K f gaussi lühike elulugu. Suur matemaatik Gauss: elulugu, fotod, avastused

div align="justify">

Karl Gauss (1777 - 1855) - suur saksa matemaatik, mehaanik, füüsik, geodeet.

Teda peetakse üheks kõigi aegade suurimaks matemaatikuks ja ta on hüüdnimega "matemaatika kuningas".

Gauss avastas algebras ja geomeetrias palju seadusi, esitas algebra põhiteoreemi esimesed ranged tõendid, avastas komplekssete täisarvude rõnga, mida nimetatakse Gaussiks, sõnastas ja tõestas tohutul hulgal teoreeme.

Samal ajal eristas Gauss oma väljaannete suhtes uskumatu rangusega: ta ei avaldanud kunagi oma teoseid, isegi veatuid, kui pidas neid puudulikuks.

See tõi kaasa asjaolu, et paljude tema tehtud avastuste puhul läks prioriteet teistele teadlastele, kes tegid need temaga samal ajal või isegi aastakümneid hiljem:

Sellest hoolimata ei vähene Gaussi matemaatilised eelised sugugi. Paljudest tema õpilastest said hiljem ka väljapaistvad teadlased.

imelaps

Auto Gauss sündis 30. veebruaril 1777. aastal. Kar Gauss näitas juba kaheaastaselt geniaalseid vaimseid võimeid. Kolmeaastaselt oskas ta kirjutada ja lugeda ning arvestas isaga võrdselt ja parandas isegi oma vigu.

On legend, et kunagi koolis pidi õpetaja pikaks ajaks lahkuma. Õpilaste tegevuses hoidmiseks andis ta neile ülesandeks välja arvutada kõigi arvude summa 1-st 100-ni. Kui ülejäänud õpilased püüdlikult liitsid, siis Gauss märkas, et vastasotstes olevad arvud annavad kokku samad summad, et on 100 + 1 = 101, 99 + 2 = 101 jne.

Ta leidis hetkega vajaliku summa, korrutades 101 50-ga, saadi 5050. Pole teada, kui tõsi see jutt on, kuid Gauss tegi kuni kõrge eani suurema osa arvutustest peas.

Keeleekspert

Lisaks matemaatikale tundis Gaussi huvi filoloogia vastu. Ta kõikus nende kahe distsipliini vahel, kuid astus end matemaatikateaduskonda. Gauss oskas paljusid keeli, sealhulgas vene keelt, mida ta õppis armastusest vene kirjanduse vastu ja selleks, et lugeda Lobatševski teoseid originaalis. Talle meeldis ladina keel, mistõttu kirjutas ta olulise osa oma teostest just selles keeles.

Normaaljaotuse seadus

Normaaljaotuse seadus on looduses sageli esinev nähtus, mis on seotud tõenäosuste jaotusega. Selle nähtuse graafikut nimetatakse sageli Gaussi graafikuks, hoolimata asjaolust, et Gauss ei olnud selle seaduse avastaja. Ta ainult uuris seda, kuid uuris seda väga hoolikalt.

Gauss ja astronoomia

Eraldi Gaussi teosed on pühendatud astronoomiale. Nendes õppis ta taevamehaanikat, uuris väikeplaneetide orbiite ja avastas viisi orbiidi elementide määramiseks kolme teadaoleva suuruse järgi.

Gaussi relv

Gaussi järgi on nime saanud ka elektromagnetpüstol – seade, mis elektromagnetilise energia toimel metallist mürsku tulistab. Gauss on elektromagnetismi avastaja, mis on ka relva nimetuse põhjuseks.

GAUSS, CARL FRIEDRICH(Gauss, Carl Friedrich) (1777–1855), saksa matemaatik, astronoom ja füüsik. Sündis 30. aprillil 1777 Braunschweigis. 1788. aastal astus Gauss Brunswicki hertsogi toetusel kinnisesse kooli Collegium Carolinum ja seejärel Göttingeni ülikooli, kus ta õppis aastatel 1795–1798. 1796. aastal õnnestus Gaussil lahendada probleem, mis polnud alistunud. geomeetrite jõupingutused alates Eukleidese ajast: ta leidis viisi, kuidas ehitada, kasutades kompassi ja sirgjoonelist tavalist 17-gonilist. See tulemus jättis Gaussile endale nii tugeva mulje, et ta otsustas pühenduda matemaatika, mitte klassikaliste keelte uurimisele, nagu ta alguses eeldas. 1799. aastal kaitses ta Helmstadti ülikoolis doktoriväitekirja, milles andis esmalt range tõestuse nn. algebra põhiteoreem ja avaldas 1801. aastal kuulsa Aritmeetikaõpingud (Disquisitiones arithmeticae), mida peetakse kaasaegse arvuteooria alguseks. Teise astme ruutvormide, jääkide ja kongruentside teoorial on raamatus keskne koht ning kõrgeim saavutus on ruutkeskmise vastastikkuse seadus - "kuldne teoreem", mille esimese täieliku tõestuse andis Gauss.

