המאה ה-XVII - עידן ההארה. בענפי ידע רבים, על ידי כוחות המוחות המתקדמים, התחלף הבסיס הדתי של ידע העולם בבסיס מדעי טהור. תופעה ייחודית בתהליך זה היא משפחת ברנולי, שייצרה כמה מדענים ברמה עולמית בבת אחת. אחד השמות הבהירים ביותר מהגלקסיה הזו הוא דניאל ברנולי. לפי קנה המידה של כישרונו ומגוון תחומי העניין המדעיים שלו, הוא הזכיר את המדענים הגדולים של הרנסנס.
הכשרון העיקרי שלו ושל בני משפחה אחרים לדורות הבאים הוא לתת למתמטיקה תפקיד של כלי אוניברסלי למחקר בענפי מדע שונים - בפיזיקה, כימיה, ביולוגיה ועוד רבים אחרים.
מתמטיקה כעסק משפחתי
אבותיה של משפחת ברנולי היו מפלנדריה, מאותו אזור של דרום הולנד, שלימים הפך לחלק מבלגיה. באנטוורפן, שבה התגורר אחד מאבות המשפחה המפורסמת, יעקב, החל הדיכוי של תומכי הפרוטסטנטיות, שכלל את ברנולי. הם נאלצו לעזוב תחילה לגרמניה, ולאחר מכן לבאזל, שם קיבלו אזרחות שוויצרית. בנו של יעקב - ניקולאי, מיאילן היוחסין של המשפחה נקרא הבכור, היו 11 ילדים. הוא הפך למייסד השושלת המתמטית המפורסמת. אחד מילדיו של יעקב, יוהאן, לימד באוניברסיטת חרונינגן. דניאל ברנולי (1700-1782) נולד בעיר הולנדית זו ב-29 בינואר 1700.
כשהמדען הגדול לעתיד היה בן 5, יוהאן ברנולי ומשפחתו חזרו לבאזל, שם קיבל את תפקיד הפרופסור למתמטיקה. לאחר שהחל לחנך את דניאל, התברר שהוא מוכשר לא פחות מאחיו, יעקב וניקולאי הבן. אבל יוהאן הניח לדניאל קריירה רווחית יותר - סוחר או רופא - ולכן, על פי התעקשותו, מגיל 15, החל דניאל ברנולי ללמוד רפואה, תחילה באוניברסיטת באזל, ולאחר מכן בהיידלברג, גרמניה.
רפואה ומתמטיקה
דנייל התעניין בלימוד זרימות במדיה נוזלית וגזי כאשר הפך לתלמידו של הרופא האנגלי המפורסם וויליאם הארווי. הוא קרא בעיון את עבודתו על חקר זרימת הדם בגוף האדם - הארווי היה חלוץ המעגלים הגדולים והקטנים של מחזור הדם.
בקרוב דניאל ברנולי הגן על עבודת הדוקטורט שלו וניסה לקבל משרת הוראה. באותה תקופה, בחירת המבקשים התבצעה לרוב בהגרלה. הניסיון של המדען הצעיר לא צלח, אך הפך לסיבה להתעניינותו בהיבטים המתמטיים של תורת ההסתברות.
בשנת 1724, דניאל עבר לוונציה כדי להמשיך ללמוד רפואה מעשית אצל הרופא המפורסם אנטוניו מיקלוטי.
דנילהIvanovic
באיטליה, הוא חלה במחלה קשה, אבל המשיך במחקר שלו. הוא ערך ניסויים רבים כדי למצוא דפוסים בהתנהגות המים כשהם זורמים מתוך מיכל ועוברים דרך צינורות של מקטעים שונים. עבודה זו העניקה לו סמכות בתחום חדש של פיזיקה, שאותו כינה הידרודינמיקה.
בשנת 1725, דניל ברנולי קיבל הזמנה מהקיסרית הרוסית קתרין הראשונה לקחת את תפקיד ראש המחלקה למתמטיקה באקדמיה למדעים של סנט פטרבורג. היא גם סמכה על השתתפותו, כמומחה בולט בהידרודינמיקה, ביצירת מפל מזרקות בפטרהוף.
