Henri Poincaré - Matematico, meccanico, fisico francese. Biografia, contributo alla scienza, opere e premi

L'eccezionale scienziato francese Poincaré Henri era un uomo che era in anticipo sui tempi. È autore di 11 volumi della ricerca più seria, che ha interessato quasi tutti i campi matematici. Nei suoi studi, lo scienziato ha esposto le basi teoriche che sono ancora utilizzate nella ricerca scientifica. Oggi guardiamo la biografia del matematico francese e facciamo brevemente conoscenza dei suoi risultati.

infanzia

Henri Poincaré è nato il 29 aprile 1854 in Francia, nella piccola città di Cité Ducale vicino a Nancy. Suo padre, Leon Poincaré, era un dottore e docente presso la Facoltà di Medicina. La mamma, Eugenie Lanois, era una casalinga e dedicava molto tempo ai bambini. Henri aveva una sorella, Alina. Fin dalla prima infanzia, il ragazzo ha sofferto di distrazione. Durante tutta la sua vita, Henri ha accompagnato questo problema. Tuttavia, quando è maturato, è diventato chiaro che la distrazione è la prova della sua incredibile capacità di immergersi nei suoi pensieri, di riflettere e analizzare.

Nella prima infanzia, Poincaré soffriva di difterite. A causa della complicazione della malattia, non poteva nemmeno camminare o parlare per diversi mesi. Durante questo periodo difficile, ha imparato a prestare maggiore attenzione ai suoni. Nel corso degli anni, questa caratteristica ha portato al fatto che i suoni del futuro scienziato hanno cominciato ad essere associati a determinati colori. Per molte persone, questa capacità è osservata durante l'infanzia, ma va alla maturità. A Poincaré, è stato preservato per tutta la vita.

Educazione domestica

A poco a poco, il ragazzo si riprese, cominciò a parlare e a camminare, ma la sua debolezza fisica non lo lasciò. A causa della sua malattia, divenne timido e timido. Ha ricevuto la sua prima educazione a casa grazie ad A.Ginzelin, l'uomo più colto in quel momento. Qualunque scienza facessero, Henri prendeva raramente appunti e pensava bene nella sua mente. Non aveva bisogno di essere costretto a fare i compiti e di scaricare ulteriori informazioni. Le lezioni di Ginzelin con Henri sembravano una conversazione tra un adulto e un bambino su tutto. Questi studi hanno contribuito al maggiore sviluppo della memoria uditiva in Poincare. Il ragazzino doloroso e timido divenne rapidamente un uomo istruito ed erudito con un modo di pensare individuale. A proposito, l'antipatia di Henri per la lettera è stata preservata per tutta la vita.

scuola

Il ragazzo era così sviluppato che fu portato immediatamente alla seconda elementare al Lyceum di Nancy. A quel tempo, le classi venivano considerate dal 10 al 1 °, quindi, se si parlava più correttamente, Henri entrò nel 9 ° grado. Gli insegnanti del liceo erano molto orgogliosi di lui. Ha facilmente affrontato qualsiasi problema di matematica e ha scritto saggi interessanti. Nonostante il fatto che l'insegnante di matematica notasse un grande potenziale in Poincaré come uno scolaro, era più incline verso soggetti umanitari. Alla fine, Henry si trasferì nel dipartimento umanitario.

Nel giugno del 1870 iniziarono scontri militari tra la Francia e la Prussia, che causarono ai francesi un grande dispiacere e delusione. Durante questi periodi, il padre di Henri era capo della città in medicina. Il figlio lo ha aiutato nel suo lavoro con i soldati feriti. Ha servito come assistente in un ambulatorio e un segretario personale di Leon Poincaré.

Gli eventi di quella terribile guerra si svilupparono molto rapidamente e provocarono un vero shock per la gioventù di sedici anni. Il futuro scienziato ha mostrato le sue esperienze nella dissertazione "Come può una nazione alzarsi?", Scritta dopo la laurea alla scuola superiore.

Istruzione superiore

Nel 1871, Poincaré Henri superò l'esame di ammissione per una laurea in letteratura con un grado di "buono". Ha avuto l'opportunità di entrare nella Facoltà di Filologia, ma dopo tre mesi un giovane ha sostenuto gli esami presso la Facoltà di Scienze Naturali. Ha quasi fallito l'esame di matematica a causa della sua distrazione. Henri era in ritardo per lui e, confuso, cominciò a raccontare materiale che non riguardava la domanda che gli veniva posta. Il ragazzo ha reagito con insuccesso, perché sapevano che era capace di fare di più. Henri fu ammesso alla prova orale, nella quale si mostrò in tutto il suo splendore. Di conseguenza, Poincaré ha conseguito un diploma di laurea in scienze. Durante i suoi studi nella classe di matematica elementare, ha inoltre studiato letteratura e più di una volta ha vinto i primi posti nelle competizioni matematiche.