1801. aasta jaanuaris avastas astronoom J. Piazzi, kes koostas tähekataloogi, tundmatu 8. tähesuuruse tähe. Tal õnnestus jälgida selle teekonda ainult üle 9° kaare (1/40 orbiidist) ja probleem tekkis olemasolevate andmete põhjal keha täieliku elliptilise trajektoori määramisel, seda huvitavam, et ilmselt tegelikult see rääkis Jupiterist ja väikeplaneedist. Septembris 1801 asus Gauss orbiidi arvutama, novembris jõudsid arvutused lõpule, tulemused avaldati detsembris ning öösel 31. detsembrist 1. jaanuarini leidis kuulus Saksa astronoom Olbers Gaussi andmeid kasutades 2001. aasta 2001. a. planeet (seda kutsuti Ceres). 1802. aasta märtsis avastati teine ​​sarnane planeet Pallas, mille orbiidi arvutas Gauss kohe välja. Ta kirjeldas oma meetodeid kuulsate orbiitide arvutamiseks Taevakehade liikumise teooriad (Theoria motus corporum coelestium, 1809). Raamat kirjeldab tema kasutatud vähimruutude meetodit ja on tänaseni üks levinumaid meetodeid katseandmete töötlemisel.

1807. aastal juhtis Gauss Göttingeni ülikooli matemaatika ja astronoomia osakonda ning sai Göttingeni astronoomiaobservatooriumi direktori ametikoha. Järgnevatel aastatel tegeles ta hüpergeomeetriliste ridade teooriaga (esimene süstemaatiline ridade konvergentsi uurimine), mehaaniliste kvadratuuride, planeetide orbiitide ilmalike häirete ja diferentsiaalgeomeetriaga.

Aastatel 1818–1848 oli geodeesia Gaussi teaduslike huvide keskmes. Ta tegi nii praktilisi töid (geodeetiline mõõdistamine ja Hannoveri kuningriigi üksikasjaliku kaardi koostamine, Göttingeni-Altoni meridiaanikaare mõõtmine, mis võeti ette Maa tõelise kokkusurumise kindlakstegemiseks) kui ka teoreetilisi uuringuid. Ta pani aluse kõrgemale geodeesiale ja lõi teooria nn. pindade sisegeomeetria. 1828. aastal avaldati Gaussi peamine geomeetriline traktaat. Ülduuringud kõverate pindade kohta (Disquisitiones generales circa superficies curvas). Eelkõige mainitakse selles pideva negatiivse kumerusega pöördepinda, mille sisegeomeetria, nagu hiljem selgus, on Lobatševski geomeetria.

Füüsika alased uuringud, millega Gauss tegeles alates 1830. aastate algusest, kuuluvad selle teaduse erinevatesse osadesse. 1832. aastal lõi ta absoluutse mõõtude süsteemi, võttes kasutusele kolm põhiühikut: 1 s, 1 mm ja 1 kg. 1833. aastal ehitas ta koos W. Weberiga Saksamaal esimese elektromagnetilise telegraafi, mis ühendas observatooriumi ja Göttingeni Füüsika Instituudi, tegi palju eksperimentaalseid töid maapealse magnetismi alal, leiutas unipolaarse magnetomeetri ja seejärel bifilaarse ( samuti koos W. Weberiga), lõi potentsiaaliteooria alused, eelkõige sõnastas ta elektrostaatika põhiteoreemi (Gaussi-Ostrogradski teoreem). Aastal 1840 töötas ta välja keerukate optiliste süsteemide pildistamise teooria. 1835. aastal lõi ta Göttingeni astronoomiaobservatooriumi magnetobservatooriumi.

1845. aastal tegi ülikool Gaussile ülesandeks reorganiseerida Professorite Leskede ja Laste Toetamise Fond. Gauss mitte ainult ei saavutanud seda ülesannet suurepäraselt, vaid andis ka olulise panuse kindlustusteooriasse. 16. juulil 1849 tähistas Göttingeni ülikool pidulikult Gaussi väitekirja kuldjuubelit. Oma juubeliloengul pöördus teadlane tagasi oma väitekirja teema juurde, pakkudes välja algebra fundamentaalteoreemi neljanda tõestuse.

Carl Friedrich Gauss(saksa Carl Friedrich Gauß) - silmapaistev saksa matemaatik, astronoom ja füüsik, peetakse üheks kõigi aegade suurimaks matemaatikuks.

Carl Friedrich Gauss sündis 30. aprillil 1777. aastal. Brunswicki hertsogkonnas. Gaussi vanaisa oli vaene talupoeg, isa aednik, müürsepp ja kanalihooldaja. Gaussil tekkis juba varases nooruses erakordne võime matemaatikaks.. Ühel päeval isa arvutades märkas tema kolmeaastane poeg arvutustes viga. Arvestus kontrolliti ja poisi antud number oli õige. Väikesel Karlil vedas õpetajaga: M. Bartels hindas noore Gaussi erakordset annet ja tal õnnestus hankida talle Brunswicki hertsogi stipendium.

