Carl Friedrich Gauss

Carl Friedrich Gauss Biyografisi

“Matematikçilerin prensi” ve “antik çağlardan beri yaşamış en büyük matematikçi” olarak da bilinen Carl Friedrich Gauss ’un katkıda bulunduğu alanlardan bazıları; sayılar teoriyi, inceleme, diferansiyel geometri, jeodezi, elektrik, manyetizma, astronomi ve optiktir.

Carl Friedrich Gauss, 30 Nisan 1777 tarihinde Braunschweig, Almanya ’da Gebhard Dietrich ve Dorothea Gauss çiftinin tek çocuğu olarak doğmuştur. Babası az eğitimli bir taş ve duvar ustasıydı, annesinin ise okuma-yazması bile yoktu. “Matematiğin Prensi” olarak anılan Gauss’un dahisi çok erken yaşlarda kendini göstermiş ve konuşmayı bilmeden evvel toplama ve çıkarma yapmayı bilmiştir. Efor şartlar altında sürdürdüğü eğitimini, 14 yaşındayken Braunschweig Dükü Karl Wilhelm Ferdinand’in sağladığı dayanakla güvence altına alabilmiştir. Bu burs sayesinde 1792-1795 seneleri arasında Collegium Carolinum’da bugünkü ismiyle Braunschweig Teknik Üniversitesi, 1795-1798 arasında da Göttingen Üniversitesi‘nde öğrenim gördü.

1799 senesinde bitirdiği hekime tezinde cebirin temel teoreminin bir ispatını sundu. Bu çok ehemmiyetli teorem, karışık sayılar üzerine tanımlanmış her polinomun en az bir kökü olduğunu söyler. Gauss’tan evvel pek çok matematikçi bu teoremi kanıtlamayı sınamış, ama hiçbir delil genel kabul görmemişti. Gauss’un ispatına da, o zamanlar henüz ispatlanmamış olan Jordan çarpık teoremini kullandığı için itiraz edildi. Bu itirazlar üzerine Gauss, hayatı boyunca üç farklı delil daha sunacak, 1849’daki son ispatı tüm matematikçilerden kabul görecekti. Gauss bu deliller üzerinde çalışırken, karışık sayılar kavramının olgunlaşmasına çok büyük katkıda bulundu.

16 yaşında Eukleides ÖklidGeometrisi’nin seçeneği olacak yeni bir geometri planlamış ve 18 yaşındayken Joseph-Louis Lagrange ve Isaac Newton‘un eserlerini araştırmıştır.

Carl Friedrich Gauss ’un çocukluk senelerinden beri bile olduğunu gösteren pek çok hikâye vardır, nitekim pek çok matematiksel bulgusunu henüz 20 yaşına gelmeden yapmıştır. Sayılar teorisinin ehemmiyetli neticelerini derleyip kendi katkılarını da ilave ederek yazdığı büyük eseri Disquisitiones Arithmeticae’yi 21 yaşında 1798 senesinde bitirmişse de, eser ilk olarak 1801’de basılmıştır.

19 yaşında iken 1796 senesinde kenar sayısı bir Fermat asalı olan her düzgün çokgenin, yalnızca cetvel ve pergel kullanılarak çizilebileceğini ispatladı. Bu cins cetvel ve pergel problemleri Antik Yunan’dan beri matematikçileri meşgul etmekteydi, dolayısıyla da Gauss’un bulgusunun ehemmiyeti büyüktü. Gauss bu başarısından o kadar memnun oldu ki, kabir taşına bir düzgün onyedigenin oyulmasını vasiyet etti. Ne var ki, daireye çok yakın olan bu biçimin oyulması çok güç olacağından, vasiyetini yerine getirecek bir taş ustası bulamadı.

