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BIOGRAFIE DI GRANDI SCIENZIATI
Fattoria Pietro. Biografia di uno scienziato
Elenco / Biografie di grandi scienziati
Uno dei necrologi di Pierre de Fermat diceva: "Era una delle menti più straordinarie del nostro secolo, un genio così universale e così versatile che se tutti gli scienziati non rendessero omaggio ai suoi straordinari meriti, sarebbe difficile credere a tutte le cose che c'è da dire su di lui. da dire per non perdere nulla nel nostro elogio". Sfortunatamente, non si sa molto della vita del grande scienziato. Pierre de Fermat è nato nel sud della Francia, nella cittadina di Beaumont-de-Lomagne, dove suo padre, Dominique Fermat, era un "secondo console", cioè una specie di assistente del sindaco. Il registro metrico del suo battesimo datato 20 agosto 1601 recita: "Pierre, figlio di Dominique Fermat, borghese e secondo console della città di Beaumont". La madre di Pierre, Claire de Longe, proveniva da una famiglia di avvocati. Dominique Fermat ha dato a suo figlio un'istruzione molto solida. Nel collegio della sua città natale, Pierre acquisì una buona conoscenza delle lingue: latino, greco, spagnolo, italiano. Successivamente scrisse poesie in latino, francese e spagnolo "con tale grazia, come se vivesse al tempo di Augusto e trascorresse la maggior parte della sua vita alla corte di Francia oa Madrid". Fermat era famoso come fine conoscitore di antichità, nelle edizioni dei classici greci veniva consultato su luoghi difficili. Tra gli scrittori antichi, commentò Ateneo, Poliuno, Sinezu, Teone di Smirne e Frontino, corresse il testo di Sesto Empirico. A detta di tutti, avrebbe potuto farsi un nome nel campo della filologia greca. Ma Fermat diresse tutta la forza del suo genio alla ricerca matematica. Eppure la matematica non è diventata la sua professione. Gli scienziati del suo tempo non hanno avuto l'opportunità di dedicarsi interamente alla loro amata scienza. L'azienda elegge giurisprudenza. Gli fu conferita una laurea a Orleans. Dal 1630 Fermat si trasferì a Tolosa, dove ricevette un incarico di consigliere in parlamento (cioè la corte). Riguardo alla sua attività legale, si dice in una "parola lodevole" che la svolse "con grande coscienziosità e tale abilità che fu famoso come uno dei migliori avvocati del suo tempo". Nel 1631 Fermat sposò la sua lontana parente materna, Louise de Long. Pierre e Louise ebbero cinque figli, di cui il maggiore, Samuel, divenne poeta e scienziato. A lui si devono le prime opere raccolte di Pierre Fermat, pubblicate nel 1679. Sfortunatamente, Samuel Fermat non ha lasciato alcun ricordo di suo padre. Durante la vita di Fermat, il suo lavoro matematico divenne noto principalmente attraverso la vasta corrispondenza che ebbe con altri scienziati. Le opere raccolte, che ha cercato più volte di scrivere, non sono mai state create da lui. Sì, questo non sorprende visto il duro lavoro in tribunale che ha dovuto svolgere. Nessuno dei suoi scritti è stato pubblicato durante la sua vita. Tuttavia, diede a diversi trattati un aspetto completamente finito e divennero noti in manoscritto alla maggior parte dei suoi studiosi contemporanei. Oltre a questi trattati, rimase la sua vasta ed estremamente interessante corrispondenza. Nel XVII secolo, quando non esistevano riviste scientifiche speciali, la corrispondenza tra scienziati giocava un ruolo speciale. Stabiliva compiti, riferiva sui metodi per risolverli e discuteva questioni scientifiche acute. I corrispondenti di Fermat furono i più grandi scienziati del suo tempo: Descartes, Etienne e Blaise Pascali, de Bessy, Huygens, Torricelli, Wallis. Le lettere venivano inviate o direttamente al corrispondente, oa Parigi all'abate Mersenne (un compagno di studi di Cartesio al college); quest'ultimo le ha moltiplicate e le ha inviate a quei matematici che si occupavano di questioni simili. Ma le lettere non sono quasi mai solo brevi memorie matematiche. I sentimenti vivi degli autori scivolano attraverso di loro, che aiutano a ricreare le loro immagini, a conoscere il loro carattere e il loro temperamento. Di solito le lettere di Fermat erano intrise di cordialità. Una