See aitas Gaussil lõpetada kolledži, kus ta õppis Newtonit, Eulerit, Lagrange'i. Juba seal tegi Gaus mitmeid avastusi kõrgemas matemaatikas, sealhulgas tõestas ruutjääkide vastastikkuse seadust. Tõsi, Legendre avastas selle kõige olulisema seaduse juba varem, kuid tal ei õnnestunud seda rangelt tõestada, ka Euleril ei õnnestunud.

Aastatel 1795–1798 õppis Gauss Göttingeni ülikoolis. See on Gaussi elu viljakaim periood. 1796. aastal tõestas Carl Friedrich Gauss võimalust ehitada kompassi ja sirge abil tavaline seitseteistnurk. Veelgi enam, ta lahendas korrapäraste hulknurkade lõpuni konstrueerimise ülesande ja leidis kriteeriumi korrapärase n-nurga konstrueerimise võimalusele kompassi ja sirge abil: kui n on algarv, siis peab see olema kujul n= 2^(2^k)+1 (arv Talu). Gauss hindas seda avastust väga kõrgelt ja pärandas oma hauale kujutama ringikujulist korrapärast 17-gonilist kuju.

30. märtsil 1796, päeval, mil ehitati tavaline seitseteist, algab Gaussi päevik – tema tähelepanuväärsete avastuste kroonika. Järgmine sissekanne päevikusse ilmus 8. aprillil. See käsitles vastastikkuse ruutseaduse teoreemi tõestust, mida ta nimetas "kuldseks". Gauss tegi kaks avastust vaid kümne päevaga, kuu aega enne 19-aastaseks saamist.

Alates 1799. aastast oli Gauss Braunschweigi ülikooli eraisikuna. Hertsog jätkas noore geeniuse patroneerimist. Ta maksis oma doktoritöö (1799) avaldamise eest ja andis hea stipendiumi. Pärast 1801. aastat, murdmata arvuteooriat, laiendas Gauss oma huvide ringi loodusteadustele.

Carl Gauss saavutas maailmakuulsuse pärast planeedi elliptilise orbiidi arvutamise meetodi väljatöötamist kolme tähelepaneku järgi. Selle meetodi rakendamine väikeplaneedil Ceres võimaldas selle pärast kadumist uuesti taevast leida.

Ööl vastu 31. detsembrit 1. jaanuarini avastas kuulus Saksa astronoom Olbers Gaussi andmeid kasutades planeedi, mis sai nimeks Ceres. 1802. aasta märtsis avastati teine ​​sarnane planeet Pallas, mille orbiidi arvutas Gauss kohe välja.

Karl Gauss kirjeldas oma meetodeid kuulsate orbiitide arvutamiseks Taevakehade liikumise teooriad(lat. Theoria motus corporum coelestium, 1809). Raamat kirjeldab tema kasutatud vähimruutude meetodit ja on tänaseni üks levinumaid meetodeid katseandmete töötlemisel.

1806. aastal suri tema helde patroon Brunswicki hertsog Napoleoniga peetud sõjas saadud haavasse. Mitu riiki võistlesid omavahel, et kutsuda Gaussi teenima. Alexander von Humboldti soovitusel määrati Gauss Göttingeni professoriks ja Göttingeni observatooriumi direktoriks. Seda ametit pidas ta kuni surmani.

Gaussi nimega on seotud fundamentaaluuringud peaaegu kõigis suuremates matemaatikavaldkondades: algebra, matemaatiline analüüs, kompleksmuutuja funktsioonide teooria, diferentsiaal- ja mitteeukleidiline geomeetria, tõenäosusteooria, aga ka astronoomias, geodeesias ja mehaanikas. .

Avaldatud 1809. aastal Gaussi uus meistriteos - "Taevakehade liikumise teooria", kus esitatakse orbiitide häirete arvessevõtmise kanooniline teooria.

1810. aastal sai Gauss Pariisi Teaduste Akadeemia auhinna ja Londoni Kuningliku Seltsi kuldmedali., valiti mitmesse akadeemiasse. Kuulsat 1812. aasta komeeti vaadeldi kõikjal Gaussi arvutuste abil. 1828. aastal ilmus Gaussi peamine geomeetriline mälestusteraamat "General Investigations on Curved Surfaces". Mälestusteraamat on pühendatud pinna sisegeomeetriale ehk sellele, mis on seotud selle pinna enda struktuuriga, mitte aga selle asukohaga ruumis.

Füüsika alased uuringud, millega Gauss tegeles alates 1830. aastate algusest, kuuluvad selle teaduse erinevatesse osadesse. 1832. aastal lõi ta absoluutse mõõtude süsteemi, võttes kasutusele kolm põhiühikut: 1 s, 1 mm ja 1 kg. 1833. aastal ehitas ta koos W. Weberiga Saksamaal esimese elektromagnetilise telegraafi, mis ühendas observatooriumi ja Göttingeni Füüsika Instituudi, tegi palju eksperimentaalseid töid maapealse magnetismi alal, leiutas unipolaarse magnetomeetri ja seejärel bifilaarse ( samuti koos W. Weberiga), lõi potentsiaaliteooria alused, eelkõige sõnastas ta elektrostaatika põhiteoreemi (Gaussi-Ostrogradski teoreem). Aastal 1840 töötas ta välja keerukate optiliste süsteemide pildistamise teooria. 1835. aastal lõi ta Göttingeni astronoomiaobservatooriumi magnetobservatooriumi.

