كارل فريدريش غاوس
يوهان كارل فريدريش غاوس (تلفظ بالألمانية: [kaʁl ˈfʁiːdʁɪç ˈɡaʊss]) [33] [34] (بالألمانية: Johann Carl Friedrich Gauß)، (باللاتينية: Carolus Fridericus Gauss) ولد في 30 أبريل/نيسان عام 1777 وتوفي في 23 فبراير/شباط عام 1855. يعد واحداً من أهم ثلاثة علماءٍ في تاريخ الرياضيات. كان رياضياتياً، وفيزيائياً، وعالماً ألمانياً. قدم مساهماتٍ كبيرةً في العديد من المجالات في الرياضيات والعلوم.[35] يُشار إليه أحياناً بلقب أمير علماء الرياضيات[36] (باللاتينية: Princeps mathematicorum)، أو أمير الرياضياتيين، وبـ"أعظم عالم رياضيات منذ العصور القديمة"، وهو يرقى إلى سوية أكثر العقول تأثيراً في تاريخ الرياضيات. ساهم بالكثير من الأعمال في نظرية الأعداد، والإحصاء، والتحليل الرياضي، والهندسة التفاضلية، والجيوديزيا، وعلم الاستاتيكا الكهربائية، وعلم الفلك، والبصريات، كما كان ذا تأثيرٍ استثنائيٍّ على العديد من مجالات الرياضيات والعلوم الأخرى.[37]
سيرته الشخصية
السنوات المبكرة
ولد يوهان كارل فريدريش غاوس في الثلاثين من أبريل/نيسان من العام 1777 في مدينة "برونزڤيك" (أو براونشڤايغ) في دوقية "برونزڤيك ولفنبوتل" (هي الآن جزء من ولاية "ساكسونيا السفلى" ("صَاقِسُ السفلى") شمالي ألمانيا) لأبوين فقيرين من الطبقة العاملة.[38][39] كانت والدته أميةً ولم تسجل قط تاريخ ميلاده، وإنما تذكرت فقط أنه ولد يوم أربعاءٍ قبل ثمانية أيامٍ من "عيد الصعود" (والذي يحلُّ بعد تسعةٍ وثلاثين (39) يوماً من "عيد الفصح"). حلَّ غاوس هذا اللغز حول تاريخ ميلاده لاحقاً في سياق البحث عن تاريخ عيد الفصح، واشتقاق طرقٍ لحساب التواريخ للسنين الماضية واللاحقة.[40] جرى تعميده وتأكيده في كنيسةٍ بالقرب من المدرسة التي التحق بها لاحقاً عندما غدا طفلاً.[41]
كان غاوس طفلاً نابغة. كتب "ڤولفغانغ سارتوريوس فون ڤالترزهاوزن" في ذكرى غاوس أنه عندما كان بالكاد يبلغ من العمر ثلاث سنواتٍ قام عقلياً بتصحيح خطأٍ رياضيٍّ ارتكبه والده على الورق أثناء حساب الموارد المالية، وأنه في السابعةِ من عمره حل مسألة متسلسلةٍ[هامش 1] حسابيةٍ أسرع من أي أحدٍ آخرَ في صفه المؤلف من مئة تلميذٍ.[42] ثمة روايات عديدة لهذه القصة مع تفاصيلَ مختلفةٍ حول طبيعة المتسلسلة -وأكثر الروايات شيوعاً هي عن السؤال الكلاسيكي المتمثل في جمع الأعداد الصحيحة من الواحد إلى المئة.[43][44] [45] [هامش 2] هنالك العديد من الحكايات الأخرى حول نبوغه المبكر مذ كان طفلاً يافعاً، وقد قام بأول اكتشافاتٍ رياضياتيّةٍ رائدةٍ له عندما كان لايزال مراهقاً، وأكمل عمله العظيم "الاكتشافات الحسابية" (باللاتينية: Arithmeticae Disquisitiones) أو "التحقفات الحسابية" في العام 1798 في عمرٍ يناهز الحادية والعشرين (21)، والذي نُشر في العام 1801.[46] كان لهذا العمل دور أساسيٌّ في إرساء نظرية الأعداد كنظامٍ وتخصّصٍ في حد ذاته، وشكّلَ المجالَ حتى اليوم، ولا يزال تأثيره ملحوظاً إلى يوم الناس هذا.
