Henri Poincaré - francuski matematičar, mehaničar, fizičar. Biografija, doprinos znanosti, radovima i nagradama

Izvanredni francuski znanstvenik Poincaré Henri bio je čovjek koji je bio ispred svog vremena. Autor je 11 svezaka najozbiljnijih istraživanja, koja su utjecala na gotovo sva matematička polja. U svojim istraživanjima znanstvenik je iznio teorijske temelje koji se još uvijek koriste u znanstvenim istraživanjima. Danas ćemo pogledati biografiju francuskog matematičara i nakratko se upoznati s njegovim postignućima.

djetinjstvo

Henri Poincaré rođen je 29. travnja 1854. u Francuskoj, u gradiću Cité Ducale u blizini Nancyja. Njegov otac, Leon Poincare, bio je liječnik i predavač na Medicinskom fakultetu. Majka, Eugenie Lanois, bila je kućanica i posvetila mnogo vremena djeci. Henri je imao sestru, Alina. Od ranog djetinjstva, dječak je patio od ometanja. Tijekom svog života, Henri je pratio ovaj problem. Međutim, kad je sazrio, postalo je jasno da je odsutnost - dokaz njegove nevjerojatne sposobnosti da zaroni u vlastite misli, da reflektira i analizira.

U ranom djetinjstvu Poincare je patio od difterije. Zbog komplikacija koje je bolest dala, nije mogao ni hodati niti govoriti nekoliko mjeseci. Tijekom ovog teškog razdoblja sam je naučio posvetiti više pozornosti zvukovima. Tijekom godina ova je značajka rezultirala činjenicom da su se zvukovi budućeg znanstvenika počeli povezivati ​​s određenim bojama. Za mnoge ljude ta se sposobnost promatra u djetinjstvu, ali odlazi u zrelost. U Poincaréu je sačuvana do kraja života.

Kućno obrazovanje

Dječak se postupno oporavio, počeo govoriti i hodati, ali njegova tjelesna slabost nije ga ostavila. Zbog svoje bolesti postao je stidljiv i stidljiv. Prvo obrazovanje dobio je kod kuće zahvaljujući A. Ginzelinu, najobrazovanijem čovjeku u to vrijeme. Bez obzira na znanost, Henri rijetko bilježi i dobro razmišlja. Nije morao biti prisiljen raditi domaću zadaću i preuzeti dodatne informacije. Ginzelinovi tečajevi s Henrijem izgledali su poput razgovora između odrasle osobe i djeteta o svemu. Ove su studije pridonijele većem razvoju slušne memorije u Poincareu. Bolan, plahi dječak brzo je postao obrazovan i učen čovjek s individualnim načinom razmišljanja. Usput rečeno, Henrijevo odbojnost prema pismu sačuvano je za cijeli život.

škola

Dječak je bio toliko razvijen da su ga odmah odveli u drugi razred u Nancy Lyceum. Tada su se od 10. do 1. razreda razmatrali razredi, dakle, ako govorimo ispravnije, Henri je ušao u 9. razred. Učitelji iz gimnazije bili su vrlo ponosni na njega. On je lako nositi s bilo matematičkih problema i napisao zanimljive eseje. Unatoč činjenici da je učitelj matematike zabilježio veliki potencijal u Poincaréu kao školarac, bio je skloniji humanitarnim temama. Na kraju se Henry preselio u humanitarni odjel.

U lipnju 1870. počeli su vojni sukobi između Francuske i Pruske, što je Francuzima donijelo mnogo tuge i razočaranja. Tijekom tog vremena, Henrijev otac bio je šef grada u medicini. Sin mu je pomogao u radu s ranjenim vojnicima. Služio je kao pomoćnik u ambulanti i osobni tajnik Leona Poincarea.

Događaji tog užasnog rata razvili su se vrlo brzo i izazvali su pravi šok mladima od šesnaest godina. Budući znanstvenik izložio je svoja iskustva u disertaciji „Kako se može ustati nacija?“, Napisana nakon završene srednje škole.

Visoko obrazovanje

Godine 1871. Poincare Henri položio je prijemni ispit za prvostupnika književnosti s ocjenom "dobro". Imao je priliku upisati se na Filološki fakultet, ali nakon tri mjeseca mladić polaže ispite na Prirodoslovno-matematičkom fakultetu. Gotovo nije uspio položiti ispit iz matematike zbog svoje odsutnosti. Henri ga je zakasnio i, zbunjen, počeo ispričati materijal koji se nije odnosio na pitanje koje mu je postavljeno. Tip je reagirao neuspješno, jer su znali da je sposoban za više. Henri je primljen na usmeni ispit, u kojem se pokazao u punom sjaju. Kao rezultat toga, Poincaré je dobio diplomu znanosti. Tijekom studija u razredu osnovne matematike dodatno je studirao književnost i više puta osvojio prva mjesta na matematičkim natjecanjima.