שהותו של המדען ברוסיה התאפיינה בטרגדיה - 9 חודשים לאחר הגעתו לסנט פטרסבורג, אחיו ניקולאי, שהגיע עמו, מת מחום. למרות המורל הקשה שליווה אותו במהלך כל שהותו במדינה זרה, דניאל צבר חומר לעבודתו המדעית העיקרית, הידרודינמיקה, שפורסמה ב-1738. הוא גיבש את ההוראות העיקריות של החוקים הקובעים את אופי הזרימות בנוזלים ובגזים, שקיבלו את שמו של ברנולי.
מחלה בבית אילצה את המדען להגיש מועמדות למשרה בבאזל, לשם חזר דניאל ברנולי ב-1733. מאז, הביוגרפיה שלו קשורה רק לעיר זו, שבה חי ללא הפסקה עד מותו בשנת 1782.
קשר עם אבא
כאשר ב-1734 דניאל הגיש את ה"הידרודינמיקה" שלו לתחרות באקדמיה למדעים של פריז, התברר שיריבו היה אביו. החלטת האקדמיה הייתהמתפשר, אבל כועס על ידי ההורה. דניאל ברנולי ויוהאן ברנולי הוכרזו זוכים שווים, אבל להיות באותה רמה עם בנו נראה משפיל עבור הפרופסור הזקן.
קשריו של דניאל עם אביו נותקו, למרות רצונו של בנו לתקן זאת. כאשר פרסם את "הידרודינמיקה" בשטרסבורג ב-1738, הוא הוסיף בהתרסה את "בנו של יוהן" לשמו בעמוד השער. אבל ברנולי הבכור היה חסר פשרות. שנה לאחר מכן יצא לאור ספרו "הידראוליקה". הוא תיארך אותו במיוחד לשנת 1732 כדי לציין את העדיפות שלו.
דניאל ברנולי ותרומתו לפיתוח תורת ההסתברות
ב"פרשנויות של האקדמיה בסנט פטרסבורג" פרסם ברנולי מאמר שעסק בהצהרה, שנקרא פרדוקס סנט פטרסבורג. זה נגע למשחק, שהוזכר לראשונה על ידי אחיינו של דניאל, ניקולאי: כאשר מטילים מטבע n פעמים, הראש שנפל מביא לשחקן ניצחון של 2 בחזקת n מטבעות. החישוב המתמטי של ההסתברות לזכייה מוביל לערך אינסופי, אך השכל הישר מראה שהתגמול על משחק המשחק צריך להיות בעל ערך סופי. בעת פתרון הפרדוקס, דניאל משתמש בהחלפת הציפייה המתמטית לנצח בציפייה המוסרית, כמו גם ביחס בין הסתברות לתועלת אישית.
מחקר חשוב נוסף של ברנולי בתחום זה היה קשור למקצועו העיקרי של דניאל - רפואי - ועם חדשחלקי מדע, סטטיסטיקה מתמטית ותורת השגיאות. הוא פרסם מאמר על היעילות של חיסוני אבעבועות שחורות.
Legacy
עבודתו של דניאל ברנולי בתורת משוואות דיפרנציאליות מוערכת מאוד על ידי מתמטיקאים "טהורים". ופיזיקה מתמטית היא ענף של מדע שבו מדען נחשב לאחד המייסדים.
פיזיקאי-אוניברסלי אמיתי, מלבד חוקי היסוד של ההידרודינמיקה, העשיר ברנולי את התיאוריה הקינטית של הגזים ואת תיאוריית האלסטיות, המוקדשת לסדרה שלמה של עבודות על תנודות מיתר. אווירודינמיקה מודרנית מבוססת גם על הממצאים שמצא דניאל לראשונה.
פריז, ברלין, בולוניה, האקדמיות למדעים של סנט פטרבורג, החברה המלכותית של לונדון - דניל ברנולי היה חבר באגודות מדעיות אלו. תמונה עם דיוקנו מעטר את קירותיהם של מוסדות מדעיים רבים הנושאים את שמו, כולל מעבדה במכון למחקר מתמטי של מערכות מורכבות באוניברסיטת מוסקבה הממלכתית.