Carl Friedrich Gauss, yeniden 1796 senesinde Düzgün çokgenlerle alakalı bulgusundan bir ay kadar sonra, yeniden kendi bulguyu olan modüler aritmetik fikrini kullanarak, sayılar teorisinde “karesel karşılıklılık prensibi” quadratisches Reziprozitätsgesetz olarak bilinen çok ehemmiyetli teoremi ispatladı. İlk olarak Leonhard Euler ve Adrien-Marie Legendre tarafından ortaya atılmış ama ispatlanamamış olan bu teorem, ikinci dereceden eşitliklerin çözülebilirliğinin belirlenmesini sağlıyordu. Yeniden aynı sene içinde Gauss, asal sayıların bütün sayılar arasındaki dağılımına ait ehemmiyetli bir netice buldu. Bundan kısa bir zaman sonra da, her bütün sayının en fazla üç üçgensel sayının toplamı olarak yazılabileceğini ispatladı ve 10 Temmuz 1796’da günlüğüne şu anekdotu düştü: “Eureka!

Ekim 1796’da ise katsayıları sonlu bir cisimden gelen polinomların çözümleriyle alakalı bir netice yayımladı.

1801 senesinde, İtalyan astronom Giuseppe Piazzi, Ceres asteroidini keşfetti, ama asteroidi ancak 40 gün kadar takip edebildikten sonra kaybetti. 24 yaşındaki Gauss, üç aylık bir çalışmadan sonra, Ceres’in tekerrür görülebileceği pozisyonu hesapladı ve 31 Aralık’ta iki ayrı astronom Franz Xaver von Zach ve Heinrich Olbers, Ceres’i bütün Gauss’un söylediği pozisyonda gözlemlediler. Franz Xaver von Zach “Hekim Carl Friedrich Gauss’un zeki çalışması ve hesapları olmasaydı, Ceres’i tekerrür bulamayabilirdik” diyerek Gauss’un katkısına teşekkür etti.

O zamana kadar hala Dük’ün verdiği bursla geçinen ve bu vaziyetten memnun olmayan Gauss, astronomide kariyer yapmayı düşündü ve 1807’de Göttingen Üniversitesi‘nde astronomi profesörü ve gözlemkonutu müdürü olarak çalışmaya başladı. Hayatının sonuna kadar aynı üniversitede çalıştı.

Ceres asteroidi’nin bulguyu sayesinde gezegen ve asteroidlerin Güneş etrafındaki hareketleriyle ilgilenmeye başlayan Gauss, 1809’da Theoria motus corporum coelestium in sectionibus conicis solem ambientum Güneş etrafında konik kesitler üzerinde hareket eden gök cisimlerinin hareketlerinin kuramı isimli eserini yayımladı. Bu eser, günümüz bilimlerinde yaygın olarak kullanılan en ufak kareler usulünü de ayrıntılı olarak ele alıyordu.

Gauss en karışık hesapları usundan yapabilmesiyle de ünlenmişti. Anlatılana göre, Ceres’in izleyeceği yörüngeyi nasıl bu kadar yanılgısız hesaplayabildiği sorulunca, “logaritma kullandım” cevabını vermiş, logaritma cetvelini nasıl bu kadar süratli kullanabildiği sorulunca da “cetvele ne gerek var, hepsini kafamda hesaplıyorum!” demiştir.

1818 senesinde Hannover eyaleti için yüzey ölçümleri yapan Gauss, bu ölçümler için helyotropu güneş ışığı ve aynalar dayanağıyla yön gözlemleri yapmaya yarayan aygıt buluş edip kullandı.

Gauss, Hannover’de yaptığı yüzey ölçümleri sırasında, ölçüm kusurlarının istatistiksel dağılımını veren ve daha evvel astronomi araştırmalarında da kullandığı basmakalıp dağılım fikrini kafasında iyice belirginleştirdi. Bugün basmakalıp dağılıma Gauss dağılımı da denmektedir. Ayrıca bu ölçümler Gauss’un diferansiyel geometriye de çarpıklar ve yüzeylerle ilgilenen bir matematik dalı ilgi duymasını sağladı. 1828’de bu matematik dalının ehemmiyetli teoremlerinden bkocaman olan theorema egregium’u ispatladı.