Veleučilište i rudarske škole

U jesen 1873. Henri je postao student Politehničke škole. Isprva je bio jedan od najboljih studenata, ali je ubrzo izgubio položaj. Razlog tome je nekoliko stavki koje mladi znanstvenik jednostavno nije mogao shvatiti ozbiljno. Među njima su bili crtež, crtež i vojna umjetnost. Tako je Poincare završio školu ne s najboljim učinkom. Kasnije je ušao u Rudarsku školu, koja se u to vrijeme smatrala vrlo prestižnom obrazovnom ustanovom. Ovdje se Henry bavio kristalografskim istraživanjima.

Godine 1879. mladi znanstvenik obranio je doktorsku disertaciju u Rudarskoj školi, što je bilo po volji profesoru Sorbonne G. Darbouxu. Potonji je tvrdio da bi u jednom radu Poincaré mogao staviti onoliko materijala i ideja koliko bi bilo dovoljno za nekoliko dobrih disertacija.

U travnju 1879. Poincare je počeo raditi kao inženjer u rudnicima. Kada se dogodila eksplozija u jednoj od rudnika, zbog koje su ljudi umrli, Henri se nije bojao ići na mjesto eksplozije kako bi istražio uzroke i dimenzije tragedije. Nakon što je obranio svoj rad, znanstvenik je počeo podučavati matematička analiza u Cani.

Obiteljski život

Unatoč beskrajnoj ljubavi prema znanosti, Poincare je našao vrijeme za obitelj. Godine 1881. oženio se Louise Polen d'Andecy. Vjenčanje je bilo prilično bujno i odvijalo se u Parizu. Godine 1887. rođeno je dugo očekivano prvorođenče, djevojka po imenu Jeanne. Dvije godine kasnije njegova je supruga rodila drugu djevojku, Yvonne, a godinu dana kasnije i treću, Henriettu. Dvije godine nakon rođenja treće kćeri, Poincareov par je imao sina koji se zvao Lyon.

Obiteljski život francuske matematike bio je ispunjen ljubavlju i mirom. "Gigantsko djelo misli", koje je znanstvenik učinio na svom kreativnom putu, duguje mnogo svoje supruge. Uvijek je održavala povoljnu atmosferu u obitelji.

Matematička vrijednost

Niz bilješki o fuksovskim funkcijama, koje je napisao Poincaré za francuski časopis Compres Rendus, privukao je pozornost eminentnih matematičara (uglavnom Weierstrassa i Kovalevskaya) i izazvao pravi interes za znanstvenu zajednicu. Slijedilo je još pet zanimljivih radova o istoj temi.

Nakon što je napokon otkrio automorfne funkcije, matematičar je dobio mjesto predavača na Sveučilištu u Parizu. Preselivši se u francusku prijestolnicu, dvadeset sedmogodišnji Poincaré bavi se obitelji, podučava i blisko surađuje s mladim matematičarima, Emile Picardom i Paulom Appelom. Profesor Hermith postaje mentor triju novih znanstvenika.

Uskoro u Parizu objavljeno je djelo Henrija Poincaréa pod naslovom "O krivuljama definiranim diferencijalnim jednadžbama", koje se sastoji od četiri dijela. Ranije je ova metoda ostala u znanstvenoj zajednici bez pozornosti. Znanstvenik u ovoj raspravi postavlja teoriju stabilnosti diferencijalnih jednadžbi u smislu malih parametara i početnih uvjeta. Godine 1886. junak našeg razgovora vodi odjel za matematičku fiziku i teoriju vjerojatnosti. A u 33. godini, on spada u redove Francuske akademije znanosti.

Istraživačica ga je dovela do topologije. U znanost je uveo koncepte kao što je Bettyov broj i temeljnu skupinu, dokazao Euler-Poincaréovu formulu i formulirao opći pojam dimenzije. Francuski matematičar je napravio mnoga otkrića u diferencijalnoj geometriji, algebarskoj topologiji, teoriji vjerojatnosti i mnogim drugim područjima matematike. Znanstvenik je otkrio vezu između komformalno-euklidskog modela i problema teorije funkcija složene varijable. To je bila jedna od prvih ozbiljnih primjena Lobačevske geometrije. Zbog toga se euklidski model često naziva "Poincareovim modelom - Lobačevskim prostorom". Osim toga, Poincaré je autor knjige Dirichletov princip.

