Биография Н. И. Лобачевского
Николай Иванович Лобачевский (1792 — 1856) — выдающийся ученый-математик, педагог. Русский исследователь — основоположник неевклидовой геометрии.
Детство
Будущий ученый родился в городе Нижнем Новгороде. Его отцом был простолюдин Иван Максимович Лобачевский, занимавший второстепенные административные должности. Глава семьи умер, когда Коле было всего 7 лет. Его мать переехала в Казань, чтобы прокормить троих детей. Здесь начинается период средней школы в жизни мальчика. Он посещал занятия как свободный слушатель. В 1807 г были успешно сданы вступительные экзамены в Казанский университет.
Первые успехи. Образовательная деятельность
- 1811 г. — окончил физико-математический факультет, Лобачевский заканчивает учебу в университете. Красный диплом позволяет ему остаться и работать в альма-матер. В конце того же года он представил профессорам свою работу «Теория эллиптического движения небесных тел».
- Мастер получил звание учителя математических дисциплин в 1814 г и стал профессором университета в 1816 г. В качестве учителя Н. И. Лобачевский занимался математикой и смежными дисциплинами.
- 1819 г. — деканом родного факультета назначен Н.И. Лобачевский. Деятельность ученого отмечена на государственном уровне и награждена орденом Владимира в 1821 году. В этот период Лобачевский составил учебник по геометрии, вызвавший споры. Академик Фусс осудил ученого за отход от научных традиций и евклидовой геометрии. Из-за ожесточенных споров произведению суждено было остаться на полке: учебник не увидел свет при жизни автора. Учебник алгебры не вызвал такой волны споров, но был опубликован только в 1834 году.
- 1827 г. — Лобачевский достигает высшей должности в Казанском университете и становится ректором. На этой должности он проявил себя как практичный и экономный человек.
Детские и юные годы
Лобачевский Николай родился 20 ноября 1792 года в Нижнем Новгороде. Отец будущего математика был чиновником геодезического факультета и внезапно скончался, когда его сыну было всего 7 лет. Чтобы справиться с финансовыми проблемами, мать была вынуждена переехать в Казань с тремя детьми.
Лобачевский учился сначала в местной гимназии, а затем в городском университете. Юноша с отличием окончил высшее учебное заведение в 1811 году и получил степень магистра физики и математики.
Ранние годы и любовь к математике
Лобачевский был вторым из трех мальчиков, родившихся в семье землемера в Нижнем Новгороде. Когда ему было всего восемь лет, его отец умер, оставив вдову и троих детей практически без средств к существованию. Пытаясь вырваться из бедности, ее мать переехала в Казань, поближе к родителям. Здесь она смогла отдать своих детей в специальную гимназию, которая готовила студентов к поступлению в Московский университет. Все трое мальчишек любили учиться, но Николай в детстве проявил особый дар к математике.
В феврале 1807 года, в возрасте 14 лет, Лобачевский поступил в Казанский университет. Сначала было очень мало квалифицированных учителей, поэтому школьный совет не смог найти лучшего решения, чем нанять их из Европы. Иностранные профессора, помимо блестящих знаний и педагогического таланта, несли смелые и свободные мысли, а также высокие моральные нормы, их идеи были глотком свежего воздуха в далекой Казани.
Одним из самых интересных и уважаемых профессоров университета был немецкий математик Мартин Бартельс. До приезда в Россию он преподавал в Университете Брауншвейга. Бартельс был известен тем, что обучал вундеркинда Карла Фридриха Гаусса, который стал одним из величайших математиков всех времен.
И Бартельс заметил талантливого молодого человека. Он учил Лобачевского дома четыре дополнительных часа в неделю, а Николай помогал ему с учениками, у которых были трудности с обучением. Усилия Бартельса полностью окупились: Николай обожал его как профессора, а впоследствии стал прекрасным математиком.
Несмотря на академические успехи Лобачевского, Совет университета включил его в черный список как «упрямого», «высокомерного», «непокорного» и даже «кощунственного» студента. Лобачевский был на грани исключения из университета и службы в армии, но профессора спасли его, выступив в защиту.
Ему разрешили продолжить учебу — очевидно, риск потери стипендии был достаточной мотивацией, чтобы изменить его поведение. Лобачевский полностью посвятил себя учебе и развитию математических навыков. В 1811 году он получил степень магистра математики и физики. Кроме того, ему разрешили продолжить учебу в университете на звание профессора.
