Leonard Euler (1707-1783) - Mathemategydd a mecanig o'r Swistir, Almaeneg a Rwsia, a wnaeth gyfraniad enfawr i ddatblygiad y gwyddorau hyn (yn ogystal â ffiseg, seryddiaeth a nifer o wyddorau cymhwysol). Dros flynyddoedd ei fywyd, cyhoeddodd dros 850 o weithiau'n ymwneud â gwahanol feysydd.
Ymchwiliodd Euler yn ddwfn i fotaneg, meddygaeth, cemeg, awyrenneg, theori cerddoriaeth, llawer o ieithoedd Ewropeaidd a hynafol. Roedd yn aelod o lawer o academïau gwyddorau, gan fod yr aelod Rwsiaidd cyntaf o Academi Celfyddydau a Gwyddorau America.
Mae yna lawer o ffeithiau diddorol ym mywgraffiad Leonard Euler, y byddwn yn siarad amdanynt yn yr erthygl hon.
Felly, dyma gofiant byr i Euler.
Bywgraffiad Leonard Euler
Ganwyd Leonard Euler ar Ebrill 15, 1707 yn ninas Basel yn y Swistir. Fe'i magwyd a chafodd ei fagu yn nheulu'r Pastor Paul Euler a'i wraig Margareta Brooker.
Mae'n werth nodi bod tad gwyddonydd y dyfodol yn hoff o fathemateg. Yn ystod 2 flynedd gyntaf ei astudiaethau yn y brifysgol, mynychodd gyrsiau'r mathemategydd enwog Jacob Bernoulli.
Plentyndod ac ieuenctid
Treuliwyd blynyddoedd cyntaf plentyndod Leonard ym mhentref Rihen, lle symudodd teulu Euler yn fuan ar ôl genedigaeth eu mab.
Derbyniodd y bachgen ei addysg gynradd o dan arweiniad ei dad. Mae'n rhyfedd iddo ddangos galluoedd mathemategol yn ddigon buan.
Pan oedd Leonard tua 8 oed, anfonodd ei rieni ef i astudio yn y gampfa, a oedd wedi'i lleoli yn Basel. Ar y foment honno yn ei gofiant, roedd yn byw gyda'i fam-gu.
Yn 13 oed, caniatawyd i'r myfyriwr talentog fynd i ddarlithoedd ym Mhrifysgol Basel. Astudiodd Leonard cystal ac mor gyflym nes i'r Athro Johann Bernoulli sylwi arno, a oedd yn frawd i Jacob Bernoulli.
Fe wnaeth yr athro ddarparu llawer o weithiau mathemategol i'r dyn ifanc a hyd yn oed caniatáu iddo ddod i'w dŷ ar ddydd Sadwrn i egluro deunydd anodd ei ddeall.
Ychydig fisoedd yn ddiweddarach, llwyddodd yr arddegau i basio'r arholiadau ym Mhrifysgol Basel yng Nghyfadran y Celfyddydau. Ar ôl 3 blynedd o astudio yn y brifysgol, dyfarnwyd gradd meistr iddo, gan roi darlith mewn Lladin, pryd y cymharodd system Descartes ag athroniaeth naturiol Newton.
Yn fuan, gan ddymuno plesio ei dad, aeth Leonard i'r gyfadran ddiwinyddol, gan barhau i astudio mathemateg yn weithredol. Ffaith ddiddorol yw bod Euler Sr yn ddiweddarach wedi caniatáu i'w fab gysylltu ei fywyd â gwyddoniaeth, gan ei fod yn ymwybodol o'i ddawnus.
Bryd hynny, cyhoeddodd bywgraffiadau Leonard Euler sawl papur gwyddonol, gan gynnwys y "Traethawd Hir mewn Ffiseg ar Sain". Cymerodd y gwaith hwn ran yn y gystadleuaeth am swydd wag athro ffiseg.
Er gwaethaf yr adolygiadau cadarnhaol, ystyriwyd bod Leonard 19 oed yn rhy ifanc i gael yr athro.
Yn fuan, derbyniodd Euler wahoddiad demtasiwn gan gynrychiolwyr Academi Gwyddorau St Petersburg, a oedd ar ei ffordd i ddod ac yr oedd gwir angen gwyddonwyr talentog arno.
Gyrfa wyddonol yn St Petersburg
Yn 1727, daeth Leonard Euler i St Petersburg, lle daeth yn atodiad mewn mathemateg uwch. Dyrannodd llywodraeth Rwsia fflat iddo a gosod cyflog o 300 rubles y flwyddyn.
Dechreuodd y mathemategydd ddysgu Rwseg ar unwaith, y gallai ei feistroli mewn cyfnod byr.
Yn ddiweddarach daeth Euler yn ffrindiau â Christian Goldbach, ysgrifennydd parhaol yr academi. Fe wnaethant gynnal gohebiaeth weithredol, a gydnabyddir heddiw fel ffynhonnell bwysig ar hanes gwyddoniaeth yn y 18fed ganrif.
Roedd y cyfnod hwn o gofiant Leonard yn anarferol o ffrwythlon. Diolch i'w waith, enillodd enwogrwydd a chydnabyddiaeth fyd-eang yn gyflym gan y gymuned wyddonol.
