أمير الرياضيات "كارل فريدريش غاوس"

1. العبقري الصغير:

   نشأ "غاوس" في بيئة فقيرة إلى درجة أنَّ والدته كانت غير متعلِّمة، ولم تسجِّل تاريخ ميلاده بدقة، لكنَّها أخبرته بأنَّه مولود يوم أربعاء، وقبل عيد صعود السيد المسيح (الذي يحلُّ بعد عيد القيامة) بثمانية أيام؛ ممَّا دفعه لاحقًا إلى ابتكار طريقة رياضية لحساب عيد القيامة، وليحلَّ بها لغزَ يوم ميلاده.

   وقد ظهر نبوغ "غاوس" مبكرًا؛ فقد استطاع في سن الثلاث سنوات اكتشافَ خطأ حسابي ارتكبه والده، واستطاع في سن السابعة ابتكار طريقة رياضية لجمع الأرقام من 1 إلى 100 فى وقت وجيز؛ وهي الطريقة المستخدمة حاليًّا لحساب مجموع؛ أي متتالية حسابية.

   وفي عام 1799م (كان يبلغ 22 عامًا)، حصل "غاوس" على الدكتوراه فى الرياضيات من جامعة غوتنغن الألمانية.

    

2. ملامح شخصية:

   كان "غاوس" مهووس بالكمال، إلى درجة أنَّ بعض أبحاثه استغرقت وقتًا طويلًا قبل نشرها، فكان لا يُخرج أيَّ عمل إلى النور حتى يتيقَّن أنَّه فوق النقد، وقد حقَّق عدة اكتشافات رياضية هامة، ولكن بسبب حبِّه للكمال سبقه آخرين إلى نشرها.

   لم يحب التدريس، وكان عدد تلاميذه قليل، لكنَّهم أثّروا في تاريخ الرياضيات؛ فمن تلاميذه (برنارد ريمان - Bernhard Riemann)، و(ريتشارد ديديكايند – Richard Dedekind)، و(فريدريش بيسيل – Friedrich Bessel).

   وكان "غاوس" يخفي الطرائق التي يصل بها إلى اكتشافاته الرياضية معلِّلًا ذلك برغبته فى عدم إفساد جمال البرهان بالإسهاب.   

    

3. إسهامات "غاوس" العلمية:

   يمتلك "غاوس" عديدًا من الإسهامات العلمية المتنوِّعة، وسنذكر بعضها فيما يأتي:

   1.3) الجبر: قدَّم الإثبات الرياضي الذي يوضِّح كيفية رسم شكل مضلَّع ذي 17 ضلعًا باستخدام بوصلة ومسطرة؛ وهي معضلة حسابية كانت عالقة بدون حلٍّ منذ زمن الإغريق (ما يقرب من 2000 عام).

   وقد وضع المعادلة التي تمكِّن من رسم مضلَّعات ذات 51 ضلعًا وحتى ملايين الأضلاع.     

   2.3) الأعداد المركَّبة: استخدم "غاوس" الأعداد المركبة لحلِّ مشكلات علمية قائمة بطريقة عملية، فكان من الاوائل الذين استخدموا الرسومات البيانية المعتمِدة على الأعداد المركبة. وبرهن على إمكانية حلِّ المعادلات الجبرية ذات المعاملات المركَّبة أيضًا.  

   3.3) الفلك: استطاع تقديم طريقة لتتبُّع جرم سماوي يدعى (سيريس – Ceres) استنادًا إلى مشاهدات قليلة (3 مشاهدات).   

   4.3) المسح اﻠﭼيوديسي: ابتكر "غاوس" جهاز يستخدم المرايا لعكس أشعة الشمس؛ ممَّا يساعد في تحديد انحناء سطح الأرض، ويسمَّى هذا الجهاز "مرآة الإشارات"؛ وهو تطبيق عملي ساهم في تأسيس علم المسح اﻠﭼيوديسي.

   5.3) الهندسة غير الإقليدية: اكتشف أنَّ الخطوط العمودية على سطح الأرض (عند خط الاستواء) سوف تتلاقى عند القطب، وهذا يرجع إلى انحناء سطح الأرض.    

   6.3) النظرية الممتازة: أثبت "غاوس" -بدراسة الهندسة التفاضلية- أنَّه لا يمكن أن نرسم شكل الكرة الأرضية (سطح منحني) على خريطة (سطح مستوٍ) بدون تشوُّه (الأبعاد غير حقيقية) في أبعاد القارات والمحيطات.

   7.3) المغناطيسية: استطاع "غاوس" -بالتعاون مع العالم "ويلهلم ويبر""-  التعبير عن وحدة قياس المغناطيسية باستخدام الكتلة والشحنة والزمن، وقدَّم أيضًا طريقة لحساب كم الوحدات المغناطيسية على أيِّ سطح (سلك، سطح مستوٍ، كرة)؛ ممَّا ساهم في النهاية في ابتكار التلغراف الكهروميكانيكي.  

بعد وفاته في 23 شباط (فبراير) 1855م؛ كتب معاصروه عنه: "كان غاوس يَعرِف بأنَّه أمير العلوم"، لكنَّه ظلَّ حتى نهاية أيامه "غاوس البسيط البسيط".

المصادر:

1- هنا

2- هنا

3- Bell, E.T. (2009). "Ch. 14: The Prince of Mathematicians: Gauss". Men of Mathematics: The Lives and Achievements of the Great Mathematicians from Zeno to Poincaré. New York: Simon and Schuster. pp. 218–269

4- هنا

5- هنا

6- هنا

7-  Benitez, Julio. (2005). Why can we not make a perfect map?. International Journal of Mathematical Education. 36. 944-946. 10.1080/00207390500137753.

8- هنا