Николай Иванович Лобачевский: краткая биография, достижения, открытия. Лобачевский: краткая биография и его открытия
Выдающийся российский математик, создатель неевклидовой геометрии Николай Иванович Лобачевский родился 1 декабря (20 ноября по старому стилю) 1792 года в Нижнем Новгороде.
Его отец мелкий чиновник Иван Максимович Лобачевский умер, когда мальчику было 7 лет, после чего мать вместе с тремя сыновьями была вынуждена переехать в Казань. Здесь Лобачевский посещал гимназию в качестве вольнослушателя. Окончив гимназию, в 1807 году он поступил в Казанский университет.
В 1811 году, завершив обучение, Лобачевский получил степень магистра по физике и математике с отличием и был оставлен при учебном заведении. В конце 1811 года Лобачевский представил рассуждение "Теория эллиптического движения небесных тел". 26 марта 1814 года Лобачевский по ходатайству Броннера и Бартельса был назначен адъюнктом чистой математики.
7 июля 1816 года Лобачевский был утвержден экстраординарным профессором . Преподавательская деятельность Лобачевского до 1819 года была посвящена исключительно математике. Он читал курсы арифметики, алгебры и тригонометрии, плоской и сферической геометрии, в 1818 году приступил к курсу дифференциального и интегрального исчисления по Монжу и Лагранжу.
В 1846 году по истечении 30 лет службы министерство по уставу должно было принять решение об оставлении Лобачевского профессором или выборах новых преподавателей. Несмотря на мнение университетского совета, согласно которому не было никаких причин отстранять Лобачевского от преподавания, министерство по указанию Правительствующего сената отстранило Лобачевского не только от профессорской кафедры, но и от должности ректора. Он был назначен помощником попечителя Казанского учебного округа со значительным понижением в окладе.
Вскоре Лобачевский разорился, дом в Казани и имение жены были проданы за долги. В 1852 году умер от туберкулеза старший сын Алексей, любимец Лобачевского. Здоровье его самого было подорвано, слабело зрение. Последний труд почти ослепшего ученого "Пангеометрия" в 1855 году записали под диктовку его верные ученики. Скончался Лобачевский 24 февраля 1856 года, в тот самый день, в который тридцатью годами ранее впервые обнародовал свою версию неевклидовой геометрии.
Полное признание и широкое распространение геометрия Лобачевского получила через 12 лет после его смерти. В 1868 году итальянский математик Бельтрами в своем труде "Опыт толкования неевклидовой геометрии" показал, что в евклидовом пространстве на псевдосферической поверхностях имеет место геометрия куска плоскости Лобачевского, если на них за прямые принять геодезические линии. Истолкование геометрии Лобачевского на поверхностях евклидова пространства решающим образом способствовало общему признанию идей Лобачевского.
Лобачевский получил ряд ценных результатов и в других разделах математики: так, в алгебре он разработал, независимо от Жерминаля Денделена, метод приближенного решения уравнений, в математическом анализе получил ряд тонких теорем о тригонометрических рядах, уточнил понятие непрерывной функции.
Широкое признание геометрии Лобачевского пришло к его 100‑летнему юбилею — в 1895 году была учреждена международная премия имени Лобачевского — награда, присуждаемая Российской Академией Наук за выдающиеся работы в области геометрии, в 1896 году в Казани установлен памятник выдающемуся математику.
После второй мировой войны постановлением Совета Министров СССР от 29 января 1947 года "О премиях имени великого русского ученого Н. И. Лобачевского" было решено учредить две премии, международную и поощрительную для советских ученых. 8 июня 1993 года Президиум Российской Академией Наук утвердил Положение о золотых медалях и премиях имени выдающихся ученых, присуждаемых Российской академией наук. В соответствии с ним премия имени Лобачевского стала присуждаться один раз в три года "За выдающиеся результаты в области геометрии" .
10 июня 2004 года в городе Козловка (Чувашия) состоялось открытие дома‑музея Лобачевского.
Материал подготовлен на основе информации открытых источников
Николай Иванович Лобачевский – выдающий русский ученый, математик, создатель неевклидовой геометрии. Новаторские идеи ученого не были признаны при его жизни. Важность и правильность теорий была доведена только после смерти.
Лобачевский Николай родился 20 ноября 1792 года в Нижнем Новгороде. Отец будущего математика был чиновником геодезического департамента и внезапно умер, когда сыну выполнилось только 7 лет. Чтобы справиться с финансовыми проблемами, мать вынуждена была переехать в Казань вместе с тремя сыновьями.
Лобачевский учился сначала в местной гимназии, а потом в городском университете. Высшее учебное заведение молодой человек закончил с отличием в 1811 году и получил степень магистра физики и математики.