Politecnico e scuole minerarie

Nell'autunno del 1873, Henri divenne uno studente al Politecnico. All'inizio era uno dei migliori studenti, ma presto perse la sua posizione. La ragione di ciò era costituita da diversi elementi che il giovane scienziato non poteva prendere sul serio. Tra questi c'erano il disegno, il disegno e l'arte militare. Quindi, Poincaré si è diplomato a scuola non con la migliore performance. Più tardi entrò nella scuola mineraria, che a quel tempo era considerata un'istituzione educativa molto prestigiosa. Qui, Henry era impegnato nella ricerca cristallografica.

Nel 1879, un giovane scienziato difese la sua tesi di dottorato presso la Scuola mineraria, che era di gradimento della professoressa Sorbonne G. Darboux. Quest'ultimo sosteneva che in un lavoro Poincaré poteva mettere tanti materiali e idee sufficienti per molte buone dissertazioni.

Nell'aprile del 1879, Poincaré iniziò a lavorare come ingegnere nelle miniere. Quando si verificò un'esplosione in una delle miniere, a seguito della quale morirono persone, Henri non ebbe paura di scendere sulla scena dell'esplosione per indagare sulle cause e le dimensioni della tragedia. Dopo aver difeso la sua tesi, lo scienziato ha iniziato a insegnare analisi matematica a Cana

Vita familiare

Nonostante l'infinito amore per la scienza, Poincaré trovò il tempo per la famiglia. Nel 1881, sposò Louise Polen d'Andecy. Il matrimonio era piuttosto lussureggiante e si è svolto a Parigi. Nel 1887 nacque il primogenito tanto atteso, una ragazza che si chiamava Jeanne. Due anni dopo, sua moglie ha dato alla luce una seconda ragazza, Yvonne, e un anno dopo, la terza, Henrietta. Due anni dopo la nascita della terza figlia, la coppia di Poincaré ebbe un figlio, che prese il nome di Lione.

La vita familiare della matematica francese era piena di amore e pace. "Il gigantesco lavoro di pensiero", che lo scienziato ha fatto sul suo percorso creativo, deve molto a sua moglie. Ha sempre mantenuto un'atmosfera favorevole in famiglia.

Merito matematico

Una serie di note sulle funzioni di Fuchsian, scritte da Poincaré per la rivista francese Compres Rendus, attirarono l'attenzione di eminenti matematici (principalmente Weierstrass e Kovalevskaya) e suscitarono un genuino interesse per la comunità scientifica. Altri cinque articoli interessanti sullo stesso argomento hanno seguito le note.

Avendo finalmente scoperto le funzioni automorfe, il matematico ha ricevuto una posizione di insegnamento presso l'Università di Parigi. Trasferitosi nella capitale francese, il ventisettenne Poincaré è impegnato in famiglia, insegna e lavora a stretto contatto con i giovani matematici, Emile Picard e Paul Appel. La professoressa Hermith diventa la guida del trio di nuovi scienziati.

Presto a Parigi, il lavoro di Henri Poincaré è pubblicato sotto il titolo "Sulle curve definite da equazioni differenziali", che consiste in quattro parti. In precedenza, questo metodo rimaneva nella comunità scientifica senza attenzione. Uno scienziato in questo trattato stabilisce la teoria della stabilità delle equazioni differenziali in termini di piccoli parametri e condizioni iniziali. Nel 1886, l'eroe della nostra conversazione dirige il dipartimento di fisica matematica e teoria della probabilità. E a 33 anni, cade nelle file dell'Accademia delle Scienze francese.

Lo scienziato di ricerca lo ha portato alla topologia. Introdusse concetti come il numero di Betty e il gruppo fondamentale nella scienza, dimostrò la formula di Eulero-Poincaré e formulò la nozione generale di dimensione. Il matematico francese ha fatto molte scoperte sulla geometria differenziale, sulla topologia algebrica, sulla teoria della probabilità e su molte altre aree della matematica. Lo scienziato ha scoperto una connessione tra il modello comformal-euclideo e i problemi della teoria delle funzioni di una variabile complessa. Questa fu una delle prime applicazioni serie della geometria di Lobachevsky. A causa di ciò, il modello euclideo viene spesso chiamato il "modello di Poincaré - lo spazio di Lobachevsky". Inoltre, Poincaré è l'autore del Principio di Dirichlet.