Igas teadusvaldkonnas oli tema materjalisse tungimise sügavus, mõttejulgus ja tulemuse olulisus hämmastav. Gaussi nimetati "matemaatikute kuningaks". Ta avastas täisarvuliste kompleksarvude Gaussi arvude rõnga, lõi nende jaoks jaguvuse teooria ja lahendas nende abiga palju algebralisi ülesandeid.

Gauss suri 23. veebruaril 1855 Göttingenis. Kaasaegsed mäletavad Gaussi kui rõõmsameelset, sõbralikku ja suurepärase huumorimeelega inimest. Gaussi auks on nimetatud: kraater Kuul, väikeplaneet nr 1001 (Gaussia), magnetilise induktsiooni mõõtühik CGS-süsteemis, Gaussbergi vulkaan Antarktikas.

Kõigi aegade ja rahvaste kuulsaimaks matemaatikuks peetakse kuulsat Euroopa teadlast Johann Carl Friedrich Gaussi. Hoolimata sellest, et Gauss ise pärines ühiskonna vaeseimast kihist: tema isa oli torumees ja vanaisa talupoeg, oli saatus valmistanud talle suure au. Juba kolmeaastaselt näitas poiss end imelapsena, oskas lugeda, kirjutada, lugeda, isegi aitas isa tema töös.


Noort talenti muidugi märgati. Tema uudishimu oli päritud onult, tema ema vennalt. Vaese sakslase poeg Karl Gauss ei saanud mitte ainult kõrgharidust, vaid juba 19-aastaselt peeti teda tolle aja parimaks Euroopa matemaatikuks.

  1. Gauss ise väitis, et hakkas lugema enne, kui rääkis.
  2. Suurel matemaatikul oli hästi arenenud kuulmistaju: kord, 3-aastaselt, tuvastas ta kõrva järgi vea oma isa tehtud arvutustes, kui ta oma assistentide töötasusid arvutas.
  3. Gauss viibis esimeses klassis üsna lühikest aega, ta viidi väga kiiresti teise üle. Õpetajad tunnustasid teda kohe kui andekat õpilast.
  4. Carl Gauss leidis, et mitte ainult arvude, vaid ka keeleteaduse uurimine on üsna lihtne. Ta oskas vabalt rääkida mitut keelt. Matemaatik ei suutnud noores eas üsna pikka aega otsustada, millise teadustee valida: täppisteaduste või filoloogia. Lõppkokkuvõttes valides oma kireks matemaatika, kirjutas Gauss hiljem oma teosed ladina, inglise ja saksa keeles.
  5. 62-aastaselt asus Gauss aktiivselt vene keelt õppima. Pärast suure vene matemaatiku Nikolai Lobatševski teoste lugemist soovis ta neid lugeda originaalis. Kaasaegsed märkisid tõsiasja, et kuulsaks saanud Gauss ei lugenud kunagi teiste matemaatikute töid: tavaliselt tutvus ta mõistega ja püüdis seda kas tõestada või ise ümber lükata. Lobatševski looming oli erand.
  6. Kolledžis õppides huvitasid Gaussi Newtoni, Lagrange'i, Euleri ja teiste silmapaistvate teadlaste tööd.
  7. Suurima Euroopa matemaatiku elu viljakamaks perioodiks peetakse kõrgkooliõpingute aega, kus ta lõi ruutjääkide vastastikkuse seaduse ja vähimruutude meetodi ning alustas ka matemaatiku uurimist. vigade normaalne jaotus.
  8. Pärast õpinguid läks Gauss elama Braunschweigi, kus talle anti stipendium. Samas kohas alustas matemaatik algebra põhiteoreemi tõestamist.
  9. Karl Gauss oli Peterburi Teaduste Akadeemia korrespondentliige. Ta sai selle aunimetuse pärast seda, kui ta avastas väikeplaneedi Cerese asukoha, olles teinud mitmeid keerulisi matemaatilisi arvutusi. Cerese trajektoori arvutamine tegi matemaatiliselt Gaussi nime tuntuks kogu teadusmaailmale.
  10. Karl Gaussi kujutis on Saksamaa pangatähel 10-margaste nimiväärtustega.
  11. Euroopa suure matemaatiku nimi on märgitud Maa satelliidile – Kuule.
  12. Gauss töötas välja absoluutse ühikute süsteemi: ta võttis massiühikuks 1 grammi, ajaühikuks 1 sekundi ja pikkuseühikuks 1 millimeeter.
  13. Karl Gauss on tuntud oma uurimistöö poolest mitte ainult algebra, vaid ka füüsika, geomeetria, geodeesia ja astronoomia vallas.
  14. 1836. aastal lõi Gauss koos oma sõbra, füüsiku Wilhelm Weberiga magnetismi uurimise seltsi.
  15. Gauss kartis väga kaasaegsete temale suunatud kriitikat ja arusaamatusi.
  16. Ufoloogide seas on arvamus, et esimene inimene, kes tegi ettepaneku luua kontakt maaväliste tsivilisatsioonidega, oli suur Saksa matemaatik - Karl Gauss. Ta avaldas oma seisukoha, mille kohaselt oli vaja Siberi metsades kolmnurga kujuline krunt maha raiuda ja see nisuga maha külvata. Tulnukad, nähes sellist ebatavalist välja korraliku geomeetrilise kujundi kujul, oleksid pidanud mõistma, et planeedil Maa elavad intelligentsed olendid. Kuid pole täpselt teada, kas Gauss sellise avalduse ka tegelikult tegi või on see lugu kellegi väljamõeldis.
  17. 1832. aastal töötas Gauss välja elektrilise telegraafi kujunduse, mille ta hiljem koos Wilhelm Weberiga viimistles ja täiustas.
  18. Suur Euroopa matemaatik oli kaks korda abielus. Ta elas oma naised üle ja need jätsid talle omakorda 6 last.
  19. Gauss viis läbi uurimistööd optoelektroonika ja elektrostaatika valdkonnas.