Начало научной деятельности
По протекции знакомых ученых Броннера и Бартельса весной 1814 года Лобачевский становится адъюнктом (доцентом) чистой математики. Еще через два года его утверждают экстраординарным профессором. На протяжении 5 лет ученый занимался преподаванием исключительно математических дисциплин, таких как алгебра, тригонометрия, плоская и сферическая геометрия, курсы высшей математики.
В 1819 году получает должность декана физико-математического факультета Казанского университета. За несколько лет Лобачевский пишет и издает несколько учебников. Первый по геометрии был осужден современниками через чрезмерный отход от Евклидовых канонов, из-за чего и не был издан при жизни автора. Второй учебник по алгебре автор смог издать только спустя 10 лет (в 1834 году).
В 1827 году получает самую ответственную в своей жизни должность – ректора университета. Он сразу берется за реорганизацию штата и структуры университета в целом. За время его руководства построено несколько новых корпусов, лабораторий, поддерживалось развитие библиотеки, издание «Казанского Вестника», «Ученых записок Казанского университета». По его инициативе в учебном заведении появился большой кабинет физики и астрономическая обсерватория.
Научные открытия
Открытия Лобачевского основаны на критике Евклидовой аксиомы параллельности, которую он считал ограниченной и чересчур жесткой по требованиям. Вместо нее он предложил собственную теорию о параллельности прямых.
В 1826 году он устно объявляет о своем открытие, а в 1832 году издает труд под названием «О началах геометрии», который остро критикуется многими современниками ученого. В 1837 году в немецком журнале «Крелле» Лобачевский печатает еще одну работу в данном направлении под названием «Воображаемая геометрия». Работа очень заинтересовала К. Ф. Гаусса.
Признание неэвклидова геометрия Лобачевского получила только спустя 12 лет после его смерти, когда известный итальянский математик Бельтрами в 1868 году истолковал ее на поверхностях евклидова пространства. Работа итальянца стала решающей в общем признании идей русского математика.
Среди других научных открытий можно отметить:
- Разработку метода приближенного решения уравнений;
- Предложение нескольких тонких теорем о тригонометрических рядах;
- Определил более точное понятие непрерывной функции.
Награды
В течение всей жизни Лобачевский был удостоен большим количеством наград:
- 1821 год – представлен к ордену святого Владимира IV степени (вручен в 1824 году);
- 1831 год – за активную борьбу с эпидемией холеры получил личную благодарность от царя в виде перстня с бриллиантом;
- 1833 год – награжден орденом Св. Станислава III степени;
- 1836 год – награжден орденом Св. Анны II степени;
- 29 апреля 1838 года – получил дворянство и герб за заслуги на службе и в науке;
- 1841 год – звание заслуженного профессора;
- 1842 год – награжден орденом Св. Владимира III степени;
- 1844 год – награжден орденом Св. Станислава I степени;
- 1852 год – награжден орденом Св. Анны I степени;
- 1855 год – серебряная медаль почетного члена Московского университета.
Смерть
Через 30 лет службы, согласно правилам того времени, Лобачевский был отстранен от преподавания и от должности ректора. Его назначили помощником попечителя Казанского учебного округа и существенно понизили в окладе.
Через короткое время ученый разорился и вынужден был из-за долгов продать имение в Казани. Смерть любимого сына Алексея от туберкулеза в 1852 году очень подорвало здоровье и самого ученого. Лобачевский скончался 24 февраля 1856 года, в день, в который он 30 лет назад опубликовал свою самую выдающуюся работу. Математика похоронили на казанском Арском кладбище.
Научные труды получили признание только спустя 12 лет после его смерти.
Посмертно в честь Лобачевского названы: Нижегородский государственный университет, лунный кратер, улицы в разных населенных пунктах, один из самолетов Аэрофлота, лицей при КФУ в Казани, научная библиотека университета в Казани, а также малая планета.
Биография
Н. И. Лобачевский родился в Ардатовском районе Нижегородской губернии . Его родителями были Иван Максимович Лобачевский (чиновник в геодезическом департаменте) и Прасковья Александровна Лобачевская. В 1800 году после смерти отца мать вместе с семьёй переехала в Казань . Там Лобачевский окончил гимназию ( -), а затем ( -) и только что основанный Казанский Императорский университет , которому отдал 40 лет жизни.
