Storia di vita.  Nikolai Lobachevsky, eccezionale matematico, creatore della geometria non euclidea

Storia di vita. Nikolai Lobachevsky, eccezionale matematico, creatore della geometria non euclidea

Nikolaj Ivanovic Lobachevskij(1792-1856) - creatore della geometria non euclidea (geometria di Lobachevsky). Rettore dell'Università di Kazan (1827-46). La scoperta di Lobachevsky (1826, pubblicato nel 1829-30), che non ricevette il riconoscimento dai suoi contemporanei, fece una rivoluzione nell'idea della natura dello spazio, che si basava sulla dottrina dello Euclide, e ha avuto un enorme impatto sullo sviluppo del pensiero matematico. Si occupa di algebra, analisi matematica, teoria della probabilità, meccanica, fisica e astronomia.

Nasce Nikolaj Lobachevskij 2 novembre(11 dicembre) 1792 Nizhny Novgorod. Morì il 12 (24) febbraio 1856 a Kazan.

Attività pedagogica

Kolya Lobachevsky è nato in una famiglia povera di un piccolo impiegato. Quasi tutta la vita di Lobachevsky è legata all'Università di Kazan, dove entrò dopo essersi diplomato al liceo nel 1807. Dopo essersi laureato all'università nel 1811, divenne matematico, nel 1814 aggiunto, nel 1816 professore straordinario e nel 1822 professore professore ordinario. Per due volte (1820-22 e 1823-25) fu preside della Facoltà di Fisica e Matematica, e dal 1827 al 1846 fu rettore dell'università.

Sotto Lobachevsky, l'Università di Kazan fiorì. Possedendo un alto senso del dovere, Lobachevsky si impegnò a svolgere compiti difficili e ogni volta compiva con onore la missione a lui affidata. Sotto la sua guida, la biblioteca universitaria fu riordinata nel 1819.

Nel 1825 Nikolai Lobachevsky fu eletto bibliotecario dell'università e rimase in questo incarico fino al 1835, combinando (dal 1827) le funzioni di bibliotecario con quelle di rettore. Quando iniziò la costruzione di edifici all'università, Lobachevsky si unì al comitato edilizio (1822) e dal 1825 ne diresse il comitato e vi lavorò fino al 1848 (con un'interruzione nel 1827-33).

Su iniziativa di Lobachevsky, iniziarono a essere pubblicate le Note scientifiche dell'Università di Kazan (1834), furono organizzati un osservatorio astronomico e una grande sala di fisica.

Le attività universitarie attive di Lobachevsky furono interrotte nel 1846, quando il Ministero dell'Istruzione respinse la richiesta del consiglio accademico dell'università di lasciare Lobachevsky non solo al dipartimento, ma anche alla carica di rettore. Il colpo immeritato fu tanto più tangibile perché il Ministero accolse la richiesta del Consiglio Accademico richiesto nella stessa petizione di lasciare l'astronomo I. M. Simonov, membro della spedizione di F. F. Bellingshausen e M. P. Lazarev (1819-21) sulle coste dell'Antartide .

Geometria non euclidea

La più grande impresa scientifica di Nikolai Lobachevsky è considerata la sua creazione della prima geometria non euclidea, la cui storia viene solitamente contata dalla riunione del Dipartimento di Scienze Fisiche e Matematiche dell'Università di Kazan l'11 febbraio 1826, in cui Lobachevsky ha redatto un rapporto "Una presentazione concisa dei fondamenti della geometria con una dimostrazione rigorosa del teorema delle parallele". A proposito di questo grande evento, c'è la seguente annotazione nel verbale dell'incontro: “La presentazione di G. Ord è stata ascoltata. Il professor Lobachevsky del 6 febbraio di quest'anno, con un'appendice del suo saggio in lingua francese, sul quale vuole conoscere il parere dei membri del Dipartimento e, se è utile, chiede che il saggio sia accettato nella compilazione di note scientifiche della Facoltà di Fisica e Matematica.