Спустя пять лет Лобачевский стал преподавателем, что положило начало его тридцатилетней карьере в Казанском университете. Профессор Бартельс, который на тот момент 12 лет преподавал в России, передал все обязанности лучшему ученику и уехал в Европу. Ушли из учебного заведения и другие зарубежные профессора. К тому времени университет стал жизнью Лобачевского, и он был вовлечен во все ее аспекты, читая лекции на разные темы:
- математика;
- астрономия;
- физика.
Кроме того, Лобачевский стал главным библиотекарем университета, практически создав его с нуля. Его также приняли в правление, курировавшее строительство кампуса. Казанский университет должен был стать лучшим учебным заведением Российской Империи.
Начало научной деятельности
Университет Лобачевского окончил в 1811 году. Получив степень магистра физики, он был зачислен в университет. Летом 1811 г вместе с И. М. Симоновым наблюдал комету. В октябре того же года он начал изучать работы Гаусса и Лапласа. Это поспособствовало началу независимого исследования.
В конце 1811 года Лобачевский Николай Иванович представил свою работу «Теория эллиптического движения небесных тел». В 1813 году он написал еще одно исследование — «О решении алгебраического уравнения”.
Основные научные открытия
Лобачевский считал евклидову аксиому параллелизма произвольным ограничением. По его мнению, это требование было слишком строгим. Это существенно ограничивало возможности теории, описывающей пространственные свойства.
Николай Иванович заменил существующую аксиому на другую. Это звучит так: «для точки, которая не лежит на прямой, многие прямые могут проходить параллельно первой”.
В 1826 году ученый сделал устное заявление о своем открытии. Впоследствии он опубликовал несколько работ на эту тему.
Современники Лобачевского холодно отнеслись к его идеям. В 1832 году он представил свою работу «О принципах геометрии”.
Эта работа получила отрицательную оценку М. В. Остроградского.
Пытаясь найти понимание за границей, Лобачевский в 1837 году опубликовал в немецком журнале «Crelle» свою статью «Воображаемая геометрия». Идеи русского ученого успешно продвигал «король математиков» К.Ф. Гаусс. Заинтересовавшись его работами, он даже начал изучать русский язык, чтобы познакомиться с ними в оригинале.
Лобачевский сделал и другие открытия. Независимо от Дж. Данделина он разработал метод приближенного решения уравнений. В математическом анализе он получил несколько теорем о тригонометрических рядах. Лобачевский также ввел понятие критерия сходимости ряда и непрерывной функции.
Возрождение университета
В 1927 году 35-летний Лобачевский был избран ректором Казанского университета. Он принес долгожданное пробуждение: реорганизовали штат, построили новые лаборатории и обсерватории, начали выпуск местной газеты «Казанский вестник» и даже провели специальные конференции для казанцев.
Казанский университет вскоре стал важным образовательным и научным центром всего Поволжья. Лобачевский показал свое умение справляться с самыми экстремальными ситуациями. В университете обрушились два бедствия: эпидемия холеры в 1830 году и сильный пожар в 1842 году. Ректор сумел свести ущерб к минимуму и даже получил специальное послание с благодарностью. Он стал настолько популярен, что шесть раз подряд переизбирался ректором, вплоть до 1846 года.
Вклад Лобачевского в науку
Как полагал ученый, аксиома параллелизма Евклида была жестким произвольным ограничением, и он выдвинул свою аксиому о прохождении набора параллельных прямых через точку, которая не находится на прямой.
Николай Иванович объявил о своем открытии в 1826 году, затем написал еще несколько работ на эту тему.
Научное сообщество России не восприняло идеи Лобачевского, и ученый в 1837 году опубликовал труд «Воображаемая геометрия» в Германии”.
Великий математик Гаусс продвигал интересующие его идеи русского математика. Чтобы ознакомиться с исходным текстом, он начал изучать русский язык.
Гаусс рекомендует избрать русского математика членом-корреспондентом Геттингенского королевского общества, и это событие произошло в 1842 году.
Из-за Лобачевского и других открытий. Он разработал:
- метод приближенного решения уравнений;
- некоторые теоремы о тригонометрических рядах;
- понятие критерия сходимости рядов:
- понятие непрерывной функции;
- метод численного решения уравнений.
Ученый, опередивший своих современников на десятилетия, не был ими оценен.
2 написанных им учебника по алгебре и геометрии для старшеклассников остались непризнанными. Радикально пересмотрев концепции времен Евклида, он открыл новую геометрию.