Большое влияние во время обучения в университете на Лобачевского оказал Мартин Фёдорович Бартельс - друг и учитель великого немецкого математика Карла Фридриха Гаусса . Он взял шефство над бедным, но одарённым студентом. На старшем курсе в характеристику Лобачевского включили «мечтательное о себе самомнение, упорство, неповиновение», а также «возмутительные поступки» и даже «признаки безбожия». Над ним нависла угроза отчисления, но заступничество Бартельса и других преподавателей помогло отвести опасность.
По окончании университета Лобачевский получил степень магистра по физике и математике с отличием () и был оставлен при университете. В 1814 году стал адъюнктом , спустя 2 года - экстраординарным, и в 1822 году - ординарным профессором. Студенты высоко ценили лекции Лобачевского.
Круг его обязанностей был обширен - чтение лекций по математике, астрономии и физике, комплектация и приведение в порядок библиотеки и музея и т. д. В списке служебных обязанностей есть даже «наблюдение за благонадёжностью» всех учащихся Казани.
200-летие Лобачевского отмечалось в 1992 году . Банком России была выпущена памятная монета в серии «Выдающиеся личности России ».
В честь Лобачевского назван кратер на Луне . Его имя носят также улицы в Москве и Казани, научная библиотека Казанского университета. 20 марта 1956 г. вышел указ президиума Верховного Совета СССР о присвоении Горьковскому (Нижегородскому) университету имени Н. И. Лобачевского.
Геометрия Лобачевского
Основная статья: Геометрия ЛобачевскогоСохранились студенческие записи лекций Лобачевского (от 1817 года), где им делалась попытка доказать пятый постулат Евклида , но в рукописи учебника «Геометрия» () он уже отказался от этой попытки. В «Обозрениях преподавания чистой математики » за 1822/23 и 1824/25 Лобачевский указал на «до сих пор непобедимую» трудность проблемы параллелизма и на необходимость принимать в геометрии в качестве исходных понятия, непосредственно приобретаемые из природы.
Как можно подумать, чтобы г. Лобачевский, ординарный профессор математики, написал с какой-нибудь серьёзной целью книгу, которая немного бы принесла чести и последнему школьному учителю? Если не ученость, то по крайней мере здравый смысл должен иметь каждый учитель, а в новой геометрии нередко недостает и сего последнего.
Титульный лист книги Лобачевского
Но Лобачевский не сдаётся. В - он публикует в «Учёных записках» статьи о «воображаемой геометрии», а затем выходит наиболее полная из его работ «Новые начала геометрии с полной теорией параллельных ».
Не найдя понимания на родине, он пытается найти единомышленников за рубежом. В 1840 году Лобачевский печатает на немецком языке «Геометрические исследования по теории параллельных», где содержится чёткое изложение его основных идей. Один экземпляр получает Гаусс , «король математиков» той поры.
Как много позже выяснилось, Гаусс и сам тайком развивал неевклидову геометрию, однако так и не решился опубликовать что-либо на эту тему. Ознакомившись с результатами Лобачевского, он выразил свою симпатию к идеям русского учёного косвенно: рекомендовал избрать Лобачевского иностранным членом-корреспондентом Гёттингенского королевского общества. Восторженные отзывы о Лобачевском Гаусс доверил только своим дневникам и самым близким друзьям.
В популярной культуре
Труды
- Н. И. Лобачевский. Полное собрание сочинений в пяти томах.
- Н. И. Лобачевский. Геометрические исследования по теории параллельных линий , Перевод, комментарии, вступительные статьи и примечания профессора В. Ф. Кагана . М.-Л.: изд-во Академии Наук СССР, 1945, 176 с, djvu.
- Н. И. Лобачевский. Геометрические исследования по теории параллельных линий. 1941, pdf.
- Н. И. Лобачевский. О началах геометрии.(1 часть). Воображаемая геометрия. (1 часть). Новые начала геометрии с полной теорией параллельных (Вступление).
- Об основаниях геометрии. Сборник классических работ по геометрии Лобачевского и развитию её идей. М.: Гостехиздат, 1956.
Примечания
Литература
- Белл Э. Т. Творцы математики. М.: Просвещение, 1979, 256 c., глава 15.
- Васильев А. В. Николай Иванович Лобачевский. - М.: Наука. 1992. - 229 с (Научно-биографическая серия).
- Глейзер Г. И. История математики в школе . - М.: Просвещение, 1964. - С. 345-350.
- Историко-краеведческий Дом-музей Н. И. Лобачевского в г. Козловка, Чувашия .
- Каган В. Ф. Лобачевский . М.-Л.: изд-во АН СССР, 1948, 507 с.+ 17 вклеек.
Wikimedia Foundation . 2010 .
Выдающийся российский математик, создатель неевклидовой геометрии Николай Иванович Лобачевский родился 1 декабря (20 ноября по старому стилю) 1792 года в Нижнем Новгороде.