Nel 1835 Nikolai Lobachevsky formulò brevemente i motivi che lo portarono alla scoperta della geometria non euclidea: altre leggi fisiche, possono solo esperimenti, come, ad esempio, osservazioni astronomiche. Essendo finalmente convinto della validità della mia congettura e considerando la difficile questione completamente risolta, ho scritto un argomento su questo nel 1826.

Lobachevsky parte dall'assunto che per un punto che giace al di fuori di una data linea passano diverse linee che non si intersecano con la data linea. Sviluppando le conseguenze derivanti da questo presupposto, che contraddice il famoso postulato V (in altre versioni, l'11° assioma) degli "Inizi" di Euclide, Lobachevsky non ha avuto paura di compiere un passo ardito, davanti al quale i suoi predecessori si sono fermati per paura di contraddizioni: costruire una geometria che contraddice l'esperienza quotidiana e " buon senso» - la quintessenza dell'esperienza quotidiana.

Né la commissione composta dai professori I. M. Simonov, A. Ya. Kupfer e aggiunto N. D. Brashman, nominata per considerare la "Presentazione compressa", né altri contemporanei di Lobachevsky, incluso l'eccezionale matematico MV Ostrogradsky, non riuscì ad apprezzare la scoperta di Lobachevsky. Il riconoscimento arrivò solo 12 anni dopo la sua morte, quando nel 1868 E. Beltrami dimostrò che la geometria di Lobachki può essere realizzata su superfici pseudosferiche nello spazio euclideo, se le geodetiche sono prese come linee rette.

Janos Bolyai arrivò anche alla geometria non euclidea, ma in meno modulo completo e 3 anni dopo (1832).

Ulteriore sviluppo delle idee di Lobachevsky

La scoperta di Nikolai Ivanovich Lobachevsky ha posto davanti alla scienza almeno due domande di fondamentale importanza che non erano state sollevate dai tempi degli Elementi di Euclide: “Cos'è la geometria in generale? Quale geometria descrive la geometria del mondo reale? Prima dell'avvento della geometria di Lobachki, esisteva solo una geometria: euclidea e, di conseguenza, solo essa poteva essere considerata una descrizione della geometria del mondo reale. Le risposte a entrambe le domande furono date dal successivo sviluppo della scienza: Felix Klein nel 1872 definì la geometria come la scienza degli invarianti di un particolare gruppo di trasformazioni (geometrie diverse corrispondono a vari gruppi movimenti, cioè trasformazioni che preservano le distanze tra due punti qualsiasi; La geometria di Lobachevsky studia gli invarianti del gruppo Lorenz, e misurazioni geodetiche di precisione hanno mostrato che in aree della superficie terrestre, che possono essere considerate piatte con sufficiente accuratezza, la geometria di Euclide è soddisfatta).

Quanto alla geometria di Lobachevsky. quindi agisce nello spazio delle velocità relativistiche (ossia prossime alla velocità della luce). Lobachevsky è entrato nella storia della matematica non solo come brillante geometra, ma anche come autore di opere fondamentali nel campo dell'algebra, della teoria delle serie infinite e della soluzione approssimativa delle equazioni. (Yu. A. Danilov)

Maggiori informazioni su Nikolai Lobachevsky da un'altra fonte:

Accade spesso nella storia della scienza che il vero significato scoperta scientifica risulta non solo molti anni dopo questa scoperta, ma, cosa particolarmente interessante, come risultato di ricerche in un campo della conoscenza completamente diverso. Questo è accaduto con la geometria proposta da Lobachevsky, che ora porta il suo nome.

Nikolai Ivanovich Lobachevsky nacque nel 1792 nel distretto di Makaryevsky nella provincia di Nizhny Novgorod. Suo padre era un architetto della contea e apparteneva al numero di piccoli funzionari che ricevevano scarso sostegno. La povertà, che lo circondava nei primi giorni della sua vita, si trasformò in povertà, quando nel 1797 morirono suo padre e sua madre, all'età di venticinque anni, rimase solo con i figli senza alcun mezzo.Nel 1802 ella portò tre figli a Kazan e li assegnò alla palestra di Kazan, dove le capacità fenomenali del suo secondo figlio furono notate molto rapidamente.