Gauss on matemaatika kuningas

Noore Karli elu mõjutas tema ema soov teha temast mitte karm ja ebaviisakas inimene, nagu ta isa oli, vaid tark ja mitmekülgne isiksus. Ta rõõmustas siiralt oma poja edu üle ja jumaldas teda oma elu lõpuni.

Paljud teadlased ei pidanud Gaussi sugugi Euroopa matemaatiliseks kuningaks, teda kutsuti maailma kuningaks kõigi tema loodud uuringute, tööde, hüpoteeside ja tõestuste pärast.

Matemaatikageeniuse elu viimastel aastatel andsid asjatundjad talle au ja au, kuid vaatamata populaarsusele ja maailmakuulsusele ei leidnud Gauss kunagi täit õnne. Kaasaegsete mälestuste järgi paistab suur matemaatik aga positiivse, sõbraliku ja rõõmsameelse inimesena.

Gauss töötas peaaegu kuni oma surmani - 1855. Kuni oma surmani säilitas see andekas mees meeleselguse, noorusliku teadmistejanu ja samas piiritu uudishimu.

(1777-1855) Saksa matemaatik ja astronoom

Carl Friedrich Gauss sündis 30. aprillil 1777 Saksamaal Braunschweigi linnas käsitöölise peres. Tema isal Gerhard Diederich Gaussil oli palju erinevaid ameteid, sest rahapuudusel tuli tal teha kõike alates purskkaevudest kuni aiatöödeni. Ka Carli ema Dorothea oli pärit lihtsast kiviraidurite perekonnast. Teda eristas rõõmsameelne iseloom, ta oli tark, rõõmsameelne ja otsustusvõimeline naine, armastas oma ainsat poega ja oli tema üle uhke.

Lapsena õppis Gauss väga varakult loendama. Ühel suvel viis isa kolmeaastase Karli karjääri tööle. Kui töölised oma töö lõpetasid, hakkas Karli isa Gerhard igale töölisele makseid tasuma. Pärast tüütuid arvutusi, kus võeti arvesse tundide arvu, väljundit, töötingimusi jne, luges isa ette avalduse, millest järeldus, kes kui palju võlgneb. Ja järsku ütles väike Karl, et konto on vale, et seal on viga. Kontrollis ja poisil oli õigus. Nad hakkasid rääkima, et väike Gauss õppis lugema enne, kui ta rääkima hakkas.

Kui Karl oli 7-aastane, määrati ta Katariina kooli, mida juhtis Buttner. Ta juhtis kohe tähelepanu poisile, kes näiteid kõige kiiremini lahendas. Koolis kohtus Gauss ja sai sõbraks noormehe, Buttneri assistendiga, kelle nimi oli Johann Martin Christian Bartels. 10-aastane Gauss asus koos Bartelsiga tegelema matemaatilise teisenduse, klassikaliste teoste uurimisega. Tänu Bartelsile juhtisid noorele talendile tähelepanu hertsog Karl Wilhelm Ferdinand ja Brunswicki aadlikud isikud. Johann Martin Christian Bartels õppis hiljem Helmstedti ja Göttingeni ülikoolides ning tuli hiljem Venemaale ja oli Kaasani ülikooli professor, tema loenguid kuulas Nikolai Ivanovitš Lobatševski.