Его отец мелкий чиновник Иван Максимович Лобачевский умер, когда мальчику было 7 лет, после чего мать вместе с тремя сыновьями была вынуждена переехать в Казань. Здесь Лобачевский посещал гимназию в качестве вольнослушателя. Окончив гимназию, в 1807 году он поступил в Казанский университет.
В 1811 году, завершив обучение, Лобачевский получил степень магистра по физике и математике с отличием и был оставлен при учебном заведении. В конце 1811 года Лобачевский представил рассуждение "Теория эллиптического движения небесных тел". 26 марта 1814 года Лобачевский по ходатайству Броннера и Бартельса был назначен адъюнктом чистой математики.
7 июля 1816 года Лобачевский был утвержден экстраординарным профессором . Преподавательская деятельность Лобачевского до 1819 года была посвящена исключительно математике. Он читал курсы арифметики, алгебры и тригонометрии, плоской и сферической геометрии, в 1818 году приступил к курсу дифференциального и интегрального исчисления по Монжу и Лагранжу.
В 1846 году по истечении 30 лет службы министерство по уставу должно было принять решение об оставлении Лобачевского профессором или выборах новых преподавателей. Несмотря на мнение университетского совета, согласно которому не было никаких причин отстранять Лобачевского от преподавания, министерство по указанию Правительствующего сената отстранило Лобачевского не только от профессорской кафедры, но и от должности ректора. Он был назначен помощником попечителя Казанского учебного округа со значительным понижением в окладе.
Вскоре Лобачевский разорился, дом в Казани и имение жены были проданы за долги. В 1852 году умер от туберкулеза старший сын Алексей, любимец Лобачевского. Здоровье его самого было подорвано, слабело зрение. Последний труд почти ослепшего ученого "Пангеометрия" в 1855 году записали под диктовку его верные ученики. Скончался Лобачевский 24 февраля 1856 года, в тот самый день, в который тридцатью годами ранее впервые обнародовал свою версию неевклидовой геометрии.
Полное признание и широкое распространение геометрия Лобачевского получила через 12 лет после его смерти. В 1868 году итальянский математик Бельтрами в своем труде "Опыт толкования неевклидовой геометрии" показал, что в евклидовом пространстве на псевдосферической поверхностях имеет место геометрия куска плоскости Лобачевского, если на них за прямые принять геодезические линии. Истолкование геометрии Лобачевского на поверхностях евклидова пространства решающим образом способствовало общему признанию идей Лобачевского.
Лобачевский получил ряд ценных результатов и в других разделах математики: так, в алгебре он разработал, независимо от Жерминаля Денделена, метод приближенного решения уравнений, в математическом анализе получил ряд тонких теорем о тригонометрических рядах, уточнил понятие непрерывной функции.
Широкое признание геометрии Лобачевского пришло к его 100‑летнему юбилею — в 1895 году была учреждена международная премия имени Лобачевского — награда, присуждаемая Российской Академией Наук за выдающиеся работы в области геометрии, в 1896 году в Казани установлен памятник выдающемуся математику.
После второй мировой войны постановлением Совета Министров СССР от 29 января 1947 года "О премиях имени великого русского ученого Н. И. Лобачевского" было решено учредить две премии, международную и поощрительную для советских ученых. 8 июня 1993 года Президиум Российской Академией Наук утвердил Положение о золотых медалях и премиях имени выдающихся ученых, присуждаемых Российской академией наук. В соответствии с ним премия имени Лобачевского стала присуждаться один раз в три года "За выдающиеся результаты в области геометрии" .
10 июня 2004 года в городе Козловка (Чувашия) состоялось открытие дома‑музея Лобачевского.
Материал подготовлен на основе информации открытых источников
ЛОБАЧЕВСКИЙ Николай Иванович , российский математик, создатель неевклидовой геометрии.
Педагогическая деятельность
Родился в небогатой семье мелкого служащего. Почти вся жизнь Лобачевского связана с Казанским университетом, в который он поступил по окончании гимназии в 1807. По окончании университета в 1811 стал математиком, в 1814 - адъюнктом, в 1816 - экстраординарным и в 1822 - ординарным профессором. Дважды (1820-22 и 1823-25 гг.) был деканом физико-математического факультета, а с 1827 по 1846 - ректором университета.
