Часто ли вы сталкиваетесь с ситуацией, что фамилия не определяет учёного однозначно? Эйлер у нас – один, Леонард. Коши – тоже один. Гаусс? И Карл Гаусс – один. Если вы увлекаетесь математикой или физикой, то, конечно, уже слышали фамилию Бернулли. Но если вам скажут "ученый Бернулли", о ком вы подумаете в первую очередь? Или о чем? О формуле Бернулли, о распределении Бернулли, о законе Бернулли? Сколько их – прекрасных математиков, физиков и механиков в семье Бернулли?
Начнем рассказ с 16 века. Из-за религиозных распрей в 1582 году семье купца Якоба Бернулли приходится покинуть Нидерланды и переселиться во Франкфурт-на-Майне, но гонения не прекращаются и внук Якоба, которого тоже зовут Якоб, получает швейцарское гражданство, обосновавшись в Базеле в 1622 году. Сын Якоба, которого историки называют «Николай-старший» родится в 1623 году и станет основателем большой семьи, у Николая родится 11 детей, которые и станут началом династии Бернулли. (Может быть, талант кроется в именах?..)
За три поколения Бернулли дали миру 9 учёных с мировым именем в областях математики и физики. Давайте познакомимся с некоторыми представителями этой семьи.
Якоб Бернулли
Якоб Бернулли родился в 1654 году в семье купца Николая Бернулли. Отец хотел, чтобы его сын получил богословское образование, но сердце Якоба занимала математика, которой ему пришлось заниматься самостоятельно.
В 1687 году Якоб получает должность преподавателя физики в университете Базеля. В свое время Якоба впечатлил труд Готфрида Вильгельма Лейбница по анализу и Бернулли решил вступить с Лейбницем в переписку, правда, в тот момент Готфрид был в Париже и ответить смог лишь 3 года спустя. Все эти три года Якоб продолжал изучать математику. Конечно, такое увлечение сказалось и на брате Якоба, Иоганне.
Вернувшись из Парижа, Лейбниц ответил Якобу и Иоганну Бернулли, и на протяжении последующих двух десятилетий троица талантливых учёных возглавляла союз математиков Европы. В 1699 году братья Бернулли получили членство Парижской Академии наук.
Впервые несомненных успехов Якоб добился в математике, решив задачу о форме кривой Лейбница. Им же было впервые озвучено и введено в научный обиход понятие "интеграл". К наиболее значимым достижениям старшего Бернулли относится изучение теории рядов, формулировка закона больших чисел, решение задачи о брахистохроне.
Якоб написал монографию, но, к сожалению, не успел опубликовать её при жизни. Его труд был предъявлен миру только через 8 лет после смерти, в 1713 году. Работа называлась "Искусство предположений", представляя собой сочинение по теории вероятностей с рекомендациями по практическому применению.
Иоганн Бернулли
Считается, что Иоганн Бернулли родился в 1667 году. Иоганн занимался искусством, изучал медицину. К изучению математики Иоганна пристрастил старший брат Якоб, вместе они разбирали труды Лейбница.
Иоганн некоторое время прожил в Париже, занимаясь, в том числе, анализом.
Интересная история связывает Иоганна Бернулли и маркиза де Лопиталя. Возможно, вы уже слышали о правиле Лопиталя для раскрытия неопределенностей. Но фактически открыл это правило Иоганн! Именно он передал черновой вариант своего учения Гийому Франсуа Лопиталю, который впоследствии опубликовал собственный учебник, включив тезисы, изложенные учителем. Только после смерти маркиза Лопиталя Иоганн начал бороться за свое авторство.
Иоганн Бернулли совершил множество открытий в сфере интегральных и дифференциальных вычислений, усовершенствовал решения дифференциальных уравнений, а также открыл уникальное свойство геодезических линий. Иоганн был талантлив не только в математике, но и в физике.
В 1699 году оба брата стали членами Парижской Академии. В 1705 году после смерти Якоба Иоганн вернулся в Базель, начал преподавать греческий язык в университете. С 1708 года до конца своих дней Иоганн Бернулли работал на кафедре математики, основанной Якобом.
Даниил Бернулли
Иоганн Бернулли работал в Гронингене преподавателем, когда у него в 1700-ом году родился сын Даниил. С юных лет юноша увлекся наукой, пойдя по стопам отца и дяди. Несмотря на увлечение математикой, Даниил успешно защитил диссертацию по медицине и уехал в Италию за врачебным опытом.
В 1724 году Даниил опубликовал сборник «Математические этюды», который принес ему популярность.
Уже в 1725 году вместе со своим братом Николаем, Даниил переезжает в Россию, где, обосновавшись в Санкт-Петербурге, сначала занимается медициной, а после смерти брата начинает преподавать математику в Петербургской Академии Наук.
После смерти императрицы Екатерины Даниил вернулся на родину, оставшись почетным членом Российской Академии Наук.
В 1738 году выходит в свет фундаментальный труд Даниила Бернулли «Гидродинамика», в котором публикуется известный закон Бернулли.
На протяжении всей жизни ученый не был женат и не оставил потомков. Прежде всего, Даниил Бернулли прославился научными трудами по математике, а также по физике, в которых разрабатывал кинетическую теорию газов, гидро- и аэродинамику, теорию упругости и в числе прочего вывел "уравнение Бернулли". Умер Даниил в 1782 году так же, как и жил, прямо за рабочим столом.
Завершая рассказ о гении семейства Бернулли, хочется отметить, что носители этой звёздной фамилии были, пожалуй, ярчайшей научной династией в истории. Нет другой семьи (пока!) породившей такое количество прекрасных ученых.
Восхищает даже не то, что представители этого рода сделали ряд значительных открытий в разных областях науки, а то, что практически все члены семьи посвятили жизнь преимущественно математике и физике.
Открытиями и формулами Бернулли человечество пользуется до сих пор, уравнения и интегралы изучают в университетах, а физические законы, открытые ими, подняли науку того времени на принципиально новую высоту.