Vahepeal läks Karl Gauss 1788. aastal õppima Katariina gümnaasiumi. Vaene poiss poleks kunagi saanud õppida gümnaasiumis ja seejärel ülikoolis ilma Brunswicki hertsogi abi ja patroonita, kellele Gauss oli kogu oma elu pühendunud ja tänulik. Hertsogile jäi alati meelde erakordselt võimekas häbelik noorus. Karl Wilhelm Ferdinand vabastas noormehe haridustee jätkamiseks vajalikud vahendid juba ülikooli astumiseks valmistuvas Karolinska kolledžis.

1795. aastal astus Karl Gauss õppima Göttingeni ülikooli. Noore matemaatiku ülikoolisõprade hulgas oli Farkas Bolyai, suure ungari matemaatiku Janos Bolyai isa. 1798. aastal lõpetas ta ülikooli ja naasis kodumaale.

Kümme aastat elab Gauss oma kodumaal Braunschweigis omamoodi "Boldino sügist" – hoogsa loovuse ja suurte avastuste perioodi. Matemaatika valdkonda, kus ta töötab, nimetatakse "kolmeks suureks A-ks": aritmeetika, algebra ja analüüs.

Kõik sai alguse loendamise kunstist. Gauss loeb kogu aeg, ta teeb arvutusi kümnendarvudega uskumatult palju komakohti. Elu jooksul saab temast arvuliste arvutuste virtuoos. Gauss kogub teavet erinevate arvude summade, lõpmatute jadate arvutuste kohta. See on nagu mäng, kus teadlase geenius jõuab hüpoteeside ja avastusteni. Ta on nagu hiilgav maaotsija, ta tunneb, kui tema kirkas kullatükki tabab.

Gauss koostab pöördarvude tabeleid. Ta otsustas jälgida, kuidas muutub kümnendmurru periood sõltuvalt naturaalarvust p.

Ta tõestas, et tavalist seitsenurka saab konstrueerida kompassi ja sirgjoone abil, s.t. mis on võrrand:

või võrrand

on lahendatav ruutradikaalides.

Ta andis täieliku lahenduse korrapäraste seitsenurksete ja mittenurkade ehitamise probleemile. Teadlased on selle probleemiga tegelenud 2000 aastat.

Gauss hakkab päevikut pidama. Seda lugedes näeme, kuidas hakkab arenema lummav matemaatiline tegevus, sünnib teadlase meistriteos, tema "Aritmeetiline uurimus".

Ta tõestas algebra fundamentaalset teoreemi, arvuteoorias tõestas vastastikkuse seadust, mille avastas suur Leonhard Euler, kuid ta ei suutnud seda tõestada. Karl Gauss tegeleb pindade teooriaga geomeetrias, millest järeldub, et geomeetria ehitatakse üles mis tahes pinnale, mitte ainult tasapinnale, nagu Eukleidese planimeetrias või sfäärilises geomeetrias. Tal õnnestus pinnale ehitada jooni, mis täidavad sirgjoonte rolli, tal õnnestus mõõta pinnal vahemaid.

Rakendusastronoomia kuulub kindlalt tema teaduslike huvide ulatusse. See on eksperimentaalne ja matemaatiline töö, mis koosneb vaatlustest, katsepunktide uurimisest, vaatlustulemuste töötlemise matemaatilistest meetoditest ja arvulistest arvutustest. Gaussi huvi praktilise astronoomia vastu on teada ja ta ei usaldanud kellelegi tüütuid arvutusi.

Euroopa kuulsaima astronoomi kuulsus tõi talle väikeplaneedi Cerese avastamise. Ja see oli nii. Esiteks avastas D. Piazzi väikese planeedi ja nimetas selle Ceres. Kuid ta ei suutnud selle täpset asukohta kindlaks teha, kuna taevakeha kadus tihedate pilvede taha. Gauss aga avastas "pliiatsi otsas" oma laua taga Cerese uuesti. Ta arvutas välja väikeplaneedi orbiidi ja märkis Piazzile saadetud kirjas, kus ja millal võib Cerest vaadelda. Kui astronoomid suunasid oma teleskoobid näidatud punkti, nägid nad Ceresit uuesti ilmumas. Nende hämmastusel polnud lõppu.

Noort teadlast soovitatakse saada Göttingeni observatooriumi direktoriks. Tema kohta kirjutati järgmist: "Gaussi hiilgus on igati ära teenitud ja noor 25-aastane mees on juba kõigist kaasaegsetest matemaatikutest ees ...".

22. novembril 1804 abiellus Karl Gauss Brunswickist pärit Joanna Osthofiga. Ta kirjutas oma sõbrale Boyaile: "Elu tundub mulle igavese kevadena kõigi uute erksate värvidega." Ta on õnnelik, kuid see ei kesta kaua. Viis aastat hiljem sureb Joanna pärast oma kolmanda lapse, poja Louisi sündi, kes omakorda ei elanud kaua, vaid kuus kuud. Karl Gauss jääb kahe lapsega – poja Josephi ja tütre Minnaga – üksi. Ja siis juhtus veel üks ebaõnn: Brunswicki hertsog, mõjukas sõber ja patroon, ootamatult sureb. Hertsog suri Auerstedtis ja Jenas lahingulahingutes saadud haavadesse, pealegi tema kaotatud haavadesse.