При Лобачевском Казанский университет достиг расцвета. Обладавший высоким чувством долга, Лобачевский брался за выполнение трудных задач и всякий раз с честью выполнял возложенную на него миссию. Под его руководством в 1819 была приведена в порядок университетская библиотека. В 1825 Лобачевский был избран библиотекарем университета и оставался на этом посту до 1835, совмещая (с 1827) обязанности библиотекаря с обязанностями ректора. Когда в университете началось строительство зданий, Лобачевский вошел в состав строительного комитета (1822), а с 1825 возглавил комитет и проработал в нем до 1848 (с перерывом в 1827-33 гг.).
По инициативе Лобачевского начали издаваться "Ученые записки Казанского университета" (1834), были организованы астрономическая обсерватория и большой физический кабинет.
Активная университетская деятельность Лобачевского была пресечена в 1846, когда Министерство просвещения отклонило ходатайство ученого совета университета в оставлении Лобачевского не только на кафедре, но и на посту ректора. Незаслуженный удар был тем более ощутим, что Министерство удовлетворило испрашиваемую в том же ходатайстве просьбу ученого совета об оставлении на кафедре астронома И. М. Симонова,участника экспедиции Ф. Ф. Беллинсгаузена и М. П. Лазарева (1819-21 гг.) к берегам Антарктиды.
Неевклидова геометрия
Величайшим научным подвигом считается создание им первой неевклидовой геометрии, историю которой принято отсчитывать от заседания Отделения физико-математических наук в Казанском университете 11 февраля 1826, на котором Лобачевский выступил с докладом "Сжатое изложение основ геометрии со строгим доказательством теоремы о параллельных". В протоколе заседания об этом великом событии следующая запись: "Слушано было представление Г. Орд. Профессора Лобачевского от 6 февраля сего года с приложением своего сочинения на французском, о котором он желает знать мнение членов Отделения и, ежели оно будет выгодно, то просит сочинение принять в составление ученых записок Физико-математического факультета".
В 1835 Лобачевский кратко сформулировал побудительные мотивы, которые привели его к открытию неевклидовой геометрии: "Напрасное старание со времен Евклида в продолжении двух тысяч лет заставило меня подозревать, что в самих понятиях еще не заключается той истины, которую хотели доказать и которую проверить, подобно другим физическим законам, могут лишь опыты, каковы, например, Астрономические наблюдения. В справедливости моей догадки будучи наконец убежден и почитая затруднительный вопрос решенным вполне, писал об этом я рассуждение в 1826 году".
Лобачевский исходил из допущения, согласно которому через точку, лежащую вне данной прямой, проходит несколько прямых, не пересекающихся с данной прямой. Развивая следствия, проистекающие из этого допущения, которое противоречит знаменитому V постулату (в других вариантах 11-ой аксиоме) "Начал" Евклида, Лобачевский не убоялся сделать дерзкий шаг, перед которым из опасения противоречий останавливались его предшественники: построить геометрию, противоречащую повседневному опыту и "здравому смыслу" - квинтэссенции повседневного опыта.
Ни комиссия в составе профессоров И. М. Симонова, А. Я. Купфера и адъюнкта Н. Д. Брашмана, назначенная для рассмотрения "Сжатого изложения", ни другие современники Лобачевского,в том числе выдающийся математик М. В. Остроградский, не смогли по достоинству оценить открытие Лобачевского. Признание пришло лишь через 12 лет после его кончины, когда в 1868 г. Э. Бельтрами показал, что геометрия Лобаческого может быть реализована на псевдосферических поверхностях в евклидовом пространстве, если за прямые принять геодезические.
К неевклидовой геометрии пришел также Янош Бойяи, но в менее полной форме и на 3 года позже (1832).
Дальнейшее развитие идей Лобачевского
Открытие Лобачевского поставило перед наукой по крайней мере два принципиально важных вопроса, не поднимавшихся со времен "Начал" Евклида: "Что такое геометрия вообще? Какая геометрия описывает геометрию реального мира?". До появления геометрии Лобаческого существовала только одна геометрия - евклидова, и, соответственно,только она могла рассматриваться как описание геометрии реального мира. Ответы на оба вопроса дало последующее развитие науки: в 1872 Феликс Клейн определил геометрию как науку об инвариантах той или иной группы преобразований (различным геометриям соответствуют различные группы движений, т.е. преобразований, при которых сохраняются расстояния между любыми двумя точками; геометрия Лобачевского изучает инварианты группы Лоренца, а прецизионные геодезические измерения показали, что на участках поверхности Земли, которые с достаточной точностью можно считать плоскими, выполняется геометрия Евклида). Что же касается геометрии Лобачевского. то она действует в пространстве релятивистских (т.е. близких к скорости света) скоростей. Лобачевский вошел в историю математики не только как гениальный геометр, но и как автор фундаментальных работ в области алгебры, теории бесконечных рядов и приближенного решения уравнений.