Quando nel 1804 la classe superiore del ginnasio di Kazan fu trasformata in un'università, Lobachevsky fu incluso nel numero degli studenti del dipartimento di scienze naturali. Il giovane ha studiato brillantemente, ma il suo comportamento è stato notato come insoddisfacente; agli insegnanti non piaceva "l'orgoglio sognante, la perseveranza eccessiva, il libero pensiero".

Il giovane ricevette un'ottima educazione e lezioni di astronomia furono tenute dal professor Litroff. Ha ascoltato le lezioni di matematica del professor Bartels, allievo di un eminente scienziato come Carl Friedrich Gauss. Fu Bartels ad aiutare Lobachevsky a scegliere come sfera interessi scientifici geometria.

Già nel 1811 Nikolai Lobachevsky ricevette un master e fu lasciato all'università per prepararsi a una cattedra. Nel 1814 Lobachevsky ricevette il titolo di professore associato di matematica pura e nel 1816 gli fu assegnata una cattedra. A quel tempo, Nikolai era principalmente impegnato nella scienza, ma nel 1818 fu eletto membro del comitato scolastico, che, secondo lo statuto, avrebbe dovuto gestire tutte le questioni relative alle palestre e alle scuole del distretto, poi subordinato non direttamente al fiduciario, ma all'università. Dal 1819 Lobachevsky insegnò astronomia, sostituendo l'insegnante che fece il giro del mondo. L'attività amministrativa di Lobachevsky iniziò nel 1820, quando fu eletto decano.

Sfortunatamente, l'università era allora diretta da Magnitsky, che, per usare un eufemismo, non contribuì allo sviluppo della scienza. Nikolai Lobachevsky decide di rimanere in silenzio per il momento. Yanishevsky condanna tale comportamento di Lobachevsky, ma afferma: “Il dovere di Lobachevsky come membro del consiglio era particolarmente difficile in termini morali. Lo stesso Lobachevsky non ha mai adulato i suoi superiori, non ha cercato di mettersi davanti ai suoi occhi, non gli piaceva nemmeno negli altri. In un momento in cui la maggioranza dei membri del consiglio, per compiacere il fiduciario, era pronta a tutto, Lobachevsky era presente in silenzio alle riunioni, in silenzio e firmava i verbali di queste riunioni.

Ma il silenzio di Nikolai Lobachevsky raggiunse il punto che durante il periodo di Magnitsky non pubblicò le sue ricerche sulla geometria immaginaria, sebbene, come è noto, ne fosse impegnato durante questo periodo. Sembra che Lobachevsky abbia evitato consapevolmente un'inutile lotta con Magnitsky e abbia risparmiato le sue forze per le attività future, quando l'alba ha sostituito la notte. Una tale alba fu Musin-Pushkin, quando apparve, tutti gli insegnanti e gli studenti di Kazan presero vita e si agitarono, uscirono da uno stato di stupore, che durò circa sette anni ... Il 3 maggio 1827, il consiglio universitario elesse Lobachevsky come rettore, sebbene fosse giovane - all'epoca aveva trentatré anni.

Nonostante le estenuanti attività pratiche che non lasciavano un minuto di riposo, Nikolai Lobachevsky non interruppe mai i suoi studi scientifici e durante il suo rettorato pubblicò i suoi migliori lavori nelle Note scientifiche dell'Università di Kazan. Probabilmente, anche nei suoi anni da studente, il professor Bartels ha informato il talentuoso studente Lobachevsky, con il quale ha mantenuto un rapporto personale attivo fino alla sua partenza, il pensiero del suo amico gaussiano sulla possibilità di una tale geometria dove il postulato di Euclide non regge.

Pensando ai postulati della geometria euclidea, Nikolai Lobachevsky è giunto alla conclusione che almeno uno di essi potrebbe essere rivisto. Ovviamente, la pietra angolare della geometria di Lobachevsky è la negazione del postulato di Euclide, senza il quale la geometria sembrava incapace di vivere per circa duemila anni.

Basandosi sull'affermazione che, in determinate condizioni, rette che sembrano parallele a noi possono intersecarsi, Lobachevsky è giunto alla conclusione che è possibile creare una nuova geometria coerente. Poiché la sua esistenza era impossibile da immaginare nel mondo reale, lo scienziato la chiamò "geometria immaginaria".