Gorfododd yr ansefydlogrwydd gwleidyddol yn Rwsia, a aeth ymlaen ar ôl marwolaeth yr Ymerawdwr Anna Ivanovna, y gwyddonydd i adael St Petersburg.
Yn 1741, ar wahoddiad brenhiniaeth Prwsia Frederick II, aeth Leonard Euler a'i deulu i Berlin. Roedd brenin yr Almaen eisiau sefydlu academi wyddorau, felly roedd ganddo ddiddordeb yng ngwasanaethau gwyddonydd.
Gweithio yn Berlin
Pan agorodd ei academi ei hun yn Berlin ym 1746, cymerodd Leonard yr awenau fel pennaeth yr adran fathemategol. Yn ogystal, ymddiriedwyd iddo fonitro'r arsyllfa, yn ogystal â datrys materion personél ac ariannol.
Tyfodd awdurdod Euler, a chydag les materol gydag ef, bob blwyddyn. O ganlyniad, daeth mor gyfoethog nes iddo allu prynu ystâd foethus yn Charlottenburg.
Prin fod perthynas Leonard â Frederick II yn syml. Mae rhai bywgraffwyr y mathemategydd yn credu bod Euler wedi dal dig yn erbyn brenhiniaeth Prwsia am beidio â chynnig swydd llywydd Academi Berlin iddo.
Gorfododd y rhain a llawer o weithredoedd eraill y brenin i Euler adael Berlin ym 1766. Bryd hynny derbyniodd gynnig proffidiol gan Catherine II, a oedd wedi esgyn i'r orsedd yn ddiweddar.
Dychwelwch yn ôl i St Petersburg
Yn St Petersburg, cyfarchwyd Leonard Euler ag anrhydeddau mawr. Cafodd swydd o fri ar unwaith ac roedd yn barod i gyflawni bron unrhyw un o'i geisiadau.
Er i yrfa Euler barhau i ddatblygu'n gyflym, gadawodd ei iechyd lawer i'w ddymuno. Aeth cataract y llygad chwith, a oedd yn ei boeni yn ôl yn Berlin, ymlaen fwyfwy.
O ganlyniad, ym 1771, cafodd Leonard lawdriniaeth, a arweiniodd at grawniad a difreintiodd bron yn llwyr o'i olwg.
Ychydig fisoedd yn ddiweddarach, fe wnaeth tân difrifol gynnau yn St Petersburg, a effeithiodd hefyd ar annedd Euler. Mewn gwirionedd, cafodd y gwyddonydd dall ei achub yn wyrthiol gan Peter Grimm, crefftwr o Basel.
Trwy orchymyn personol Catherine II, adeiladwyd tŷ newydd i Leonard.
Er gwaethaf llawer o dreialon, ni wnaeth Leonard Euler roi'r gorau i wneud gwyddoniaeth erioed. Pan na allai ysgrifennu am resymau iechyd mwyach, roedd ei fab Johann Albrecht yn helpu mathemateg.
Bywyd personol
Yn 1734, priododd Euler â Katharina Gsell, merch arlunydd o'r Swistir. Yn y briodas hon, roedd gan y cwpl 13 o blant, a bu farw 8 ohonynt yn ystod plentyndod.
Mae'n werth nodi bod ei fab cyntaf, Johann Albrecht, hefyd wedi dod yn fathemategydd talentog yn y dyfodol. Yn 20 oed, fe orffennodd yn Academi Gwyddorau Berlin.
Astudiodd yr ail fab, Karl, feddygaeth, a chysylltodd y trydydd, Christoph, ei fywyd â gweithgareddau milwrol. Daeth un o ferched Leonard a Catharina, Charlotte, yn wraig i aristocrat o'r Iseldiroedd, a phriododd y llall, Helena, â swyddog o Rwsia.
Ar ôl caffael yr ystâd yn Charlottenburg, daeth Leonard â’i fam a’i chwaer weddw yno a darparu tai i’w holl blant.
Yn 1773, collodd Euler ei wraig annwyl. Ar ôl 3 blynedd, priododd Salome-Abigail. Ffaith ddiddorol yw mai hanner chwaer ei ddiweddar wraig oedd yr un a ddewiswyd ganddo.
Marwolaeth
Bu farw'r mawr Leonard Euler ar Fedi 18, 1783 yn 76 oed. Strôc oedd achos ei farwolaeth.
Ar ddiwrnod marwolaeth y gwyddonydd, daethpwyd o hyd i fformwlâu sy'n disgrifio hediad mewn balŵn ar ei 2 fwrdd llechi. Cyn bo hir bydd y brodyr Montgolfier yn hedfan ym Mharis ar y balŵn.
Roedd cyfraniad Euler i wyddoniaeth mor helaeth nes bod ei erthyglau wedi cael eu hymchwilio a'u cyhoeddi am 50 mlynedd arall ar ôl marwolaeth y mathemategydd.
