Leonhard Euler. Niewidomy geniusz, ojciec współczesnej matematyki

Szwajcar, który większość życia spędził w Rosji i Prusach, publikując ponad siedemset prac naukowych. Leonhard Euler zasłynął jako jeden z najproduktywniejszych matematyków w historii – połowę swoich dzieł napisał będąc niewidomym. Zmarł w 1783 podczas obliczeń dotyczących balonów.

Leonhard EulerLeonhard Euler

Młodość Eulera

Euler przyszedł na świat 15 kwietnia 1707 w Bazylei. Ojciec Paul był protestanckim duchownym, matka Marguerite Brucker także pochodziła z rodziny pastorów. Chłopiec uczył się w domu pod okiem ojca, który studiował kiedyś matematykę u Jakoba Bernoulliego.

W 1720 trzynastoletni Leonhard rozpoczął studia na uniwersytecie w Bazylei, gdzie zapisał się na filozofię, teologię i języki klasyczne. Tam zainteresowała go matematyka. Johann Bernoulli, syn dawnego nauczyciela ojca, zgodził się prowadzić jego indywidualne szkolenie.

W 1723 obronił magisterium z filozofii, porównując systemy Kartezjusza i Newtona. Trzy lata później ukończył prawo, choć jego prawdziwa pasja leżała gdzie indziej. Matematyka przyciągała go silniej niż kariera duchownego, którą planował dla niego ojciec.

Petersburg, Berlin i powrót nad Newę

Po śmierci carycy Iwany I w 1727 Akademia Nauk w Petersburgu zaprosiła Eulera do pracy. Początkowo dostał stanowisko w dziale medycznym, ale szybko przeszedł do matematyki. Współpracował tam z Danielem Bernoullim, synem swojego nauczyciela.

W 1733 Daniel wrócił do Bazylei, a Euler objął katedrę matematyki. Tego samego roku poślubił Katarzynę Gsell, córkę malarza z akademii. Urodziło im się trzynaścioro dzieci, ale tylko pięcioro przeżyło do dorosłości – współczynnik śmiertelności typowy dla epoki.

W 1741 niestabilna sytuacja polityczna w Rosji zmusiła go do wyjazdu. Fryderyk II zaprosił go do Pruskiej Akademii Nauk w Berlinie, gdzie spędził dwadzieścia pięć lat i opublikował ponad trzysta osiemdziesiąt prac. Kierował wydziałem matematyki i doradzał królowi w sprawach technicznych i wojskowych. W 1766, po śmierci Fryderyka, wrócił do Petersburga.

Funkcje, grafy i najpiękniejsza formuła matematyki

Euler wprowadził pojęcie funkcji i standardowe oznaczenie f(x), które matematycy stosują do dziś. Rozwijał rachunek różniczkowy i całkowy, tworząc metody rozwiązywania równań różniczkowych. W 1735 rozwiązał problem mostów królewieckich, co dało początek teorii grafów i topologii.

Sformułował wzór dla wielościanów: V-E+F=2, gdzie litery oznaczają wierzchołki, krawędzie i ściany. W analizie zespolonej odkrył tożsamość e^iπ+1=0, którą uważa się za jedną z najpiękniejszych formuł w matematyce – łączy pięć fundamentalnych stałych w jednym równaniu.

Wprowadził liczbę e jako podstawę logarytmu naturalnego oraz oznaczenie i dla jednostki urojonej √(-1). Opracował teorię szeregów, w tym trygonometrycznych i hipergeometrycznych, a także funkcję gamma jako uogólnienie silni. W teorii liczb udowodnił małe twierdzenie Fermata i stworzył funkcję φ(n) pokazującą, ile liczb mniejszych od n jest z nią względnie pierwszych. Wykazał, że suma odwrotności liczb pierwszych jest rozbieżna, co dowodzi ich nieskończoności.

Mechanika, hydrodynamika i teoria statków

Euler nie ograniczał się do czystej matematyki. W dziele Mechanica z 1736 sformułował nowe prawa ruchu ciał sztywnych, rozszerzając osiągnięcia Newtona. W hydrodynamice wyprowadził równania opisujące ruch płynu nielepkiego, znane dziś jako równania Eulera.

Badał drgania, wytrzymałość materiałów i teorię promieniowania. W astronomii opracowywał metody wyznaczania orbit planet i poprawiał tablice astronomiczne. W 1765 opublikował Theoria motus corporum solidorum, gdzie przedstawił podstawy dynamiki bryły sztywnej wraz z równaniami ruchu obrotowego.

Pracował nad teorią konstrukcji statków, co przyniosło mu nagrodę francuskiej Akademii w 1740. Zajmował się nawet teorią muzyki – w Tentamen novae theoriae musicae z 1739 próbował opisać harmonię językiem matematycznym. Interdyscyplinarność nie była dla niego słowem kluczem, tylko naturalnym sposobem myślenia.

Ślepota a nauka

W 1738 Euler stracił wzrok w prawym oku po ciężkiej gorączce. Po powrocie do Petersburga w 1766 zaczął tracić wzrok w lewym oku przez zaćmę, co doprowadziło do całkowitej ślepoty. Mimo to kontynuował pracę, dyktując treści asystentom.

W ostatnich latach życia, już niewidomy, napisał ponad połowę wszystkich swoich dzieł. Osiemdziesiąt siedem tomów zebranych prac świadczy o niezwykłej produktywności. Osiemnastego września 1783 zmarł w Petersburgu na udar podczas obliczeń związanych z ruchem balonów. Jean Le Rond d’Alembert zapisał, że Euler w ostatniej chwili powiedział: „Przestał liczyć i przestał żyć”.

 

 

Wybrane dla Ciebie
Śmierć Kleopatry. Jak naprawdę zmarła egipska królowa?
Śmierć Kleopatry. Jak naprawdę zmarła egipska królowa?
Najdziwniejszy władca starożytności. Faraon, który epatował otyłością
Najdziwniejszy władca starożytności. Faraon, który epatował otyłością
Oddał imperium kochance. Decyzja, która rozwścieczyła Rzym
Oddał imperium kochance. Decyzja, która rozwścieczyła Rzym
Al-Ma’mun. Najbardziej kontrowersyjny kalif
Al-Ma’mun. Najbardziej kontrowersyjny kalif
Bitwa pod Parkanami. Zwycięstwo, które zmieniło Europę
Bitwa pod Parkanami. Zwycięstwo, które zmieniło Europę
Stefan Tyszkiewicz. Najbardziej niezwykły wynalazca II RP
Stefan Tyszkiewicz. Najbardziej niezwykły wynalazca II RP
Śmierć Gorbaczowa. O tym podręczniki milczą
Śmierć Gorbaczowa. O tym podręczniki milczą
Najkrwawsza rzeź na Pacyfiku. Dramat Manili 1945
Najkrwawsza rzeź na Pacyfiku. Dramat Manili 1945
Zabity przez komunistów. Tragiczny los Adama Doboszyńskiego
Zabity przez komunistów. Tragiczny los Adama Doboszyńskiego
Jan Szychowski. Polak, który podbił Argentynę
Jan Szychowski. Polak, który podbił Argentynę
Śmierć Bolesława Bieruta. Co naprawdę wydarzyło się w Moskwie?
Śmierć Bolesława Bieruta. Co naprawdę wydarzyło się w Moskwie?
Masih Alineżad. Najodważniejsza dziennikarka Iranu
Masih Alineżad. Najodważniejsza dziennikarka Iranu