Il primo lavoro di Lobachevsky su questo argomento fu presentato alla Facoltà di Fisica e Matematica di Kazan nel 1826; fu pubblicato nel 1829 e nel 1832 una raccolta di opere di scienziati ungheresi, padre e figlio Boliay, apparve sulla geometria non euclidea. Il padre Bolyai era amico di Gauss e, senza dubbio, condivideva con lui i suoi pensieri sulla nuova geometria. Nel frattempo, è stato ricevuto il diritto di cittadinanza Europa occidentale vale a dire la geometria di Lobachevsky. Sebbene entrambi gli scienziati siano stati eletti membri dell'Accademia delle scienze di Hannover per questa scoperta.

Quindi la vita di Lobachevsky continuò negli studi scientifici e nella cura dell'università. Quasi per tutto il tempo del suo servizio non lasciò la provincia di Kazan; solo dall'ottobre 1836 al gennaio 1837 trascorse a San Pietroburgo e Dorpat. Nel 1840, Nikolai Lobachevsky, insieme al professor Erdman, si recò come deputato dall'Università di Kazan a Helsingfors per celebrare il bicentenario dell'università. Nel 1842 fu eletto membro corrispondente della Göttingen Royal Society, ma non lasciò mai i confini della sua patria.

Nikolai Lobachevsky si sposò tardi, all'età di quarantaquattro anni, con un ricco proprietario terriero di Orenburg-Kazan Varvara Alekseevna Moiseeva. In dote per la moglie ricevette, tra l'altro, il piccolo villaggio di Polyanki nel distretto di Spassky nella provincia di Kazan. Successivamente, acquistò un'altra tenuta Slobodka, proprio sulle rive del Volga, nella stessa provincia.

Vita familiare Lobachevsky corrispondeva pienamente al suo stato d'animo generale e alle sue attività. Perseguendo la ricerca della verità nella scienza, ha messo la verità al di sopra di ogni altra cosa nella vita. Nella ragazza che ha deciso di chiamare sua moglie, ha apprezzato principalmente l'onestà, la veridicità e la sincerità. Dicono che prima del matrimonio gli sposi si scambiassero la parola d'onore di essere sinceri e la mantennero. Per natura, la moglie di Lobachevsky era in netto contrasto con suo marito: Varvara Alekseevna era insolitamente vivace e irascibile.

Nikolai Ivanovich Lobachevsky aveva quattro figli e due figlie. Il figlio maggiore, Alessio, il prediletto di suo padre, gli somigliava molto nel viso, nell'altezza e nel fisico; figlio minore ha sofferto un po' di cervello malattia, riusciva a malapena a parlare e morì nel suo settimo anno. La vita familiare di Lobachevsky gli portò molto dolore. Amava i suoi figli, li curava profondamente e seriamente, ma sapeva come contenere i suoi dolori interiori e non si sbilanciava. In estate ha dato tempo libero bambini e insegnava loro la matematica. In questi studi ha cercato riposo.

Amava la natura e ne traeva grande piacere agricoltura. Nella sua tenuta, Belovolzhskaya Slobodka, ha piantato un bellissimo giardino e un boschetto che è sopravvissuto fino ad oggi. Piantando cedri, Lobachevsky disse tristemente ai suoi cari che non avrebbe aspettato i loro frutti. Questa premonizione si avverò: i primi pinoli furono rimossi nell'anno della morte di Lobachevsky, quando non era più al mondo.

Nel 1837 furono stampate le opere di Lobachevsky francese. Nel 1840 pubblicò Tedesco la sua teoria dei parallelismi, che meritava il riconoscimento del grande Gauss. In Russia, Lobachevsky non ha visto la sua valutazione articoli scientifici. Ovviamente, la ricerca di Lobachevsky era al di là della comprensione dei suoi contemporanei. Alcuni lo ignorarono, altri accolsero il suo lavoro con rozzo ridicolo e persino rimproverando. Mentre il nostro altro matematico di grande talento Ostrogradsky godeva di una meritata fama, nessuno conosceva Lobachevsky e lo stesso Ostrogradsky lo trattava in modo beffardo o ostile.