delle prime opere matematiche di Fermat fu il restauro di due libri perduti di Apollonio "On Flat Places". Il grande servizio di Fermat alla scienza si vede solitamente nella sua introduzione di una quantità infinitesimale nella geometria analitica, proprio come Keplero fece poco prima rispetto alla geometria degli antichi. Questo passo importante lo compì nei suoi lavori sulle quantità maggiori e minori risalenti al 1629, opere che aprirono quella serie di studi di Fermat, che è uno dei più grandi anelli nella storia dello sviluppo non solo dell'analisi superiore in generale , ma anche l'analisi degli infinitesimi in particolare. Alla fine degli anni venti Fermat scoprì metodi per trovare estremi e tangenti, che, da un punto di vista moderno, si riducono alla ricerca di una derivata. Nel 1636 l'esposizione completa del metodo fu consegnata a Mersenne e tutti poterono conoscerlo. Nel 1637-1638 Fermat ebbe un'accesa controversia con Descartes sul "Metodo per trovare alti e bassi". Quest'ultimo non capiva il metodo e lo sottoponeva a critiche dure e ingiuste. In una delle sue lettere, Cartesio affermò addirittura che il metodo di Fermat "contiene un paralogismo". Nel giugno 1638 Fermat inviò a Mersenne una nuova e più dettagliata esposizione del suo metodo da inviare a Cartesio. La sua lettera è contenuta, ma non senza ironia interna. Scrive: "Così, si scopre che o mi sono spiegato male, o il signor Descartes ha frainteso il mio lavoro in latino. Gli manderò comunque ciò che ho già scritto e lì troverà senza dubbio cose che lo aiuteranno a pensare che ho scoperto questo metodo per caso e le sue vere basi mi sono sconosciute. La fattoria non cambia mai il suo tono calmo. Sente la sua profonda superiorità di matematico, quindi non entra in polemiche meschine, ma cerca pazientemente di spiegare il suo metodo, come farebbe un insegnante a uno studente. Prima di Fermat, lo scienziato italiano Cavalieri sviluppò metodi sistematici per calcolare le aree. Ma già nel 1642 Fermat scoprì un metodo per calcolare le aree delimitate da eventuali "parabole" e da eventuali "iperboli". Ha mostrato che l'area di una figura illimitata può essere finita. Fermat è stato uno dei primi ad affrontare il problema del raddrizzamento delle curve, cioè del calcolo della lunghezza dei loro archi. Riuscì a ridurre questo problema al calcolo di alcune aree. Così, il concetto di "area" di Fermat ha acquisito un carattere molto astratto. I problemi di raddrizzamento delle curve sono stati ridotti alla determinazione delle aree, ha ridotto il calcolo delle aree complesse con l'ausilio di sostituzioni al calcolo delle aree più semplici. Mancava solo un passo per passare dall'area al concetto ancora più astratto di "integrale". L'ulteriore successo dei metodi di determinazione delle "aree", da un lato, e dei "metodi delle tangenti e degli extrema", dall'altro, consistette nello stabilire l'interconnessione di questi metodi. Ci sono indicazioni che Fermat avesse già visto questa connessione, sapeva che "compiti sull'area" e "compiti sulle tangenti" sono reciprocamente inversi. Ma da nessuna parte ha sviluppato la sua scoperta in dettaglio. Pertanto, il suo onore è giustamente attribuito a Barrow, Newton e Leibniz, ai quali questa scoperta ha permesso di creare il calcolo differenziale e integrale. Nonostante la mancanza di prove (di cui solo una è sopravvissuta), è difficile sopravvalutare l'importanza del lavoro di Fermat nel campo della teoria dei numeri. Solo lui è riuscito a distinguere dal caos di problemi e di particolari quesiti che immediatamente sorgono davanti al ricercatore nello studio delle proprietà degli interi, i principali problemi divenuti centrali nell'intera teoria classica dei numeri. Possiede anche la scoperta di un potente metodo generale per dimostrare le proposizioni teoriche dei numeri - il cosiddetto metodo della discesa indefinita o infinita, che sarà discusso di seguito. Pertanto, Fermat può essere giustamente considerato il fondatore della teoria dei numeri. In una lettera a de Bessy del 18 ottobre 1640, Fermat fece la seguente dichiarazione: se il numero Nel problema del secondo libro della sua