Johann Carl Friedrich Gauss est appelé le roi des mathématiciens. Ses découvertes en algèbre et en géométrie ont orienté le développement de la science au XIXe siècle. Il a également apporté d’importantes contributions à l’astronomie, à la géodésie et à la physique.
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Étapes de la vie
Karl Gauss est né le 30 avril 1777 dans le duché allemand de Brunswick, dans la famille d’un pauvre gardien de canal. Il est à noter que ses parents ne se souviennent pas de la date exacte de sa naissance — Karl lui-même l’a déduite par la suite.
La maison où Gauss est né
Dès l’âge de 2 ans, les proches du garçon reconnaissent son génie. À l’âge de 3 ans, il lit, écrit et corrige les erreurs de calcul de son père. Plus tard, Gauss se souviendra qu’il a appris à compter avant d’apprendre à parler.
À l’école, le génie du garçon est reconnu par son professeur Martin Bartels, qui enseignera plus tard à Nikolai Lobachevsky. Le professeur envoie une pétition au duc de Brunswick et obtient pour le jeune homme une bourse d’études dans la plus grande université technique d’Allemagne.
De 1792 à 1795, Carl Gauss passe dans les murs de l’université de Braunschweig, où il étudie les travaux de Lagrange, Newton et Euler. Les trois années suivantes, il étudie à l’université de Göttingen. Son professeur était le remarquable mathématicien allemand Abraham Kestner.
Dès la deuxième année d’études, le scientifique commence à tenir un journal d’observations. Les biographes ultérieurs y puiseront de nombreuses découvertes que Gauss n’a pas annoncées de son vivant.
En 1798, Carl retourne dans son pays. Le duc paie la publication de la thèse de doctorat du scientifique et lui accorde une bourse d’études. Gauss reste à Brunswick jusqu’en 1807. Pendant cette période, il occupe le poste de privat-docent de l’université locale.
En 1806, le mécène du jeune scientifique meurt à la guerre. Mais Karl Gauss s’est déjà fait un nom. Il est invité dans différents pays d’Europe. Le mathématicien part travailler dans la ville universitaire allemande de Göttingen.
Il y obtient le poste de professeur et de directeur de l’observatoire. Il y restera jusqu’à sa mort.
Carl Gauss a été largement reconnu de son vivant. Il était membre correspondant de l’Académie des sciences de Saint-Pétersbourg, a reçu le prix de l’Académie des sciences de Paris, la médaille d’or de la Société royale de Londres, la médaille Copley et est devenu membre de l’Académie suédoise des sciences.
Découvertes mathématiques
Carl Gauss a fait des découvertes fondamentales dans presque tous les domaines de l’algèbre et de la géométrie. Sa période la plus fructueuse est considérée comme celle de ses études à l’université de Göttingen.
Au collège, il a prouvé la loi de réciprocité des déductions quadratiques. À l’université, le mathématicien a réussi à construire un polygone régulier à dix-sept côtés à l’aide d’une règle et d’une circulaire et a résolu le problème de la construction de polygones réguliers. Ce résultat, le scientifique l’a chéri par-dessus tout. À tel point qu’il souhaita faire graver sur son monument posthume un cercle contenant une figure à 17 angles.
En 1801, Klaus publie les Recherches arithmétiques. Trente ans plus tard, le mathématicien allemand publie son prochain chef-d’œuvre, The Theory of Biquadratic Deductions (Théorie des déductions biquadratiques). Il contient des preuves d’importants théorèmes arithmétiques pour les nombres réels et complexes.
Gauss a été le premier à présenter des preuves du théorème de base de l’algèbre et a commencé à étudier la géométrie intrinsèque des surfaces. Il a également découvert l’anneau des entiers complexes de Gauss, résolu de nombreux problèmes mathématiques, dérivé la théorie des comparaisons et jeté les bases de la géométrie riemannienne.
Réalisations dans d’autres domaines scientifiques
Vice Héliotrope. Laiton, or, verre, acajou (créé avant 1801). Avec inscription manuscrite : «Propriété de M. Gauss». Situé à l’université de Göttingen, premier institut de physique.
La véritable renommée de Carl Gauss a été apportée par les calculs à l’aide desquels il a déterminé la position de la planète Cérès, découverte en 1801.
Par la suite, le scientifique revient à plusieurs reprises à la recherche astronomique. En 1811, il calcule l’orbite d’une comète nouvellement découverte, et effectue des calculs pour déterminer la position de la comète «feu de Moscou» en 1812.
Dans les années 20 du 19e siècle, Gauss travaille dans le domaine de la géodésie. C’est lui qui crée une nouvelle science, la géodésie supérieure. Il développe également des méthodes de calcul pour les levés géodésiques, publie une série d’ouvrages sur la théorie des surfaces, qui sont regroupés dans la publication «Études sur les surfaces courbes» en 1822.
Le scientifique se tourne également vers la physique. Il développe les théories de la capillarité et du système des lentilles, et jette les bases de l’électromagnétisme. Avec Wilhelm Weber, il invente le télégraphe électrique.
Personnalité de Carl Gauss
Carl Gauss était un maximaliste. Il n’a jamais publié de travaux bruts, même brillants, car il les considérait comme imparfaits. C’est pourquoi il a été dépassé par d’autres mathématiciens dans de nombreuses découvertes.
Le scientifique était également polyglotte. Il parlait et écrivait couramment le latin, l’anglais et le français. À l’âge de 62 ans, il a appris le russe afin de pouvoir lire les œuvres de Lobachevsky dans leur version originale.
Gauss s’est marié deux fois et a eu six enfants. Malheureusement, ses deux épouses sont mortes prématurément et l’un de ses enfants est mort en bas âge.
Le monument de Gauss à Braunschweig avec l’étoile à 17 rayons qui y est représentée.
Carl Gauss est décédé à Göttingen le 23 février 1855. Sur ordre du roi George V de Hanovre, une médaille a été frappée en son honneur, avec le portrait du scientifique et son titre de «roi des mathématiciens».
Date de publication: 12-26-2023
Mettre à jour la date: 12-26-2023