اجتذبت قدرات غاوس العقلية انتباه دوق برونزڤيك[43][37] الذي أرسله إلى "كلية كارل" (باللاتينية: Collegium Carolinum) (حالياً جامعة براونشفايغ للتقانة)، والتي التحق بها في الفترة (92-1795م)،[46] ومنها انتقل إلى جامعة غوتنغن ما بين العامين 1795 و1798.[46] أثناء دراسته في الجامعة أعاد غاوس اكتشاف العديد من النظريات الهامة بشكلٍ مستقلٍ. حدث اختراقه في العام 1796 عندما بيّنَ أن المضلع المنتظم يمكن إنشاؤه بالفرجار والمسطرة (أداة يُختبَر بها استقامة الخط أو استواء المستوي) إذا كان عدد أضلاعه ناتجاً عن رفع أعداد فيرما أولية مختلفة إلى الأس (2).[47][هامش 3] قرر غاوس من دون إثباتٍ أن هذا الشرط ضروري، لكنه لم ينشر برهانه مطلقاً.[هامش 4] كان هذا اكتشافاً كبيراً في حقلٍ هامٍّ من حقول الرياضيات؛ فقد شغلت مشاكل البناء علماء الرياضيات منذ أيام الإغريق القدماء، وأدى هذا الكشف في خاتمة المطاف إلى اختيار غاوس للرياضيات بدلاً من فقه اللغة كمهنةٍ، ولقد بلغ منه السرور بهذه النتيجة مبلغاً أنه طلب نقش شكل سُباعيِّ عشر الاضلاع على شاهدة قبره، لكن الحجّار رفض مشيراً إلى أن هذا البناء المعقد سيبدو أساساً كالدائرة.[48]
كان العام 1796 [وهو لما يزل في التاسعة عشرة] مثمراً لكلٍّ من غاوس ونظرية الأعداد. اكتشف إنشاء سُباعي عشر الأضلاع في الثلاثين من مارس/آذار،[46][49] كما قام بتطوير الحساب النمطي (بالإنجليزية: Modular arithmetic)، مما سهّل من التعامل في نظرية الأعداد بشكلٍ كبيرٍ. في الثامن من أبريل/نيسان أضحى الرائد الذي أثبت قانون "التعاكس التربيعي" (بالإنجليزية: law of quadratic reciprocity). يسمح هذا القانون -المعَمَّم بشكلٍ ملحوظٍ- للرياضياتيين بتحديد قابلية الحل لأي معادلةٍ من الدرجة الثانية في الحساب النمطي، كما تعطي نظرية الأعداد الأولية -التي أنهى صياغتها في الحادي والثلاثين (31) من مايو/أيار- فهماً جيداً لكيفية توزع الأعداد الأولية بين [مجموعة] الأعداد الصحيحة.
اكتشف غاوس أيضاً أن بالإمكان تمثيل أي عددٍ صحيحٍ موجبٍ كمجموعٍ من ثلاثة أعدادٍ مثلثةٍ على الأكثر، وذلك في العاشر من يوليو/تموز، ثم دوّن في مذكراته الملاحظة التالية:
"ΕΥΡΗΚΑ! num = Δ + Δ + Δ".
وفي الأول من أكتوبر/تشرين الأول نشر نتيجةً عن عدد حلول كثيرات الحدود (بالإنجليزية: polynomials) ذوات المعاملات (بالإنجليزية: coefficients) التي تنتمي إلى الحقول المنتهية،[هامش 5] والتي أفضت بعد مئةٍ وخمسين عاماً إلى نظريات "ڤايل" (بالألمانية: Weil).
السنوات اللاحقة والوفاة
بقي غاوس نشطاً فكرياً إلى سن الشيخوخة حتى إبّانَ معاناته من التعاسة العامة ومرض النقرس،[50] وعلى سبيل المثال ففي عمر الثانية والستين (62) علّم نفسه بنفسه اللغة الروسية.[50]
أصبح في العام 1807 مديراً لمرصد غوتنغن، وصاغ طريقة المربعات الصغرى، وفي العام 1840 نشر كتابه المؤثر "بحوث الانكسار" (باللاتينية: Dioptrische Untersuchungen)،[51] والذي قدم فيه أول تحليلٍ منهجيٍّ لتشكيل الصور في ظل التقريب شبه المحوري (البصريات الغاوسية).[52] أظهر غاوس من ضمن نتائجه أنه في ظل التقريب شبه المحوري يمكن تمييز النظام البصري بنقاطه الأساسية[53] واشتق صيغة العدسة الغاوسية.[54]
في العام 1845 أضحى عضواً منتسباً في "المعهد الملكي الهولندي"، وعندما تحول المعهد إلى "الأكاديمية الملكية الهولندية للفنون والعلوم" في العام 1851 انضم إليه كعضوٍ أجنبيٍّ.[55]
