XVIIe siècle - l'âge des Lumières. Dans de nombreuses branches de la connaissance, par les forces des esprits avancés, la base religieuse de la connaissance du monde a été remplacée par une base purement scientifique. Un phénomène unique dans ce processus est la famille Bernoulli, qui a produit plusieurs scientifiques de classe mondiale à la fois. L'un des noms les plus brillants de cette galaxie est Daniel Bernoulli. Par l'ampleur de son talent et la diversité de ses intérêts scientifiques, il rappelait les grands scientifiques de la Renaissance.
Le principal mérite de lui et d'autres membres de la famille pour les générations futures est de donner aux mathématiques le rôle d'un outil universel pour la recherche dans diverses branches de la science - en physique, chimie, biologie et bien d'autres.
Les maths comme une entreprise familiale
Les ancêtres de la famille Bernoulli étaient originaires de Flandre, de cette région du sud des Pays-Bas, qui devint plus tard une partie de la Belgique. À Anvers, où vivait l'un des ancêtres de la célèbre famille, Jacob, commença l'oppression des partisans du protestantisme, dont Bernoulli. Ils ont été contraints de partir d'abord pour l'Allemagne, puis pour Bâle, où ils ont obtenu la nationalité suisse. Le fils de Jacob - Nikolai, quil'arbre généalogique de la famille est désigné l'aîné, a eu 11 enfants. Il est devenu le fondateur de la célèbre dynastie mathématique. L'un des enfants de Jacob, Johann, a enseigné à l'Université de Groningue. Daniel Bernoulli (1700-1782) est né dans cette ville hollandaise le 29 janvier 1700.
Quand le futur grand scientifique avait 5 ans, Johann Bernoulli et sa famille sont retournés à Bâle, où il a reçu le poste de professeur de mathématiques. Après avoir commencé à éduquer Daniel, il est devenu clair qu'il n'était pas moins doué que ses frères, Jacob et Nikolai Jr. Mais Johann a assumé pour Daniel une carrière plus rentable - un commerçant ou un médecin - donc, sur son insistance, dès l'âge de 15 ans, Daniel Bernoulli a commencé à étudier la médecine, d'abord à l'Université de Bâle, puis à Heidelberg, en Allemagne.
Médecine et mathématiques
Daniil s'est intéressé à l'étude des écoulements dans les milieux liquides et gazeux lorsqu'il est devenu l'élève du célèbre médecin anglais William Harvey. Il a lu attentivement son travail sur l'étude du flux sanguin dans le corps humain - Harvey a été le pionnier des grands et petits cercles de circulation sanguine.
Bientôt, Daniel Bernoulli a soutenu sa thèse et a tenté d'obtenir un poste d'enseignant. A cette époque, le choix des candidats se faisait souvent par tirage au sort. La tentative du jeune scientifique a échoué, mais est devenue la raison de son intérêt pour les aspects mathématiques de la théorie des probabilités.
En 1724, Daniel s'installe à Venise pour poursuivre ses études de médecine pratique avec le célèbre médecin Antonio Michelotti.
DanilaIvanovic
En Italie, il tombe gravement malade, mais poursuit ses recherches. Il a mené de nombreuses expériences pour trouver des modèles dans le comportement de l'eau lorsqu'elle s'écoule d'un récipient et passe à travers des tuyaux de différentes sections. Ce travail lui a donné autorité dans un nouveau domaine de la physique, qu'il a appelé l'hydrodynamique.
En 1725, Daniil Bernoulli reçut une invitation de l'impératrice russe Catherine I à occuper le poste de chef du département de mathématiques à l'Académie des sciences de Saint-Pétersbourg. Elle comptait également sur sa participation, en tant qu'éminent spécialiste de l'hydrodynamisme, à la création d'une cascade de fontaines à Peterhof.
Le séjour du scientifique en Russie a été marqué par une tragédie - 9 mois après son arrivée à Saint-Pétersbourg, son frère Nikolai, qui l'avait accompagné, est mort d'une fièvre. Malgré le moral difficile qui l'accompagne durant tout son séjour dans un pays étranger, Daniel accumule la matière pour son principal ouvrage scientifique, l'Hydrodynamique, publié en 1738. Il a formulé les principales dispositions des lois qui déterminent la nature des écoulements dans les liquides et les gaz, qui ont reçu le nom de Bernoulli.
La maladie à la maison a forcé le scientifique à postuler pour un poste à Bâle, où Daniel Bernoulli est revenu en 1733. Depuis lors, sa biographie n'a été associée qu'à cette ville, où il a vécu sans interruption jusqu'à sa mort en 1782.
Relation avec le père
Quand en 1734 Daniel soumit son "Hydrodynamique" au concours de l'Académie des Sciences de Paris, il s'avéra que son rival était son père. La décision de l'Académie a étécompromettant, mais irrité par le parent. Daniel Bernoulli et Johann Bernoulli ont été déclarés vainqueurs à égalité, mais être au même niveau que son fils semblait humiliant pour l'ancien professeur.
La relation de Daniel avec son père a été rompue, malgré le désir de son fils d'y remédier. Lors de la publication "Hydrodynamique" à Strasbourg en 1738, il ajoute avec défi "fils de Johann" à son nom sur la page de titre. Mais l'aîné Bernoulli était intransigeant. Un an plus tard, son livre "Hydraulics" est publié. Il l'a spécifiquement daté de 1732 pour indiquer sa priorité.
Daniel Bernoulli et sa contribution au développement de la théorie des probabilités
Dans les "Commentaires de l'Académie de Saint-Pétersbourg", Bernoulli a publié un article traitant de la déclaration, appelé le paradoxe de Saint-Pétersbourg. Cela concernait le jeu, mentionné pour la première fois par le neveu de Daniel, Nikolay: en lançant une pièce n fois, la tête tombée apporte au joueur une victoire de 2 à la puissance n pièces. Le calcul mathématique de la probabilité de gagner conduit à une valeur infinie, mais le bon sens montre que la récompense pour avoir joué au jeu doit avoir une valeur finie. Pour résoudre le paradoxe, Daniel utilise le remplacement de l'espérance mathématique de gagner par l'espérance morale, ainsi que la relation entre probabilité et utilité personnelle.
L'autre recherche importante de Bernoulli dans ce domaine était liée à la profession principale de Daniel - la médecine - et à de nouvellessections de sciences, de statistiques mathématiques et de théorie des erreurs. Il a publié un article sur l'efficacité des vaccins contre la variole.
Héritage
Les travaux de Daniel Bernoulli sur la théorie des équations différentielles sont très appréciés des mathématiciens "purs". Et la physique mathématique est une branche de la science où un scientifique est considéré comme l'un des fondateurs.
Véritable physicien-universel, outre les lois fondamentales de l'hydrodynamique, Bernoulli a enrichi la théorie cinétique des gaz et la théorie de l'élasticité, qui est consacrée à toute une série de travaux sur les vibrations des cordes. L'aérodynamique moderne est également basée sur les premières découvertes faites par Daniel.
Paris, Berlin, Bologne, Académies des sciences de Saint-Pétersbourg, la Royal Society of London - Daniil Bernoulli était membre de ces associations scientifiques. Une photo avec son portrait orne les murs de nombreuses institutions scientifiques portant son nom, dont un laboratoire de l'Institut de recherche mathématique des systèmes complexes de l'Université d'État de Moscou.