Thế kỷ XVII - thời đại của sự khai sáng. Trong nhiều ngành tri thức, bởi sức mạnh của những bộ óc tiên tiến, cơ sở tôn giáo của tri thức về thế giới đã được thay thế bằng cơ sở thuần túy khoa học. Một hiện tượng độc đáo trong quá trình này là gia đình Bernoulli, họ đã sản sinh ra một số nhà khoa học đẳng cấp thế giới cùng một lúc. Một trong những cái tên sáng giá nhất từ thiên hà này là Daniel Bernoulli. Bằng quy mô tài năng và sự đa dạng về sở thích khoa học của mình, ông được gợi nhớ đến những nhà khoa học vĩ đại của thời kỳ Phục hưng.
Công lao chính của anh ấy và các thành viên khác trong gia đình đối với các thế hệ tương lai là đã mang lại cho toán học vai trò như một công cụ phổ quát để nghiên cứu trong các ngành khoa học khác nhau - trong vật lý, hóa học, sinh học và nhiều ngành khác.
Toán học như một doanh nghiệp gia đình
Tổ tiên của gia đình Bernoulli đến từ Flanders, từ vùng miền Nam Hà Lan, sau này trở thành một phần của Bỉ. Tại Antwerp, nơi một trong những tổ tiên của dòng họ nổi tiếng, Jacob, sinh sống, sự đàn áp của những người ủng hộ đạo Tin lành bắt đầu, trong đó có Bernoulli. Trước tiên, họ buộc phải rời đến Đức, sau đó đến Basel, nơi họ nhận quốc tịch Thụy Sĩ. Con trai của Jacob - Nikolai, ngườigia phả của dòng họ là Cụ Cả, có 11 người con. Ông trở thành người sáng lập ra triều đại toán học nổi tiếng. Một trong những người con của Jacob, Johann, dạy tại Đại học Groningen. Daniel Bernoulli (1700-1782) sinh ra tại thành phố Hà Lan này vào ngày 29 tháng 1 năm 1700.
Khi nhà khoa học vĩ đại trong tương lai được 5 tuổi, Johann Bernoulli và gia đình trở về Basel, nơi ông nhận chức giáo sư toán học. Sau khi bắt đầu giáo dục Daniel, rõ ràng anh ấy có năng khiếu không kém gì các anh trai của mình, Jacob và Nikolai Jr. Nhưng Johann cho Daniel một nghề nghiệp có lợi hơn - thương gia hay bác sĩ - do đó, theo sự khăng khăng của anh, từ năm 15 tuổi, Daniel Bernoulli đã bắt đầu theo học ngành y, đầu tiên là tại Đại học Basel, và sau đó là ở Heidelberg, Đức.
Y học và toán học
Daniil bắt đầu quan tâm đến việc nghiên cứu các dòng chảy trong môi trường lỏng và khí khi anh trở thành học trò của bác sĩ nổi tiếng người Anh William Harvey. Anh đọc kỹ công trình của mình về nghiên cứu lưu lượng máu trong cơ thể con người - Harvey là người đi tiên phong trong các vòng tuần hoàn máu lớn và nhỏ.
Ngay sau đó Daniel Bernoulli đã bảo vệ luận án của mình và cố gắng nhận được một vị trí giảng dạy. Vào thời điểm đó, việc lựa chọn ứng viên thường được thực hiện theo phương thức lô. Nỗ lực của nhà khoa học trẻ tuổi không thành công, nhưng đã trở thành lý do khiến anh quan tâm đến các khía cạnh toán học của lý thuyết xác suất.
Năm 1724, Daniel chuyển đến Venice để tiếp tục học y học thực hành với bác sĩ nổi tiếng Antonio Michelotti.
DanilaIvanovic
Tại Ý, anh ấy bị ốm nặng, nhưng vẫn tiếp tục công việc nghiên cứu của mình. Ông đã tiến hành nhiều thí nghiệm để tìm ra các mô hình trong hành vi của nước khi nó chảy ra khỏi thùng chứa và đi qua các đường ống có nhiều đoạn khác nhau. Công việc này đã mang lại cho ông quyền lực trong một lĩnh vực vật lý mới, mà ông gọi là thủy động lực học.
Năm 1725, Daniil Bernoulli nhận được lời mời từ Hoàng hậu Nga Catherine I để đảm nhận vị trí trưởng khoa toán học tại Học viện Khoa học St. Petersburg. Cô ấy cũng tin tưởng vào sự tham gia của anh ấy, với tư cách là một chuyên gia nổi tiếng về thủy động lực học, trong việc tạo ra một dòng thác đài phun nước ở Peterhof.