Nebeska mehanika

Od mladih noktiju, Poincare je zanimalo zvijezde i zakoni prema kojima nebeska tijela pokreću svoja tijela. Godine 1889., njegova rasprava, "Svjetiljke propisanih granica nikada neće prijeći." Rad je dobio nagradu na međunarodnom natjecanju. Malo kasnije, znanstvenik je napisao rad u tri sveska "Nove metode nebeske mehanike". Osim toga, objavio je mnoge značajne radove o stabilnosti gibanja i ravnotežnim brojkama rotirajuće gravitirajuće tekućine. Znanstvenik je također stvorio metodu integralnih invarijanta i još mnogo toga. Od 1896., nebeska mehanika je još više ušla u njegov život: Poincare je postao voditelj odjela nebeske mehanike na Sveučilištu Sorbonne.

fizika

Utjecaj francuskog znanstvenika na fiziku bio je također ogroman. Unatoč činjenici da Poincaré i Einstein koriste različite stupnjeve popularnosti, Poincaré dugo prije nego je Einstein u svojim člancima otkrio osnove takvog koncepta kao što je teorija relativnosti. Glavni među takvim člancima bio je rad "Mjerenje vremena". Međutim, znanstvenik je stvarno volio raditi s učenicima. Pročitao je prilično dugačak tečaj iz fizike, koji je kasnije objavljen kao knjiga dvanaest volumena. U svojim je studijama dotaknuo sva relevantna pitanja i ponudio vlastiti pristup njihovom rješenju. Fizičar i matematičar Poincaré očekivao je mnoge zaključke drugih znanstvenika koji su živjeli kasnije.

Godine 1902. objavljen je rad Henrija Poincaréa o znanosti, pod nazivom "Znanost i hipoteza". Ona je izazvala ogroman odjek u znanstvenoj zajednici. Dvije godine kasnije, nakon predavanja u Americi, Poincaré stvara pravi osjećaj. U članku pod naslovom "Bilješke Akademije znanosti", objavljenom 1905., on dokazuje invarianciju Maxwellovih jednadžbi s obzirom na Lorentzove transformacije. M. Born je vjerovao da teorija relativnosti nije zasluga određenog znanstvenika. To je rezultat kolektivnog rada briljantnih umova iz cijelog svijeta. Tu svakako spada i Henri Poincaré.

Poincareova hipoteza

Francuski matematičar i fizičar tijekom svog rada napravio je mnoge zanimljive hipoteze. Jedan od njih je jednostavno nazvan Poincareova hipoteza. Tvrdila je da je bilo koja trodimenzionalna, jednostavno povezana kompaktna raznolikost beskonačno homeomorfna trodimenzionalnoj sferi. Američki znanstvenik Markus Du Sotoy iz Oxforda smatrao je ovu hipotezu središnjim problemom i matematike i fizike. Nazvao ju je pokušajem da razumije što bi svemir mogao imati. Na kraju, hipoteza francuskog znanstvenika uključena je u popis sedam problema tisućljeća. Za rješavanje svakog od tih problema, Institut Clay je predložio nagradu od 1 milijun USD.

Dugo vremena, Poincareva pretpostavka, formulirana 1904. godine, nije dobila posebnu pozornost. Prvi interes za njegovo rješavanje izrazio je Henry Whitehead. Znanstvenik je čak objavio svoj iskaz, ali se ispostavilo da je netočan. Od tada su mnogi pokušali dokazati tu hipotezu, osobito u 60-ima prošlog stoljeća. Ograničena je ogromna količina dokaza.

Godine 2004. ruski znanstvenik Grigorij Perelman dokazao je Poincareovu pretpostavku. Za to mu je dodijeljena Međunarodna nagrada za medalje. 2010. godine Institut za glinu nagradio je ruskog znanstvenika obećanoj nagradi, ali Perelman je to odbio.

Američki matematičar Hamilton je također radio na dokazu, ali nije dovršio posao. Godine 2011. Perelman je inzistirao da se nagrada Clay Institute dodijeli Hamiltonu, jer je on stvorio matematičku teoriju, koju je Perelman djelomično iskoristio u svom dokazu.

Nagrade i naslovi

Merit Poincare Henri, čija je biografija bila tema našeg razgovora danas, više je puta vrednovano za dostojanstvo. On je bio vlasnik takvih nagrada:

• Poisele (1885.).
• Kralj Švedske (1889.).
• Jean Reynaud (Pariška akademija znanosti, 1896).
• Boya (Mađarska akademija znanosti, 1905.).

Znanstvenici su također dodijeljene medalje Londonskog astronomskog društva, Kraljevskog društva u Londonu i mnogih drugih. Znanstvena društva Britanije, Francuske i Rusije smatrala su čast Poincareovog članstva u njihovim redovima.

17. srpnja 1912. veliki je znanstvenik umro. Tada je imao samo 58 godina. Poincaré je pokopan na groblju u Montparnasseu, u obiteljskoj grobnici. U njegovu je čast imenovan asteroid, jedan od lunarnih kratera, Pariški institut za matematiku, pariška ulica i mnogi matematički pojmovi.

zaključak

Danas smo se upoznali sa životom i djelom izvanrednog francuskog znanstvenika. Zahvaljujući spoznaji da je Poincare položio od djetinjstva, on je ne samo pobijedio ozbiljne bolesti, već je također uspio postići fenomenalan uspjeh u znanosti. Sama ta činjenica zaslužuje poštovanje.