Darganfyddiadau gwyddonol yn ystod yr arhosiad cyntaf a'r ail yn St Petersburg
Yn ystod y cyfnod hwn o'i gofiant, bu Leonard Euler yn astudio mecaneg, theori cerddoriaeth a phensaernïaeth yn ddwfn. Cyhoeddodd tua 470 o weithiau ar amrywiaeth o bynciau.
Roedd y gwaith gwyddonol sylfaenol "Mecaneg" yn ymdrin â phob maes o'r wyddoniaeth hon, gan gynnwys mecaneg nefol.
Astudiodd y gwyddonydd natur sain, gan lunio theori o'r pleser a achosir gan gerddoriaeth. Ar yr un pryd, neilltuodd Euler werthoedd rhifiadol i'r cyfwng tôn, cord, neu eu dilyniant. Po isaf yw'r radd, yr uchaf yw'r pleser.
Yn ail ran "Mechanics" rhoddodd Leonard sylw i adeiladu llongau a llywio.
Gwnaeth Euler gyfraniadau amhrisiadwy i ddatblygiad geometreg, cartograffeg, ystadegau a theori tebygolrwydd. Mae'r gwaith 500 tudalen "Algebra" yn haeddu sylw arbennig. Ffaith ddiddorol yw iddo ysgrifennu'r llyfr hwn gyda chymorth stenograffydd.
Ymchwiliodd Leonard yn ddwfn i theori’r lleuad, y gwyddorau llyngesol, theori rhif, athroniaeth naturiol, a dioptrics.
Mae Berlin yn gweithio
Yn ogystal â 280 o erthyglau, cyhoeddodd Euler lawer o ddanteithion gwyddonol. Yn ystod cofiant 1744-1766. sefydlodd gangen newydd o fathemateg - calcwlws yr amrywiadau.
O dan ei gorlan daeth allan ddanteithion ar opteg, yn ogystal ag ar daflwybrau planedau a chomedau. Yn ddiweddarach cyhoeddodd Leonard weithiau mor ddifrifol â "Artillery", "Introduction to the analysis of the infinitesimal", "Differential calculus" a "Integral calculus".
Yn ystod ei holl flynyddoedd yn Berlin, bu Euler yn astudio opteg. O ganlyniad, daeth yn awdur y llyfr tair cyfrol Dioptrics. Ynddo, disgrifiodd amrywiol ffyrdd o wella offerynnau optegol, gan gynnwys telesgopau a microsgopau.
System nodiant mathemategol
Ymhlith y cannoedd o ddatblygiadau Euler, y mwyaf nodedig yw cynrychiolaeth theori swyddogaethau. Ychydig iawn o bobl sy'n gwybod y ffaith mai ef oedd y cyntaf i gyflwyno'r nodiant f (x) - y swyddogaeth "f" gan y ddadl "x".
Fe wnaeth y dyn hefyd dynnu nodiant mathemategol ar gyfer swyddogaethau trigonometrig fel y'u gelwir heddiw. Ysgrifennodd y symbol "e" ar gyfer y logarithm naturiol (a elwir yn "rhif Euler"), yn ogystal â'r llythyren Roegaidd "Σ" ar gyfer y cyfanswm a'r llythyren "i" ar gyfer yr uned ddychmygol.
Dadansoddiad
Defnyddiodd Leonard swyddogaethau esbonyddol a logarithmau mewn proflenni dadansoddol. Dyfeisiodd ddull y llwyddodd i ehangu swyddogaethau logarithmig i gyfres bŵer.
Yn ogystal, defnyddiodd Euler logarithmau i weithio gyda rhifau negyddol a chymhleth. O ganlyniad, ehangodd yn sylweddol y maes defnyddio logarithmau.
Yna daeth y gwyddonydd o hyd i ffordd unigryw o ddatrys hafaliadau cwadratig. Datblygodd dechneg arloesol ar gyfer cyfrifo integrynnau gan ddefnyddio terfynau cymhleth.
Yn ogystal, lluniodd Euler fformiwla ar gyfer calcwlws amrywiadau, a elwir heddiw yn "hafaliad Euler-Lagrange."
Damcaniaeth rhif
Profodd Leonard theorem fach Fermat, hunaniaethau Newton, theorem Fermat ar symiau o 2 sgwâr, a gwnaeth hefyd wella prawf theorem Lagrange ar y swm o 4 sgwâr.
Daeth ag ychwanegiadau pwysig hefyd at theori rhifau perffaith, a oedd yn poeni llawer o fathemategwyr yr oes.
Ffiseg a Seryddiaeth
Datblygodd Euler ffordd i ddatrys hafaliad trawst Euler-Bernoulli, a ddefnyddiwyd wedyn mewn cyfrifiadau peirianneg.
Am ei wasanaethau ym maes seryddiaeth, mae Leonard wedi derbyn llawer o wobrau o fri gan Academi Paris. Gwnaeth gyfrifiadau cywir o barallacs yr Haul, a phenderfynodd hefyd gyda chywirdeb uchel orbitau comedau a chyrff nefol eraill.
Helpodd cyfrifiadau'r gwyddonydd i lunio tablau uwch-gywir o gyfesurynnau nefol.
Llun gan Leonard Euler