Vahepeal kutsus teadlase Göttingeni ülikool. 30-aastane Gauss saab matemaatika ja astronoomia õppetooli ning seejärel Göttingeni astronoomiaobservatooriumi direktori ametikoha, mida ta pidas oma elu lõpuni.

4. augustil 1810 abiellus ta oma surnud naise, Göttingeni nõuniku Waldecki tütre armastatud sõbraga. Tema nimi oli Minna, ta sünnitas Gaussile tütre ja kaks poega. Kodus oli Karl range konservatiiv, kes ei sallinud mingeid uuendusi. Tal oli raudne iseloom ning silmapaistvad võimed ja geniaalsus olid temas ühendatud tõeliselt lapseliku tagasihoidlikkusega. Ta oli sügavalt usklik, uskus kindlalt hauatagusesse ellu. Tema väikese kabineti sisustus kogu tema teadlase elu rääkis tema omaniku tagasihoidlikust maitsest: väike töölaud, valge õlivärviga maalitud kirjutuslaud, kitsas diivan ja üksik tugitool. Küünal põleb tuhmilt, toas on väga mõõdukas temperatuur. See on "matemaatikute kuninga", nagu Gaussi kutsuti, "Göttingeni kolossi" elukoht.

Teadlase loomingulises isiksuses on väga tugev humanitaarkomponent: teda huvitavad keeled, ajalugu, filosoofia ja poliitika. Ta õppis vene keelt, kirjades Peterburi sõpradele palus, et saadaksid talle venekeelseid raamatuid ja ajakirju ning isegi Puškini "Kapteni tütar".

Karl Gaussile tehakse ettepanek asuda Berliini Teaduste Akadeemia õppetoolile, kuid ta on oma isiklikust elust, naise probleemidest nii ülekoormatud (on ju äsja toimunud kihlus teise naisega), et ta keeldus ahvatlevast pakkumisest. Juba pärast lühikest viibimist Göttingenis moodustas Gauss õpilaste ringi, nad jumaldasid oma õpetajat, kummardasid tema ees ja said hiljem ka ise kuulsateks teadlasteks. Need on Schumacher, Gerlin, Nicolai, Möbius, Struve ja Encke. Sõprus tekkis rakendusastronoomia vallas. Kõigist neist saavad observatooriumi direktorid.

Carl Gaussi töö ülikoolis oli loomulikult seotud õpetamisega. Kummalisel kombel on tema suhtumine sellesse tegevusse väga-väga negatiivne. Ta arvas, et see on aja raiskamine, mis võetakse ära teadustööst, uurimistööst. Kõik märkisid aga tema loengute kõrget kvaliteeti ja nende teaduslikku väärtust. Ja kuna Karl Gauss oli oma olemuselt lahke, osavõtlik ja tähelepanelik inimene, avaldasid õpilased talle lugupidamist ja armastust.

Dioptria ja praktilise astronoomia õpingud viisid ta praktiliste rakenduste juurde, eelkõige teleskoobi täiustamise juurde. Ta tegi vajalikud arvutused, kuid keegi ei pööranud neile tähelepanu. Möödus pool sajandit ja Steingel kasutas arvutusi ja Gaussi valemeid ning lõi täiustatud teleskoobi konstruktsiooni.

1816. aastal ehitati uus tähetorn ja Gauss kolis uude korterisse Göttingeni observatooriumi direktorina. Nüüd on juhil oluline mure – vaja on välja vahetada ammu aegunud instrumendid, eriti teleskoobid. Gauss tellib kuulsatele meistritele Reichenbachile, Frauenhoferile, Utzschneiderile ja Ertelile kaks uut meridiaanipilli, mis valmisid 1819. ja 1821. aastal. Göttingeni observatoorium hakkab Gaussi juhtimisel tegema kõige täpsemaid mõõtmisi.

Teadlane leiutas heliotroni. See on lihtne ja odav seade, mis koosneb tähnist ja kahest normaalselt paigutatud lamepeeglist. Nad ütlevad, et kõik geniaalne on lihtne, see kehtib ka heliotroni kohta. Seade osutus geodeetiliste mõõtmiste tegemiseks hädavajalikuks.

Gauss arvutab gravitatsiooni mõju planeetide pindadele. Selgub, et Päikesel saavad elada ainult väga väikese kasvuga olendid, kuna seal on gravitatsioonijõud 28 korda suurem kui Maal.

Füüsikas huvitab teda magnetism ja elekter. 1833. aastal demonstreeriti tema leiutatud elektromagnetilist telegraafi. See oli kaasaegse telegraafi prototüüp. Juht, mille kaudu signaal läks, oli valmistatud rauast paksusega 2 või 3 millimeetrit. Sellel esimesel telegraafil edastati algul üksikuid sõnu ja seejärel terveid fraase. Avalikkuse huvi Gaussi elektromagnetilise telegraafi vastu oli väga suur. Cambridge'i hertsog tegi temaga kohtumiseks spetsiaalse reisi Göttingeni.