Aritmetica, Diofanto si pone il compito di rappresentare un dato quadrato come somma di due quadrati razionali. A margine, contro questo compito, Fermat ha scritto: "Al contrario, non è possibile scomporre né un cubo in due cubi, né un biquadrato in due biquadrati, e in generale a qualsiasi potenza maggiore di un quadrato, in due potenze con lo stesso esponente. Ho scoperto una dimostrazione davvero meravigliosa per questo, ma questi campi sono troppo stretti per lui”. Questo è il famoso Grande Teorema. Questo teorema ha avuto un destino sorprendente. Nel secolo scorso, la sua ricerca ha portato alla costruzione delle più sottili e belle teorie relative all'aritmetica dei numeri algebrici. Si può affermare senza esagerazione che nello sviluppo della teoria dei numeri ha svolto un ruolo non meno importante del problema della risoluzione delle equazioni nei radicali. L'unica differenza è che quest'ultimo è già stato risolto da Galois e il Grande Teorema incoraggia ancora i matematici alla ricerca. D'altra parte, la semplicità della formulazione di questo teorema e le parole criptiche sulla sua "dimostrazione miracolosa" portarono alla diffusa popolarità del teorema tra i non matematici e alla formazione di un'intera corporazione di "fermatisti" che, nel parole di Davenport, "abbi coraggio ben oltre le loro capacità matematiche". Pertanto, il Grande Teorema è al primo posto in termini di numero di dimostrazioni errate ad esso fornite. Lo stesso Fermat ha lasciato una dimostrazione del Grande Teorema per le quarte potenze. Qui applicò il "metodo della discendenza indefinita o infinita", che descrisse nella sua lettera a Karkawi (agosto 1659) come segue: "Se ci fosse un triangolo rettangolo in numeri interi, che avrebbe un'area uguale al quadrato, allora ci sarebbe un altro triangolo, più piccolo di questo, che avrebbe la stessa proprietà. Se ci fosse un secondo, più piccolo del primo , che avrebbe la stessa proprietà, allora esisterebbe, ragionando così, una terza più piccola della seconda, che avrebbe la stessa proprietà, e, infine, una quarta, una quinta discendente all'infinito, donde si conclude che non esiste un triangolo rettangolo con area quadrata". Fu con questo metodo che furono dimostrate molte proposizioni della teoria dei numeri e, in particolare, con il suo aiuto, Eulero dimostrò il Grande Teorema per Nel secolo scorso, Kummer, mentre lavorava all'ultimo teorema di Fermat, costruì aritmetica per interi algebrici di un certo tipo. Questo gli ha permesso di dimostrare il Grande Teorema per una certa classe di esponenti primi Notiamo anche che il Grande Teorema è connesso non solo con la teoria algebrica dei numeri, ma anche con la geometria algebrica, che ora è in fase di sviluppo intensivo. Fermat ha molti altri traguardi. Per la prima volta è arrivato all'idea delle coordinate e ha creato la geometria analitica. Si occupò anche di problemi di teoria della probabilità. Ma Fermat non si è limitato alla sola matematica, ha anche studiato fisica, dove possiede la scoperta della legge di propagazione della luce nei media. Fermat parte dal presupposto che la luce viaggi da qualsiasi punto in un mezzo a un punto in un altro mezzo nel più breve tempo possibile. Applicando il suo metodo di massimi e minimi, trovò il percorso della luce e stabilì, in particolare, la legge di rifrazione della luce. Allo stesso tempo, Fermat espresse il seguente principio generale: "La natura agisce sempre nei modi più brevi", che può essere considerato un'anticipazione del principio di minima azione di Maupertuis-Eulero. Una delle ultime lettere dello scienziato a Karkavy si chiamava "Testamento di Fermat". Ecco le sue ultime righe: “Forse i posteri mi saranno grati per aver mostrato loro che gli antichi non sapevano tutto, e questo può penetrare nella coscienza di coloro che verranno dopo di me per passare la fiaccola ai loro figli, come dice il grande cancelliere d'Inghilterra, seguendo i cui sentimenti Aggiungo: "Molti andranno e verranno, ma la scienza si arricchisce". Pierre Fermat morì il 12 gennaio 1665 durante uno dei suoi viaggi di lavoro. Autore: Samin D.K.
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