XVII αιώνα - η εποχή του διαφωτισμού. Σε πολλούς κλάδους της γνώσης, από τις δυνάμεις των προηγμένων μυαλών, η θρησκευτική βάση της γνώσης του κόσμου αντικαταστάθηκε από μια καθαρά επιστημονική. Ένα μοναδικό φαινόμενο σε αυτή τη διαδικασία είναι η οικογένεια Bernoulli, η οποία δημιούργησε πολλούς επιστήμονες παγκόσμιας κλάσης ταυτόχρονα. Ένα από τα λαμπρότερα ονόματα αυτού του γαλαξία είναι ο Daniel Bernoulli. Λόγω της κλίμακας του ταλέντου του και της ποικιλομορφίας των επιστημονικών του ενδιαφερόντων, θύμιζε τους μεγάλους επιστήμονες της Αναγέννησης.
Η κύρια αξία του ίδιου και των άλλων μελών της οικογένειας για τις μελλοντικές γενιές είναι να δώσει στα μαθηματικά το ρόλο ενός παγκόσμιου εργαλείου για έρευνα σε διάφορους κλάδους της επιστήμης - στη φυσική, τη χημεία, τη βιολογία και πολλούς άλλους.
Τα μαθηματικά ως οικογενειακή επιχείρηση
Οι πρόγονοι της οικογένειας Bernoulli ήταν από τη Φλάνδρα, από εκείνη την περιοχή της Νότιας Ολλανδίας, η οποία αργότερα έγινε μέρος του Βελγίου. Στην Αμβέρσα, όπου ζούσε ένας από τους προγονούς της διάσημης οικογένειας, ο Τζέικομπ, άρχισε η καταπίεση των υποστηρικτών του προτεσταντισμού, μεταξύ των οποίων και ο Μπερνούλι. Αναγκάστηκαν να φύγουν πρώτα για τη Γερμανία και στη συνέχεια για τη Βασιλεία, όπου έλαβαν την ελβετική υπηκοότητα. Ο γιος του Ιακώβ - Νικολάι, ο οποίοςτο γενεαλογικό δέντρο της οικογένειας ορίζεται ο Γέροντας, είχε 11 παιδιά. Έγινε ο ιδρυτής της περίφημης μαθηματικής δυναστείας. Ένα από τα παιδιά του Jacob, ο Johann, δίδαξε στο Πανεπιστήμιο του Groningen. Ο Daniel Bernoulli (1700-1782) γεννήθηκε σε αυτή την ολλανδική πόλη στις 29 Ιανουαρίου 1700.
Όταν ο μελλοντικός μεγάλος επιστήμονας ήταν 5 ετών, ο Johann Bernoulli και η οικογένειά του επέστρεψαν στη Βασιλεία, όπου έλαβε τη θέση του καθηγητή μαθηματικών. Αφού άρχισε να εκπαιδεύει τον Ντάνιελ, έγινε σαφές ότι δεν ήταν λιγότερο προικισμένος από τους αδελφούς του, Jacob και Nikolai Jr. Αλλά ο Johann ανέλαβε για τον Daniel μια πιο κερδοφόρα καριέρα - έμπορος ή γιατρός - επομένως, με την επιμονή του, από την ηλικία των 15 ετών, ο Daniel Bernoulli άρχισε να σπουδάζει ιατρική, πρώτα στο Πανεπιστήμιο της Βασιλείας και στη συνέχεια στη Χαϊδελβέργη της Γερμανίας.
Ιατρική και μαθηματικά
Ο Daniil άρχισε να ενδιαφέρεται να μελετήσει τις ροές σε υγρά και αέρια μέσα όταν έγινε μαθητής του διάσημου Άγγλου γιατρού William Harvey. Διάβασε προσεκτικά το έργο του για τη μελέτη της ροής του αίματος στο ανθρώπινο σώμα - ο Χάρβεϊ ήταν ο πρωτοπόρος των μεγάλων και μικρών κύκλων της κυκλοφορίας του αίματος.
Σύντομα ο Daniel Bernoulli υπερασπίστηκε τη διατριβή του και προσπάθησε να πάρει μια θέση διδασκαλίας. Την εποχή εκείνη, η επιλογή των αιτούντων γινόταν συχνά με κλήρωση. Η προσπάθεια του νεαρού επιστήμονα ήταν ανεπιτυχής, αλλά έγινε η αιτία για το ενδιαφέρον του για τις μαθηματικές πτυχές της θεωρίας πιθανοτήτων.
Το 1724, ο Ντάνιελ μετακόμισε στη Βενετία για να συνεχίσει να σπουδάζει πρακτική ιατρική με τον διάσημο γιατρό Antonio Michelotti.
ΝτανίλαΙβάνοβιτς
Στην Ιταλία, αρρώστησε βαριά, αλλά συνέχισε την έρευνά του. Διεξήγαγε πολλά πειράματα για να βρει μοτίβα στη συμπεριφορά του νερού καθώς ρέει από ένα δοχείο και περνά μέσα από σωλήνες διαφορετικών τμημάτων. Αυτό το έργο του έδωσε εξουσία σε ένα νέο πεδίο της φυσικής, το οποίο ονόμασε υδροδυναμική.
Το 1725, ο Daniil Bernoulli έλαβε πρόσκληση από τη Ρωσίδα αυτοκράτειρα Αικατερίνη Α να αναλάβει τη θέση του επικεφαλής του τμήματος μαθηματικών στην Ακαδημία Επιστημών της Αγίας Πετρούπολης. Υπολόγιζε επίσης στη συμμετοχή του, ως εξέχων ειδικού στην υδροδυναμική, στη δημιουργία ενός καταρράκτη από σιντριβάνια στο Peterhof.
