瑞士數學家丹尼爾·伯努利簡介:數學物理方法的奠基人
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丹尼爾·伯努利簡介:丹尼爾·伯努利生平故事是怎樣的?伯努利原理是什麼?下面小編就爲大家帶來詳細的介紹,一起來看看吧!
丹尼爾·伯努利簡介
丹尼爾·伯努利(Daniel Bernoull,1700年2月8日生於荷蘭格羅寧根,1782年3月17日卒於瑞士),瑞士數學家、物理學家,也是衆多著名的數學家伯努利家族成員之一。
他特別被爲人所銘記的是他的數學到力學的應用,尤其是流體力學和他在概率和數理統計領域做的先驅工作。
他的名字被紀念在伯努利原理中,即能量守恆定律的一個特別的範例,這個原理描述了力學中潛在的數學,促成20世紀現在的兩個重要的技術的應用:化油器和機翼。
其伯努利定律適用於沿着一條流線的穩定、非粘滯、不可壓縮流,在流體力學和空氣動力學中有關鍵性的作用。
丹尼爾·伯努利生平故事
一、丹尼爾·伯努利生平經歷
丹尼爾·伯努利(Daniel Bernoulli)是著名的伯努利家族中最傑出的一位,他是約翰·伯努利(Johann Bernoulli)的第二個兒子。
丹尼爾出生時,他的父親約翰正在格羅寧根擔任數學教授。
1713年丹尼爾開始學習哲學和邏輯學,並在1715年獲得學士學位,1716年獲得藝術碩士學位。在這期間,他的父親,特別是他的哥哥尼古拉·伯努利第二(Nikolaus Bernoulli II,1695—1726)教他學習數學,使他受到了數學家庭的薰陶。
他的父親試圖要他去當商業學徒,謀一個經商的職業,但是這個想法失敗了。於是又讓他學醫,起初在巴塞爾,1718年到了海德堡,1719年到施特拉斯堡,在1720年他又回到了巴塞爾。
1721年通過論文答辯,獲得醫學博士學位.他的論文題目是“呼吸的作用”(De respiratione).同年他申請巴塞爾大學的解剖學和植物學教授,但未成功。
1723年、丹尼爾到威尼斯旅行,1724年他在威尼斯發表了他的《數學練習》,引起許多人的注意,並被邀請到彼得堡科學院工作。
1725年他回到巴塞爾,之後他又與哥哥尼古拉第二一起接受了彼得堡科學院的邀請,到彼得堡科學院工作.在彼得堡的8年間(1725—1733),他被任命爲生理學院士和數學院士。
1727年他與L.歐拉(Euler)一起工作,起初歐拉作爲丹尼爾的助手,後來接替了丹尼爾的數學院士職位.這期間丹尼爾講授醫學、力學、物理學,做出了許多顯露他富有創造性才能的工作。
但是,由於哥哥尼古拉第二的暴死以及嚴酷的天氣等原因,1733年他回到了巴塞爾.在巴塞爾他先任解剖學和植物學教授。
1743年成爲生理學教授,1750年成爲物理學教授,而且在1750—1777年間他還任哲學教授。
1733年丹尼爾離開彼得堡之後,就開始了與歐拉之間的最受人稱頌的科學通信,在通信中,丹尼爾向歐拉提供最重要的科學信息,歐拉運用傑出的分析才能和豐富的工作經驗,給以最迅速的幫助。
他們先後通信40年,最重要的通信是在1734—1750年間,他們是最親密的朋友,也是競爭的對手。丹尼爾還同C.哥德巴赫(Goldbach)等數學家進行學術通信。
二、丹尼爾·伯努利的學術著作
丹尼爾的學術著作非常豐富,他的全部數學和力學著作、論文超過80種。
1738年他出版了一生中最重要的著作《流體動力學》(Hydrodynamica)。
1725—1757年的30多年間他曾因天文學(1734)、地球引力(1728)、潮汐(1740)、磁學(1743,1746)洋流(1748)、船體航行的穩定(1753,1757)和振動理論(1747)等成果,獲得了巴黎科學院的10次以上的獎賞。
特別是1734年,他與父親約翰以“行星軌道與太陽赤道不同交角的原因”(Quelle est la cause physique de l’inclinaison des plans des orbites des planètes par rapport au plan de léquateur de la révolution du soleilautour de son axe,1734)的佳作,獲得了巴黎科學院的雙倍獎金.丹尼爾獲獎的次數可以和著名的數學家歐拉相比,因而受到了歐洲學者們的愛戴。
1747年他成爲柏林科學院成員,1748年成爲巴黎科學院成員,1750年被選爲英國皇家學會會員,他還是波倫亞(意大利)、伯爾尼(瑞士)、都靈(意大利)、蘇黎世(瑞士)和慕尼黑(德國)等科學院或科學協會的會員,在他有生之年,還一直保留着彼得堡科學院院士的稱號。
三、丹尼爾·伯努利軼事
著名的伯努利家族曾產生許多傳奇和軼事。對於這樣一個既有科學天賦然而又語言粗暴的家族來說,這似乎是很自然的事情。
一個關於丹尼爾的傳說這是樣的:有一次在旅途中,年輕的丹尼爾同一個風趣的陌生人閒談,他謙虛地自我介紹說:“我是丹尼爾·伯努利。”陌生人立即帶着譏諷的神情回答道:“那我就是艾薩克·牛頓。”
作爲丹尼爾,這是他有生以來受到過的最誠懇的讚頌,這使他一直到晚年都甚感欣慰。
伯努利原理是什麼?
丹尼爾·伯努利在1726年提出了“伯努利原理”。這是在流體力學的連續介質理論方程建立之前,水力學所採用的基本原理,其實質是流體的機械能守恆。
即:動能+重力勢能+壓力勢能=常數。其最爲著名的推論爲:等高流動時,流速大,壓力就小。
需要注意的是,由於伯努利方程是由機械能守恆推導出的,所以它僅適用於粘度可以忽略、不可被壓縮的理想流體。
如何評價丹尼爾·伯努利?
丹尼爾·伯努利的研究領域極爲廣泛,他的工作幾乎對當時的數學和物理學的研究前沿的問題都有所涉及。
在純數學方面,他的工作涉及到代數、微積分、級數理論、微分方程、概率論等方面,但是他最出色的工作是將微積分、微分方程應用到物理學,研究流體問題、物體振動和擺動問題,他被推崇爲數學物理方法的奠基人。
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