1831 senesinde Gauss, fizik profesörü Wilhelm Eduard Weber‘le beraber çalışmaya başladı. Bu beraberlik, manyetizma ve elektrik mevzularına pek çok yenilik getirecekti kütle, uzunluk ve zamana bağlı yeni bir manyetizma bkocamanımı gibi. 1833’te Gauss ve Weber ilk elektromanyetik telgrafı buluş ettiler ve bu telgrafla gözlemevini fizik enstitüsüne bağladılar. Gauss, hala müdürü olduğu gözlemevinin bahçesine bir manyetik gözlemkonutu kurulması direktifini verdi ve Weber’le beraber Dünya’nın muhtelif yerlerindeki manyetik alanı ölçmek emeliyle bir “manyetik kulüp” magnetischer Verein kurdu.

Gauss’un bu sıralarda geliştirdiği, manyetik alanın yatay yoğunluğunu ölçmeye yarayan metod, 20. asır ortalarına kadar kullanılmaya devam etti. Gauss ayrıca, Dünya’nin manyetik alanının iç çekirdek ve dış manyetosfer kaynaklarını ayakarsu için gereken matematiksel kuramı da geliştirdi. Hayatının sonlarına Doğru matematiksel hünerlerinin köreldiğini sezince edebiyatla ilgilenmeye başladı.

Carl Friedrich Gauss, ilk evliliğini 1805 senesinde Johanna Osthoff ile yaptı. Bu konutluluktan Joseph 1806-1873 isminde bir oğlu ve Wilhelmine 1808-1846 isminde bir kızı oldu. 1809’da, Louis ismini verdikleri üçüncü çocuğun doğumu sırasında eşi can verdi. Kızı Louis’in bir yaşında vefatından kısa zaman sonra, 1810’da karısının dostu Minna Waldeck ile evlendi. Bu konutluluktan de üç çocuğu oldu: Eugen 1811-1896, Wilhelm 1813-1879 ve Therese 1816-1864. İkinci eşi Minna da 1831’de hastalıktan can verince Gauss’a vefatına kadar kızı Therese baktı. Eugen ve Wilhelm ABD’nin Missouri eyaletine yerleştiler.

Carl Friedrich Gauss, 23 Şubat 1855 tarihinde Göttingen, Almanya ’da 78 yaşına can vermiştir. Göttingen’de Albanifriedhof ‘a gömüldü.

Beyni araştırma için muhafaza edildi ve bugün hala Göttingen Üniversitesi’nin tıp fakültesinde formalin içinde korunmaktadır.

1977 senesinde, Gauss’un 200. doğum

günü iftiharına, Doğu Almanya ve Batı Almanya’da ayrı ayrı hatıra pulları basılmıştır.

Ay’daki Gauss krateri, “1001 Gaussia” asteroidi ve Antarktika’da sönmüş bir volkan olan Gaussberg, Gauss’un hatırasına adlandırılmış bazı natürel yaradılışlardır. Almanya’nın Dransfeld kentindeki 51 metrelik beton gözlem kulesinin adı Gauss Kulesi’dir.

Ayrıca 2005 seneyi Gauss seneyi olarak anılmışken, Alman yazar Daniel Kehlmann‘ın 2005 tarihli romanı Die Vermessung der Welt Dünya’nın Ölçümü, Carl Friedrich Gauss ve Alexander von Humboldt‘un hayatlarını mevzu almaktadır.

1989-2001 seneleri arasında Almanya‘da Gauss’un resmi, bir basmakalıp dağılım çarpığıyla beraber, 10 DM banknotlarının üzerine basılmıştır.

Gauss’un adı matematik ve fizikte onlarca teorem, yöntem ve kavrama verilmiştir. Cgs sistemindeki manyetik alan bkocamanımı 1 Gauss’tur.

Eserleri :
1801- Disquisitiones Arithmeticae Aritmetik Araştırmaları
1809 – Theoria motus corporum coelestium in sectionibus conicis solem ambientum Güneş etrafında konik kesitler üzerinde hareket eden gök cisimlerinin hareketlerinin kuramı
1827 – Çarpık Yüzeylere Dair Genel Araştırmalar
1839 – Yer ’in manyetikliğinin genel teoriyi
1799 – Cebirin Temel Teoremi İçin Dört Kanıt