Пафнутий Львович Чебышев – великий русский изобретатель, внесший огромный вклад в развитие отечественной и мировой математики и механики. А еще именно он основал Петербургскую математическую школу, подарившую миру множество талантливых ученых.
Пафнутий Чебышев родился 4 (16) мая 1821 года в семье русского аристократа и участника Отечественной войны 1812 года Льва Павловича Чебышева. Мать будущего ученого происходила из помещичьего рода и была очень властной, требовательной женщиной. Это сочетание больших возможностей и привычки к упорному труду, даже строгости, дало свои плоды. Уже раннее детство дворянского сына прошли в усиленных занятиях арифметикой и изучении французского языка. Кроме того, Пафнутий несколько часов в день занимался музыкой, хотя сам он был увлечен совершенно другим. Юный инженер мог часами разбирать механизмы сломанных инструментов и игрушек, мастерить из имеющихся запчастей собственные изобретения.
Будучи подростком, Чебышев поступил на обучение к известному московскому математику П. Н. Погорельскому. Преподаватель был очень строгим и требовал от своих подопечных идеальной дисциплины. После нескольких месяцев занятий Пафнутий научился с легкостью справляться с самыми сложными задачами.
Пройдя столь серьезную подготовку, впрочем, логично продолжившую его упорную учебу в детстве, молодой человек поступил на факультет высшей математики в Московский университет, где его новым педагогом стал профессор механики и прикладной математики Н. Д. Брашман. Под его началом Чебышев познакомился с зарубежными изысканиями, в частности, изучал труды инженера Жана-Виктора Понселе - его имя в научном мире прославилось благодаря созданию проектной геометрии.
Через три года прилежной учебы Пафнутий поучаствовал в математическом конкурсе, где за блестящую работу на основе трудов Ньютона получил серебряную медаль.
Чебышев в 20 лет окончил вуз с отличием, спустя пять лет став магистром, защитив диссертацию «Основы элементарного анализа теории вероятностей». В этом качестве Пафнутий Львович отправился в Санкт-Петербург и стал преподавателем столичного университета. За десять лет работы ученый дослужился до звания профессора и стал основателем известной во всем мире Петербургской математической школы.
В начале 1850-х инженер побывал в Западной Европе, где изучал технологию развивающегося машиностроения и посещал технические музеи. Пафнутий Львович провел несколько встреч с зарубежными коллегами, занимавшимися конструкторскими изысканиями.
Тридцатилетний ученый был глубоко погружен в прикладную механику, особенно его интересовала теория механизмов. В результате научных экспериментов Чебышева свет увидело полтора десятка его важнейших работ.
За эти годы Чебышев прошел долгий путь плодотворного труда и творчества. Так, в возрасте 26 лет стал адъюнкт-профессором университета, но вести лекции ученый смог лишь, защитив еще один научный труд. Спустя три года педагогу доверили должность профессора Санкт-Петербургского университета; в 1860 году, после ряда успешных работ по шарнирным параллелограммам, Чебышев получил статус ординарного академика; в 42 года научный деятель вошел в Ученый комитет Министерства народного просвещения и стал действительным статским советником.
За годы столь успешной работы Чебышев был удостоен членства в 25 академиях России и Европы. Уже тогда западные коллеги отзывались о Пафнутии Львовиче, как о величайшем аналитике и называли «гордостью мировой математики».
Чебышев занимался не только изобретательством и преподаванием, обширна и его научная биография. Которая началась в ранней молодости и продолжалась более полувека. Последний труд русского изыскателя был опубликован в 1895 году - уже через несколько месяцев после его смерти.
К самым значимым открытиям Пафнутия Львовича относятся работа по исчислению интегралов и труд по теории чисел, созданный в рамках диссертации о «Теории сравнений». В 1851 году ученый издал статью «Об определении числа простых чисел…», ставшую настоящим прорывом в этой области. Спустя 16 лет профессор явил миру трактат «О средних величинах», позже получивший название «теорема Чебышева». Эта работа стала фундаментом для развития теории вероятности и главным инструментом современной статистической науки. Этих двух трудов вполне хватило бы, чтобы имя математика прогремело на всю планету.