Но его доклад о геометрических принципах не получил оценки со стороны выдающихся профессоров, а сама рукопись была утеряна.
В 1930 году в журнале «Казанский вестник» был опубликован труд ученого «О принципах геометрии”.
Он обрисовал в общих чертах важные геометрические открытия, а также дал описание уточненного определения функции.
Революция в геометрии
Несмотря на успехи в педагогике, основным направлением жизни ученого оставалась неевклидова математика.
Лобачевский представляет «Изложение основ геометрии» (1826 г.). 23 февраля становится отправной точкой новой геометрии Лобачевского. В своей статье «Об основах геометрии» ученый пишет о том, как на протяжении многих веков научное сообщество не ставило под сомнение гипотезу Евклида «параллельно». Николай Иванович перешел от попытки доказать эту гипотезу к ее полному отрицанию. И, следовательно, он открыл «абсолютную геометрию», выделив в учении Евклида все, что не зависело от пятого постулата. В результате длительных исследований ученый создал новую геометрическую систему.
Самым важным открытием нашего героя является открытие того, что существует более чем одна «истинная» геометрия.
Исследование под названием «Краткое изложение основ геометрии» оставалось непонятным при жизни математика. «Принципы геометрии» были обречены, мало кто поддерживал старого друга.
Opus magnum ученого, работа «Новые начала геометрии» 1838 года получила одобрение исследовательского сообщества. За заслуги перед образованием и наукой Лобачевский становится дворянином.
1846 г. — личным указом царского правительства Лобачевский был отстранен от преподавания и освобожден от должности ректора, что очень удивило соратника-исследователя и самого математика, отдавшего свои лучшие годы в университете.
Личная жизнь
В 1832 году Лобачевский женился на девушке по имени Варвара Алексеевна. Любопытно, что избранник математика был моложе его на 20 лет.
Биографы до сих пор спорят об истинном количестве детей, рожденных в семье Лобачевских. Согласно послужному списку, выжили 7 детей.
Награды
За свою жизнь Лобачевский получил большое количество наград:
- 1821 г. — награжден орденом Святого Владимира IV степени (награжден в 1824 г);
- 1831 г. — за активную борьбу с эпидемией холеры получил личную благодарность от короля в виде кольца с бриллиантом;
- 1833 г. — награжден званием ордена Святого Станислава III;
- 1836 г. — награжден орденом Святой Анны II степени;
- 29 апреля 1838 г. — за заслуги в службе и науке получил дворянство и герб;
- 1841 г. — звание почетного профессора;
- 1842 г. — награжден орденом Святого Владимира III степени;
- 1844 г. — награжден орденом Святого Станислава I степени;
- 1852 г. — награжден орденом Святой Анны I степени;
- 1855 г. — Серебряная медаль почетного члена Московского университета.
Смерть
Дом-музей. Н.И. Лобачевский, г. Козловка
После 30 лет службы, по правилам того времени, Лобачевский был отстранен от преподавания и с должности ректора. Его назначили опекуном Казанского учебного округа и значительно снизили зарплату.
Спустя короткое время ученый обанкротился и из-за долгов был вынужден продать свое имение в Казани. Смерть любимого сына Алексея от туберкулеза в 1852 году сильно подорвала здоровье самого ученого. Лобачевский умер 24 февраля 1856 года, в день публикации своего самого выдающегося произведения 30 лет назад. Похоронен математик на Казанском Арском кладбище.
Научные труды получили признание только через 12 лет после его смерти.
Посмертно в честь Лобачевского названы следующие имена: Нижегородский государственный университет, лунный кратер, дороги в разных населенных пунктах, один из самолетов Аэрофлота, средняя школа при КФУ в Казани, научная библиотека университета в Казани и малая планета.
Интересные факты
- Изучая краткую биографию Лобачевского, следует знать, что он умер так и не узнав. Впоследствии А. Пуанкаре, Ф. Кляйн и Э. Бельтрами сыграли огромную роль в признании работ выдающегося ученого.
- Когда Николай был еще старшеклассником, он не пользовался любовью и уважением учителей. Они считали его «упорным вольнодумцем с большой самонадеянностью». Это не помешало ему хорошо учиться.
- В своем имении в Беловолжской Слободке Лобачевский разбил великолепный сад и насадил рощу, которая сохранилась до наших дней. Когда он сажал кедры, он часто говорил, что не будет ждать их плодов. Так и случилось. Первые кедровые орехи были удалены только после смерти выдающегося математика.