كارل غاوس، هو أمير الرياضيين، وأعظم عالم رياضيات منذ العصور القديمة” كما يوصف. قدم مساهمات كبيرة في العديد من المجالات بما في ذلك نظرية العدد والجبر والإحصاء والتحليل والهندسة والفلك ونظرية المصفوفة. بدأ يذهل مدرسيه بتألقه في المدرسة وقام باكتشافه الرياضي للمرة الأولى بينما كان لا يزال مراهقاً.
كان مجاله المفضل هو نظرية الأعداد، وهو مجال أحدث ثورة فيه بعمله على الأعداد المركبة. كما نشر العديد من الكتب بما فيها “التحقيقات الحسابية” والتي تعتبر واحدة من أكثر كتب الرياضيات تأثيراً على الإطلاق. تعرف على السيرة الذاتية الإنجازات والحكم والأقوال وكل المعلومات التي تحتاجها عن كارل غاوس.
الإنجازات
بعد 6 شهور فقط من دراسته، قام غاوس بحل معضلة رياضية أحرجت وحيّرت علماء الرياضيات لألفي سنة، وهي بناء الشكل المضلع السباعي عشر (Heptadecagon) وذلك عن طريق رسم الحواف المستقيمة والفرجار فحسب.
بل ذهب إلى أبعد من الشكل السباعي عشر، فلقد ابتكر معادلة تمكّنه من بناء أي شكل متعدد الأضلاع باستخدام الحواف المستقيمة والفرجار، متجاوزاً العدد 17 إلى 51 و 85 و 255 و 257 حتى 4,294,967,295 ضلعاً.
وبدأ بعدها بتدوين اكتشافاته في مذكرة احتفظ بها، وهذه المذكرة التي احتوت على قائمة ب 146 اكتشاف له. وكان سنة 1796 هو سنة المعجزات فيها، حيث أدخل في قائمته تلك 49 اكتشافاً، بعضها ما هو قصير ويلفه الغموض.
في السنة 1801، قام بنشر واحد من أهم الأعمال في تاريخ الرياضيات وهو لم يتجاوز 24 من عمره، وهي التحقيقات الحسابية. واختار أن يكتبها بلغة لاتينية بحتة في ثلاث سنوات، وفيه قام بتسجيل البراهين الشكلية لأولى اكتشافاته.
وجدت التحقيقات الحسابية اكتشافات جوهرية مهمة، مثل قانون التبادل التربيعي، ومعادلاته في حساب الوحدات الحديثة وفي التطابق الرياضي الذي دعم نهجه في نظرية الأرقام.
في يناير من سنة 1801، اكتشف الفلكي جوزيبي بيزي الايطالي جرماً سماوياً جديداً، ولم يعلم عن اكتشافه ذلك إلا كونه جرم باهت ولكنه سرعان ما فقد أثره فيما بعد ليجده غاوس مرة أخرى مستخدماً طرقه الرياضية الخاصة، محدداً موقعه.
ابتكر غاوس طريقة جديدة تمكّنه من حساب المدارات في أقل زمن من الرصد الفلكي، واستطاع إيجاد الجرم والذي أطلق عليه اسم "سيريس"، اتضح فيما بعد بأنه ينتمي إلى فصيلة جديدة من الأجرام سميت "بالكويكبات".
ومع عثور غاوس على سيرس، بدأت مسيرة جديدة من شهرته، وكان غاوس يؤمن دوماً بأن نيوتن هو أعظم علماء الرياضيات على الإطلاق. لكن غاوس ذهب إلى أبعد مما حققه نيوتن، ففي خلال عمله المتفاني لإعادة اكتشاف الكويكب سيريس قام باستخدام إحدى أهم وأقوى طريقتين رياضيتين لديه، طريقة المربعات الصغرى وتحويل فورييه السريع. ولأكثر من قرنين من الزمان ظلت هذه الطرق إحدى أهم أدوات العلم الأساسية.
توفي دوق براونشفايغ في سنة 1806، وانتهى بدوره دعمه المالي لغاوس. في السنة التالي قبل غاوس كرسي كلية الفلك في غوتنغن والذي شغله لبقية حياته. وفي أعوامه الأولى كبروفيسور، قام بنشر مقالات تتضمن المتواليات والتكامل والإحصاء.
كما بدأ بجدية تامة بالعمل على نظرية الاحتمالات وحل المعادلات التفاضلية الجزئية، تلك المعادلات التي حملت تطبيقات مهمة في الفيزياء كالمغنطة والجاذبية. في سنة 1809 قام بنشر مجلدين مهمين عن عمله في حركة الأجسام الثقيلة تحت اسم "نظرية الحركة للأجسام السماوية".
اخترع غاوس جهاز مراقبة الشمس (Heliotrope) في سنة 1821.
في سنة 1832 وبمساعدة من ويبر، قام غاوس بإظهار أن المجال المغناطيسي للأرض يمكن تحديده باستخدام أبعاد ميكانيكية صرفة، وهي الكتلة والطول والزمن. العمل الذي أعطى الدافع الأقوى لاستخدام النظام الدولي للوحدات.
قام غاوس وويبر باختراع واحد من أوائل أنظمة التيليغراف في العالم في سنة 1833، كما ابتكرا أيضاً شيفرة تقوم على الأبجدية الثنائية. في سنة 1835 تم تثبيت أول خطوط للتيليغراف بالقرب من سكة الحديد الألمانية.
وفي سنة 1833 أيضاً، اكتشف الاثنان كيفية توزيع الجهد والتيار في فروع الدوائر الكهربائية: الجهد يخضع لقانون حفظ الطاقة والتيار يخضع لقانون حفظ الشحنة. أعاد جوستاف كيرشوف اكتشاف تلك القوانين في سنة 1845 التي تحمل اسمه.
قام بصياغة قانونَي غاوس في سنة 1835. قانون غاوس للكهربائية: والذي نسب فيه التيار الكهربائي إلى توزيع الشحنات الكهربائية التي تسببه. وقانون غاوس للمغنطة: والذي نفى فيه وجود أحادية الأقطاب.
المراجع
arageek.com
التصانيف
علماء ومخترعين أجانب العلوم الاجتماعية الرياضيات