Thời gian ở Nga của nhà khoa học được đánh dấu bằng một bi kịch - 9 tháng sau khi ông đến St. Petersburg, anh trai Nikolai, người đi cùng ông, chết vì sốt. Bất chấp tinh thần khó khăn đã đeo bám ông trong suốt thời gian ở nước ngoài, Daniel đã tích lũy tài liệu cho công trình khoa học chính của mình, Hydrodynamics, xuất bản năm 1738. Nó xây dựng các quy định chính của luật xác định bản chất của các dòng chảy trong chất lỏng và khí, được đặt tên là Bernoulli.
Bệnh tật ở nhà buộc nhà khoa học phải nộp đơn xin việc tại Basel, nơi Daniel Bernoulli trở về vào năm 1733. Kể từ đó, tiểu sử của ông chỉ gắn liền với thành phố này, nơi ông sống không ngơi nghỉ cho đến khi qua đời vào năm 1782.
Mối quan hệ với cha
Năm 1734, Daniel gửi tác phẩm "Thủy động lực học" của mình cho cuộc thi tại Viện Hàn lâm Khoa học Paris, hóa ra đối thủ của anh ấy chính là cha mình. Quyết định của Học viện làthỏa hiệp, nhưng bị phụ huynh tức giận. Daniel Bernoulli và Johann Bernoulli được tuyên bố là những người chiến thắng ngang nhau, nhưng việc đứng ngang hàng với con trai của ông có vẻ khiến vị giáo sư già bị sỉ nhục.
Mối quan hệ của Daniel với cha anh ấy đã bị cắt đứt, mặc dù con trai anh ấy muốn sửa chữa nó. Khi xuất bản cuốn "Hydrodynamics" ở Strasbourg vào năm 1738, ông đã thách thức thêm "con trai của Johann" vào tên của mình trên trang tiêu đề. Nhưng anh cả Bernoulli không khoan nhượng. Một năm sau, cuốn sách "Thủy lực học" của ông được xuất bản. Ông ấy đã ghi cụ thể là năm 1732 để chỉ rõ mức độ ưu tiên của mình.
Daniel Bernoulli và đóng góp của ông ấy trong việc phát triển lý thuyết xác suất
Trong "Các bài bình luận của Học viện St. Petersburg", Bernoulli đã xuất bản một bài báo xử lý tuyên bố, được gọi là nghịch lý St. Petersburg. Nó liên quan đến trò chơi, lần đầu tiên được nhắc đến bởi cháu trai của Daniel, Nikolay: khi lật một đồng xu n lần, đầu rơi xuống mang lại cho người chơi chiến thắng là 2 nhân với sức mạnh của n đồng xu. Phép tính toán học về xác suất chiến thắng dẫn đến một giá trị vô hạn, nhưng thông thường cho thấy rằng phần thưởng khi chơi trò chơi nên có giá trị hữu hạn. Khi giải quyết nghịch lý, Daniel sử dụng việc thay thế kỳ vọng chiến thắng bằng toán học bằng kỳ vọng đạo đức, cũng như mối quan hệ giữa xác suất và tiện ích cá nhân.
Nghiên cứu quan trọng khác củaBernoulli trong lĩnh vực này được kết nối với nghề chính của Daniel - y tế - và vớiphần khoa học, thống kê toán học và lý thuyết sai số. Ông đã xuất bản một bài báo về hiệu quả của việc tiêm phòng bệnh đậu mùa.
Di sản
Công trình của Daniel Bernoulli trong lý thuyết phương trình vi phân được đánh giá cao bởi các nhà toán học "thuần túy". Và vật lý toán học là một nhánh của khoa học nơi một nhà khoa học được coi là một trong những người sáng lập.
Một nhà vật lý phổ thông thực thụ, bên cạnh các định luật cơ bản của thủy động lực học, Bernoulli đã làm phong phú thêm lý thuyết động học của chất khí và lý thuyết đàn hồi, được dành cho một loạt các công trình về dao động của dây. Khí động học hiện đại cũng dựa trên những phát hiện đầu tiên của Daniel.
Paris, Berlin, Bologna, St. Petersburg Học viện Khoa học, Hiệp hội Hoàng gia London - Daniil Bernoulli là thành viên của các hiệp hội khoa học này. Một bức ảnh với chân dung của ông đã tô điểm cho các bức tường của nhiều cơ sở khoa học mang tên ông, bao gồm cả phòng thí nghiệm tại Viện Nghiên cứu Toán học về Hệ thống Phức tạp tại Đại học Tổng hợp Moscow.