Abbastanza correttamente, o meglio, completamente, un geometro ha chiamato la geometria stellare di Lobachevsky. Ci si può fare un'idea di distanze infinite se si ricorda che ci sono stelle da cui la luce raggiunge la Terra per migliaia di anni. Quindi, la geometria di Lobachevsky include la geometria di Euclide non come un particolare, ma come un caso speciale. In questo senso, la prima si può chiamare generalizzazione della geometria a noi nota.

Ora sorge la domanda, Lobachevsky possiede l'invenzione della quarta dimensione? Affatto. La geometria a quattro e molte dimensioni è stata creata dal matematico tedesco, allievo di Gauss, Riemann. Lo studio delle proprietà degli spazi in vista generale ora costituisce una geometria non euclidea, o geometria di Lobachevsky. Lo spazio di Lobachevsky è uno spazio di tre dimensioni, che differisce dal nostro in quanto il postulato di Euclide non ha luogo in esso. Le proprietà di questo spazio vengono ora comprese assumendo una quarta dimensione. Ma questo passaggio appartiene già ai seguaci di Lobachevsky. Naturalmente, sorge la domanda, dov'è un tale spazio. La risposta è stata data dal più grande fisico del XX secolo Albert Einstein. Sulla base delle opere di Lobachevsky e dei postulati di Riemann, ha creato la teoria della relatività, che ha confermato la curvatura del nostro spazio.

Secondo questa teoria, qualsiasi massa materiale curva lo spazio circostante. La teoria di Einstein è stata ripetutamente confermata da osservazioni astronomiche, a seguito delle quali è diventato chiaro che la geometria di Lobachevsky è una delle idee fondamentali sull'Universo che ci circonda.

A l'anno scorso La vita di Lobachevsky era perseguitata da ogni sorta di dolore. Il figlio maggiore, che aveva una grande somiglianza con il padre, morì studente universitario; mostrò gli stessi impulsi sfrenati che contraddistinsero suo padre nella prima giovinezza.

Le condizioni dei Lobachevsky, secondo suo figlio, erano sconvolte da non del tutto buon acquisto proprietà. Lobachevsky acquistò quest'ultimo, contando sul capitale di sua moglie, che era nelle mani di suo fratello, un giocatore appassionato, spettatore e poeta. Il fratello ha perso i soldi di sua sorella a carte insieme ai suoi. E Lobachevsky, nonostante tutto il suo odio per il debito, fu costretto a prendere in prestito; anche la casa di Kazan è stata ipotecata. I figli sopravvissuti di Lobachevsky gli portarono poca consolazione.

Nel 1845 Riemann fu eletto all'unanimità rettore dell'università per un nuovo mandato di quattro anni e nel 1846, il 7 maggio, terminò il mandato quinquennale del suo servizio di professore onorato. Il Consiglio dell'Università di Kazan è tornato di nuovo con la richiesta di mantenere Lobachevsky nella cattedra per altri cinque anni. Nonostante ciò, a causa di qualche oscuro intrigo, il ministero rifiutò.

Inoltre, Lobachevsky ha anche perso finanziariamente. Quando perse la cattedra, dovette accontentarsi di una pensione che, secondo il vecchio statuto, era di 1.142 rubli e 800 rubli di mensa. Lobachevsky ha continuato a svolgere le sue funzioni di rettore senza ricevere alcun compenso.

L'attività di Lobachevsky nell'ultimo decennio della sua vita è stata, nella sua intensità, solo un'ombra del passato. Privato della sua cattedra, Lobachevsky tenne conferenze sulla sua geometria a un pubblico scientifico selezionato e coloro che li ascoltarono ricordano la premura con cui sviluppò i suoi principi.

Lobachevskij NicolaIvanovic- un grande matematico russo "Completato da: studente ... Kaburkina Margarita Nikolaevna Cheboksary 2009 1. BiografiaLobachevskijNicolaIvanovicLobachevskijNicolaIvanovic }