"Kui oleks raha," kirjutas Gauss Schumacherile, "siis saaks elektromagnetilise telegraafi viia nii täiuslikuks ja sellistesse mõõtmetesse, et fantaasia lihtsalt kohkub." Pärast edukaid katseid Göttingenis kutsus Saksi riigiminister Lindenau Leipzigi professori Ernst Heinrich Weberi, kes koos Gaussiga telegraafi demonstreeris, esitama ettekannet "Dresdeni ja Leipzigi vahelise elektromagnetilise telegraafi seadmest". Ernst Heinrich Weberi ettekandes kõlasid prohvetlikud sõnad: "...kui maa kunagi katab telegraafiliinidega raudteevõrk, sarnaneb see inimese kehas oleva närvisüsteemiga ...". Weber osales projektis aktiivselt, tegi palju täiustusi ja esimene Gauss-Weberi telegraaf kestis kümme aastat, kuni 16. detsembril 1845 põles pärast tugevat äikest suurem osa selle traatliinist pärast tugevat välku. Ülejäänud traaditükk on muutunud muuseumieks ja seda hoitakse Göttingenis.

Gauss ja Weber viisid läbi kuulsaid eksperimente magnet- ja elektriühikute valdkonnas, magnetvälja mõõtmisi. Nende uurimistöö tulemused moodustasid potentsiaali teooria aluse, kaasaegse veateooria aluse.

Kui Gauss kristallograafiaga tegeles, leiutas ta seadme, millega oli võimalik 12-tollise Reichenbachi teodoliidiga suure täpsusega mõõta kristalli nurki, samas leiutas uue viisi kristallide nimetamiseks.

Tema pärandi huvitav lehekülg on seotud geomeetria alustega. Räägiti, et suur Gauss tegeles paralleelsete joonte teooriaga ja jõudis uue, täiesti erineva geomeetriani. Aegamööda tekkis tema ümber rühm matemaatikuid, kes sel alal mõtteid vahetasid. Kõik sai alguse sellest, et noor Gauss püüdis sarnaselt teiste matemaatikutega paralleelteoreemi tõestada aksioomide põhjal. Olles kõik pseudotõendid tagasi lükanud, mõistis ta, et sellel teel ei saa midagi luua. Mitteeukleidiline hüpotees ehmatas teda. Neid mõtteid on võimatu avaldada – teadlane jääks närvi. Kuid mõtet ei saa peatada ja Gaussi mitteeukleidiline geomeetria - siin on see meie ees, päevikutes. See on tema saladus, mis on üldsuse eest varjatud, kuid teada tema lähimatele sõpradele, kuna matemaatikutel on kirjavahetuse traditsioon, mõtete ja ideede vahetamise traditsioon.

Matemaatikaprofessor, Gaussi sõber Farkas Bolyai veenis poega Janost, kes on andekas matemaatik, kasvatades geomeetria paralleelteooriat mitte uurima, öeldes, et see teema on matemaatikas neetud ja, välja arvatud ebaõnne, ei tooks midagi. Ja seda, mida Karl Gauss ei öelnud, ütlesid hiljem Lobatševski ja Boljai. Seetõttu on absoluutne mitteeukleidiline geomeetria nimetatud nende järgi.

Aastatega kaob Gaussi vastumeelsus pedagoogilisele tegevusele, loengute pidamisele. Selleks ajaks on ta ümbritsetud õpilastest ja sõpradest. 16. juulil 1849 tähistati Göttingenis Gaussi doktorikraadi saamise 50. aastapäeva. Kogunes arvukalt õpilasi ja austajaid, kolleege ja sõpru. Talle omistati Göttingeni ja Braunschweigi aukodaniku diplomid, erinevate osariikide ordenid. Toimus pidulik õhtusöök, millel ta ütles, et Göttingenis on kõik tingimused andekuse arendamiseks, siin aitavad need igapäevaraskustes ja teaduses ning ka seda, et "... banaalsetel fraasidel ei olnud Göttingenis kunagi võimu."

Karl Gauss on vana. Nüüd töötab ta vähem intensiivselt, kuid tema tegevusala on endiselt lai: seeriate konvergents, praktiline astronoomia, füüsika.

1852. aasta talv oli talle väga raske, tervis halvenes järsult. Ta ei käinud kunagi arstide juures, sest ei usaldanud arstiteadust. Tema sõber professor Baum uuris teadlast ja ütles, et olukord on väga raske ja selle põhjuseks on südamepuudulikkus. Suure matemaatiku tervis halveneb pidevalt, ta lõpetab kõndimise ja sureb 23. veebruaril 1855. aastal.

Karl Gaussi kaasaegsed tundsid geeniuse üleolekut. 1855. aastal vermitud medalile on graveeritud: Mathematicorum princeps (Matemaatiku printsiibid). Astronoomias jäi tema mälestus ühe põhikonstandi, ühikute süsteemi, teoreemi, põhimõtte, valemite nimele - see kõik kannab Carl Gaussi nime.