Η παραμονή του επιστήμονα στη Ρωσία σημαδεύτηκε από μια τραγωδία - 9 μήνες μετά την άφιξή του στην Αγία Πετρούπολη, ο αδελφός του Νικολάι, που είχε έρθει μαζί του, πέθανε από πυρετό. Παρά το δύσκολο ηθικό που τον συνόδευε καθ' όλη τη διάρκεια της παραμονής του σε μια ξένη χώρα, ο Daniel συγκέντρωσε υλικό για την κύρια επιστημονική του εργασία, την Υδροδυναμική, που δημοσιεύτηκε το 1738. Διατύπωσε τις κύριες διατάξεις των νόμων που καθορίζουν τη φύση των ροών σε υγρά και αέρια, που έλαβαν το όνομα Bernoulli.
Η αρρώστια στο σπίτι ανάγκασε τον επιστήμονα να υποβάλει αίτηση για μια θέση στη Βασιλεία, όπου επέστρεψε ο Daniel Bernoulli το 1733. Έκτοτε, η βιογραφία του έχει συνδεθεί μόνο με αυτήν την πόλη, όπου έζησε χωρίς διάλειμμα μέχρι τον θάνατό του το 1782.
Σχέση με τον πατέρα
Όταν το 1734 ο Ντάνιελ υπέβαλε την «Υδροδυναμική» του στον διαγωνισμό στην Ακαδημία Επιστημών του Παρισιού, αποδείχθηκε ότι ο αντίπαλός του ήταν ο πατέρας του. Η απόφαση της Ακαδημίας ήτανσυμβιβαστική, αλλά θυμωμένη από τον γονέα. Ο Daniel Bernoulli και ο Johann Bernoulli ανακηρύχθηκαν ισάξιοι νικητές, αλλά το να είναι στο ίδιο επίπεδο με τον γιο του φαινόταν ταπεινωτικό για τον παλιό καθηγητή.
Η σχέση του Ντάνιελ με τον πατέρα του διακόπηκε, παρά την επιθυμία του γιου του να το φτιάξει. Όταν δημοσίευσε την «Υδροδυναμική» στο Στρασβούργο το 1738, πρόσθεσε προκλητικά τον «γιο του Γιόχαν» στο όνομά του στη σελίδα τίτλου. Όμως ο πρεσβύτερος Μπερνούλι ήταν ασυμβίβαστος. Ένα χρόνο αργότερα κυκλοφόρησε το βιβλίο του «Υδραυλικά». Το χρονολόγησε συγκεκριμένα στο 1732 για να υποδείξει την προτεραιότητά του.
Daniel Bernoulli και η συμβολή του στην ανάπτυξη της θεωρίας πιθανοτήτων
Στα "Σχόλια της Ακαδημίας της Αγίας Πετρούπολης" ο Μπερνούλι δημοσίευσε μια εργασία που ασχολήθηκε με τη δήλωση, που ονομάζεται παράδοξο της Αγίας Πετρούπολης. Αφορούσε το παιχνίδι, το οποίο αναφέρθηκε για πρώτη φορά από τον ανιψιό του Ντάνιελ, Νικολάι: όταν γυρίζει ένα νόμισμα n φορές, το πεσμένο κεφάλι φέρνει στον παίκτη μια νίκη 2 σε ισχύ n νομισμάτων. Ο μαθηματικός υπολογισμός της πιθανότητας νίκης οδηγεί σε μια άπειρη τιμή, αλλά η κοινή λογική δείχνει ότι η ανταμοιβή για το παιχνίδι πρέπει να έχει μια πεπερασμένη τιμή. Όταν λύνει το παράδοξο, ο Ντάνιελ χρησιμοποιεί την αντικατάσταση της μαθηματικής προσδοκίας της νίκης με την ηθική, καθώς και τη σχέση μεταξύ πιθανότητας και προσωπικής χρησιμότητας.
Η άλλη σημαντική έρευνα του Bernoulli σε αυτόν τον τομέα συνδέθηκε με το κύριο επάγγελμα του Daniel - το ιατρικό - και με το νέοτομείς της επιστήμης, της μαθηματικής στατιστικής και της θεωρίας σφαλμάτων. Δημοσίευσε μια εργασία σχετικά με την αποτελεσματικότητα των εμβολιασμών κατά της ευλογιάς.
Legacy
Το έργο του Daniel Bernoulli στη θεωρία των διαφορικών εξισώσεων εκτιμάται ιδιαίτερα από τους «καθαρούς» μαθηματικούς. Και η μαθηματική φυσική είναι ένας κλάδος της επιστήμης όπου ένας επιστήμονας θεωρείται ένας από τους ιδρυτές.
Ένας πραγματικός φυσικός-συμπαντικός, εκτός από τους θεμελιώδεις νόμους της υδροδυναμικής, ο Μπερνούλι εμπλούτισε την κινητική θεωρία των αερίων και τη θεωρία της ελαστικότητας, η οποία είναι αφιερωμένη σε μια ολόκληρη σειρά εργασιών για τις δονήσεις χορδών. Η σύγχρονη αεροδυναμική βασίζεται επίσης στα ευρήματα που έκανε για πρώτη φορά ο Daniel.
Παρίσι, Βερολίνο, Μπολόνια, Ακαδημίες Επιστημών της Αγίας Πετρούπολης, η Βασιλική Εταιρεία του Λονδίνου - Ο Daniil Bernoulli ήταν μέλος αυτών των επιστημονικών ενώσεων. Μια φωτογραφία με το πορτρέτο του κοσμεί τους τοίχους πολλών επιστημονικών ιδρυμάτων που φέρουν το όνομά του, συμπεριλαμβανομένου ενός εργαστηρίου στο Ινστιτούτο Μαθηματικής Έρευνας Σύνθετων Συστημάτων στο Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας.
