Daniil Bernoulli recebeu um convite da imperatriz russa Catarina I para assumir o cargo de chefe do departamento de matemática da Academia de Ciências de São Petersburgo. Contou também com a sua participação, como destacado especialista em hidrodinâmica, na criação de uma cascata de fontes em Peterhof.
A estadia do cientista na Rússia foi marcada por uma tragédia - 9 meses após sua chegada a São Petersburgo, seu irmão Nikolai, que o acompanhava, morreu de febre. Apesar do moral difícil que o acompanhou durante toda a sua estada em um país estrangeiro, Daniel acumulou material para seu principal trabalho científico, Hidrodinâmica, publicado em 1738. Formulou as principais disposições das leis que determinam a natureza dos fluxos em líquidos e gases, que recebeu o nome de Bernoulli.
A doença em casa obrigou o cientista a se candidatar a uma vaga em Basileia, para onde Daniel Bernoulli retornou em 1733. Desde então, sua biografia foi associada apenas a esta cidade, onde viveu sem descanso até sua morte em 1782.
Relação com o pai
Quando, em 1734, Daniel submeteu sua "Hidrodinâmica" à competição da Academia de Ciências de Paris, descobriu-se que seu rival era seu pai. A decisão da Academia foicomprometedor, mas irritado com o pai. Daniel Bernoulli e Johann Bernoulli foram declarados vencedores iguais, mas estar no mesmo nível de seu filho parecia humilhante para o velho professor.
O relacionamento de Daniel com seu pai foi rompido, apesar do desejo de seu filho de consertá-lo. Ao publicar "Hydrodynamics" em Estrasburgo em 1738, ele adicionou desafiadoramente "filho de Johann" ao seu nome na página de rosto. Mas o Bernoulli mais velho era intransigente. Um ano depois, seu livro "Hydraulics" foi publicado. Ele a datou especificamente em 1732 para indicar sua prioridade.
Daniel Bernoulli e sua contribuição para o desenvolvimento da teoria da probabilidade
Nos "Comentários da Academia de São Petersburgo", Bernoulli publicou um artigo que tratava da afirmação, chamado de paradoxo de São Petersburgo. Referia-se ao jogo, mencionado pela primeira vez pelo sobrinho de Daniel, Nikolay: ao lançar uma moeda n vezes, a cara caída traz ao jogador uma vitória de 2 elevado a n moedas. O cálculo matemático da probabilidade de ganhar leva a um valor infinito, mas o bom senso mostra que a recompensa por jogar o jogo deve ter um valor finito. Ao resolver o paradoxo, Daniel utiliza a substituição da expectativa matemática de vencer pela moral, bem como a relação entre probabilidade e utilidade pessoal.
Outra importante pesquisa de Bernoulli nesta área estava relacionada com a principal profissão de Daniel - médico - e com novosseções de ciência, estatística matemática e teoria do erro. Ele publicou um artigo sobre a eficácia das vacinas contra a varíola.
Legado
O trabalho de Daniel Bernoulli na teoria das equações diferenciais é altamente valorizado pelos matemáticos "puros". E a física matemática é um ramo da ciência onde um cientista é considerado um dos fundadores.
Um verdadeiro físico-universal, além das leis fundamentais da hidrodinâmica, Bernoulli enriqueceu a teoria cinética dos gases e a teoria da elasticidade, que se dedica a toda uma série de trabalhos sobre vibrações de cordas. A aerodinâmica moderna também é baseada nas descobertas feitas por Daniel.
Paris, Berlim, Bolonha, São Petersburgo Academias de Ciências, Royal Society of London - Daniil Bernoulli foi membro dessas associações científicas. Uma foto com seu retrato adorna as paredes de muitas instituições científicas que levam seu nome, incluindo um laboratório do Instituto de Pesquisa Matemática de Sistemas Complexos da Universidade Estadual de Moscou.