На Всемирной выставке 1876 года в штате Филадельфия был представлен шедевр русского мастера – усовершенствованная паровая машина с принципиальными конструктивными отличиями.
Стопоходящая установка была впервые продемонстрирована на Всемирной выставке во Франции, получив статус первого в мире шагающего механизма. В настоящее время изобретение является экспонатом Московского политехнического музея. Диковинное изобретение Чебышева с шагающим механизмом стало прародителем современных роботов. Его инженер создал в ходе работы над усовершенствованием паровой машины, имевшей в те годы огромное значение для промышленности.
Внешний вид аппарата имеет некоторую схожесть с 11-й буквой греческого алфавита, поэтому его часто называют «лямбда-механизмом».
О Всемирной парижской выставке 1878 года, где были продемонстрированы величайшие научные достижения, весь мир говорил с придыханием. Посетители мероприятия любовались невиданными для того времени изобретениями – паровыми машинами, телеграфом, фонографом и лампами накаливания русского инженера Павла Яблочкова.
С особым интересом парижане и гости города наблюдали за стопоходящей машиной Чебышева, чей механизм напоминал организм лошади.
Именно после этого мероприятия люди заговорили о роботах – удивительных созданиях человека, которые вскоре прочно вошли в нашу повседневную жизнь. Имя каждого изобретателя подобных устройств вошло в мировую историю науки.
В 1893 году лет посетителям чикагской выставки показали очередные шедевры мастера: сортировочную машину для зерна и одну из первых моделей инвалидного кресла.
Помимо этого, автор представил еще семь конструкций, в основе работы которых лежало преобразование вращательного в иные виды движения.
Разрабатывая свои изобретения, ученый пользовался собственной методикой синтеза механизмов, которые позже были отнесены к разряду четырехзвенных шарнирных устройств. Инженер подарил миру более сорока полезных приспособлений и в два раза больше их модификаций. Среди них – ряд важнейших механизмов, которые сейчас повсеместно применяются в приборо- и автомобилестроении.
Уникальные изобретения Чебышева поражали не только современников. Его парадоксальный механизм намного опередил все существующие разработки и стал неоспоримым доказательством теоремы о четырехзвенников на трех шарнирах. Еще одно удивительное устройство, созданное русским инженером – робот, повторяющий движения лодочных весел.
Большой вклад изобретатель внес в развитие отечественной картографии. Для офицеров артиллерийских войск гений инженерной мысли усовершенствовал дальнобойное оружие, что позволило увеличить эффективность стрельбы.
Пафнутий Чебышев – автор одной из первых вычислительных машин, опередившей по функциональности все существующие в те годы аппараты. И, хотя арифмометр непрерывного действия практического применения так и не нашел, он сыграл важную роль в развитии «машинной математики» и зарождающейся тогда кибернетики. Сегодня это устройство хранится в музее искусств и ремесел во Франции.
Труды Пафнутия Львовича активно издавались в авторитетных научных журналах. В начале 1860-х была опубликована его работа под названием «Математический сборник», ставшая первым в стране специализированным журналом. Профессор всегда был окружен верными учениками, ставшими впоследствии видными научными деятелями в области физико-математических наук.
По самым скромным подсчетам, число последователей Чебышева во всем мире доходило до десяти тысяч. В статистику было включено шестеро аспирантов самого гения и их многочисленные ученики. Современники профессора считали его одним из самых талантливых лекторов и организаторов. Русский изобретатель сформировал основной костяк ученых, вошедших в прославленную математическую школу Петербурга.
...Актеры сочтут за честь смерть на сцене. А люди науки - в ходе исследований. Вот и знаменитый научный деятель Пафнутий Львович ушел из жизни 26 ноября 1894 года прямо за рабочим столом. Похоронили Пафнутия Львовича Чебышева на кладбище родного села Спас-Прогнанье, неподалеку от могил родителей.