Meccanica celeste

Dalle unghie giovani, Poincaré era interessato alle stelle e alle leggi secondo le quali i corpi celesti muovono i loro corpi. Nel 1889, il suo trattato, "I luminari dei confini prescritti non potranno mai attraversare". Il lavoro ha ricevuto un premio in una competizione internazionale. Poco dopo, lo scienziato ha scritto un lavoro in tre volumi "Nuovi metodi di meccanica celeste". Inoltre, ha pubblicato molti lavori significativi sulla stabilità del movimento e le figure di equilibrio di un fluido gravitazionale rotante. Lo scienziato ha anche creato il metodo degli invarianti integrali e molto altro ancora. Dal 1896, la meccanica celeste entrò nella sua vita ancora più da vicino: Poincaré divenne capo del dipartimento di meccanica celeste all'Università della Sorbona.

fisica

Anche l'influenza dello scienziato francese sulla fisica era enorme. Nonostante Poincaré ed Einstein usino diversi gradi di popolarità, Poincaré molto prima che Einstein rivelasse nei suoi articoli le basi di un concetto come la teoria della relatività. Il capo di questi articoli era il lavoro "Measuring Time". Tuttavia, lo scienziato ha apprezzato molto il lavoro con gli studenti. Ha letto un corso piuttosto lungo di fisica, che è stato in seguito pubblicato come un libro di dodici volumi. Nei suoi studi, ha toccato tutte le questioni rilevanti e ha offerto il proprio approccio alla loro soluzione. Il fisico e matematico Poincaré ha anticipato molte delle conclusioni di altri scienziati che hanno vissuto più tardi.

Nel 1902 fu pubblicata l'opera di Henri Poincaré sulla scienza, chiamata "Scienza e Ipotesi". Ha causato un'enorme risonanza nella comunità scientifica. Due anni dopo, tenendo una conferenza in America, Poincaré crea una vera sensazione. In un articolo intitolato "Note dell'Accademia delle scienze", pubblicato nel 1905, dimostra l'invarianza delle equazioni di Maxwell rispetto alle trasformazioni di Lorentz. M. Born credeva che la teoria della relatività non fosse il merito di un particolare scienziato. Questo è il risultato del lavoro collettivo di menti geniali di tutto il mondo. Questi includono certamente Henri Poincaré.

Ipotesi di Poincaré

Il matematico e fisico francese ha fatto molte ipotesi interessanti durante il suo lavoro. Uno di questi è stato semplicemente chiamato l'ipotesi di Poincaré. Sosteneva che qualsiasi varietà compatta tridimensionale, semplicemente connessa, è infinitamente homeomorfa a una sfera tridimensionale. Lo scienziato americano Markus Du Sotoy di Oxford considerava questa ipotesi un problema centrale sia della matematica che della fisica. La chiamò un tentativo di capire quali forme poteva assumere l'universo. Alla fine, l'ipotesi dello scienziato francese fu inclusa nella lista dei Sette Problemi del Millennio. Per la soluzione di ciascuno di questi problemi, l'Clay Institute ha presentato un premio di US $ 1 milione.

Per molto tempo, la congettura di Poincaré, formulata nel 1904, non ha ricevuto particolare attenzione. Il primo interesse nella sua risoluzione è stato espresso da Henry Whitehead. Lo scienziato ha persino annunciato le sue prove, ma si è rivelato non corretto. Da allora, molti hanno cercato di dimostrare l'ipotesi, specialmente negli anni '60 del secolo scorso. Un'enorme quantità di prove è stata confutata.

Nel 2004, lo scienziato russo Grigori Perelman ha dimostrato la congettura di Poincaré. Per questo, è stato insignito del premio International Medal Fields. Nel 2010, l'Clay Institute ha assegnato allo scienziato russo il premio promesso, ma Perelman lo ha rifiutato.

Anche il matematico americano Hamilton ha lavorato alla dimostrazione, ma non ha terminato il lavoro. Nel 2011, Perelman ha insistito sul fatto che il premio Clay Institute fosse assegnato a Hamilton, dal momento che fu lui a creare la teoria matematica, che Perelman in parte approfittò della sua dimostrazione.

Premi e titoli

Merit Poincaré Henri, la cui biografia è stata l'argomento della nostra conversazione di oggi, più di una volta ha valutato la dignità. Era il proprietario di tali premi:

• Poisele (nel 1885).
• Re di Svezia (nel 1889).
• Jean Reynaud (Accademia delle scienze di Parigi, 1896).
• Boya (Accademia delle scienze ungherese, 1905).

Lo scienziato è stato anche premiato con le medaglie della London Astronomical Society, la Royal Society of London e molte altre. Le società scientifiche di Gran Bretagna, Francia e Russia consideravano l'onore dell'affiliazione di Poincaré ai loro ranghi.

Il 17 luglio 1912 muore il grande scienziato. A quel tempo aveva solo 58 anni. Poincaré fu sepolto nel cimitero di Montparnasse, nella cripta di famiglia. Un asteroide, uno dei crateri lunari, l'Istituto di matematica di Parigi, una strada parigina e molti termini matematici sono stati nominati in suo onore.

conclusione

Oggi abbiamo incontrato la vita e il lavoro di un eccezionale scienziato francese. Grazie alla conoscenza che Poincare aveva posto fin dall'infanzia, non solo sconfisse malattie gravi, ma fu in grado di ottenere un successo fenomenale nella scienza. Questo fatto da solo merita rispetto.