انتخب عضواً في "الجمعية الفلسفية الأمريكية" في العام 1853،[56] وفي العام 1854 اختار غاوس موضوع المحاضرة الافتتاحية لبرنارد ريمان (26-1866) "حول الفرضيات التي تقوم عليها الهندسة" (بالألمانية: Über die Hypothesen، welche der Geometrie zu Grunde liegen).[57] ذكر ڤيبر (بالألمانية: Weber) أن غاوس في طريق العودة إلى المنزل من محاضرة ريمان كان مليئاً بالثناء والإثارة.[58]
أمضى غاوس قُرابة الخمسين عاماً الأخيرة من حياته في مدينة غوتنغن التي كانت تابعةً لمملكة هانوفر وقتذاك، والتابعة لولاية "ساكسونيا السفلى" حالياً، وفي الثالث والعشرين (23) من فبراير/شباط من العام 1855 وعلى إثر نوبةٍ قلبيةٍ أسلم الروحَ،[38][59] وفي مقبرة سانت ألباني في غوتنغن رقد جسده رقدته الأخيرة. أبّنه في جنازته شخصان؛ خَتَنُه (زوج ابنته) "هاينريش إيڤالد، و"ولفغانغ سارتوريوس فون ڤالترزهاوزن" صديق غاوس المُقرّب ومُدّونُ سيرته الذاتية. جرى الحفاظ على دماغ غاوس، ثم دراسته من قبل "رودولف ڤاجنر"، الذي وجد أن كتلته أكبر بقليلٍ من المتوسط؛ ألفٌ وأربعمئةٍ واثنان وتسعون (1492) غراماً (ما يعادل 52.6 أونصة)، ومساحة لحاء الدماغ تساوي 219.588 ملم مربع (ما يعادل 340.362 بوصة مربعة)، لكن تلافيف الدماغ كانت عالية التطور أيضاً، وقد افتُرض أن ذلك تفسيرٌ لعبقريته في أوائل القرن العشرين.[60]
آراؤه الدينية
كان غاوس عضواً اسمياً في كنيسة القديس ألباني الإنجيلية اللوثرية في غوتنغن.[61] وقد وصف جي. والدو دَنينغتون -أحدُ كتاب سيرته الذاتية- آراءه الدينية على النحو التالي:[62]
وإذا ما أغضينا الطرف عن مراسلاته، فليس ثمة تفاصيلٌ كثيرةٌ معروفةٌ حول معتقدات غاوس الشخصية. يختلف العديد من كتاب سيرته حول موقفه الديني، فقد اعتبره بوهلر وآخرون ربّانياً مع وجهات نظرٍ غير تقليديةٍ (أو غير قويمةٍ) للغاية،[63][64][65] بينما يشير دَنينغتون إلى أنه كان -على الأقل- لوثرياً اسمياً معترفاً بأن غاوس لم يك يؤمن حرفياً بجميع العقائد المسيحية، وأنه كذلك غير معروفٍ ما يعتنقه في معظم الأسئلة العقائدية والطائفية:[66]
ثمة سجل لمحادثةٍ بين رودولف ڤاغنر وغاوس حول هذا ناقشا فيها كتاب "ويليام ڤيويل" عن تعدد العوالم. في هذا العمل تجاهل ڤيويل إمكانية وجود حياةٍ على كواكبَ أخرَ على أساس الحجج اللاهوتية، لكن ڤاغنر وغاوس كانا يختلفان مع هذا الموقف. أوضح ڤاغنر لاحقاً أن غاوس كان لا يؤمن تماماً بالكتاب المقدس رغم اعترافه بأنه "يغبط" أولئك الذين يستطيعون الإيمان بسهولةٍ.[63] [66] عن هذا النقاش يورد دنينغتون كلام غاوس لڤاغنر: «"أعتقد أنك تؤمن بالكتاب المقدس أكثر مني، أنا لست كذلك"، وأضاف: "مع التعبير عن المشاعر الداخلية الكبيرة فأنت أكثر سعادةً مني. يجب أن أقول بأنه كثيراً جداً في الأوقات السابقة عندما كنت أرى أناساً من الطبقات الدنيا، عمالٌ يدويون بسطاء ممن يمكنهم أن يؤمنوا بتوافقٍ حقٍ مع قلوبهم، كنت أغبطهم دائماً"، ثم تابع بصوتٍ ناعمٍ، وبتلك الطريقة الطفولية الساذجة الخاصة به فيما دمعةٌ تتجمع في عينه: الآن قل لي كيف يشرع المرء في ذلك؟..."» أدى هذا فيما بعد إلى مناقشة موضوع الإيمان، وفي بعض الملاحظات الدينية الأخرى، قال غاوس إنه تأثر بعلماء اللاهوت مثل الوزير اللوثري "بول إرهارد" أكثر من تأثره [بالنبي] موسى. وشملتِ التأثرات الدينية الأخرى "ڤيلهلم براوباخ" (بالألمانية: Braubach)، و"يوهان بيتر زوسميلش"، والعهد الجديد. ثمة عملان دينيان قرأهما غاوس بشكلٍ متكررٍ هما "تعليم الأرواح" (بالألمانية: Seelenlehre) ل"براوباخ"(غيسن، 1843)، و"حفظ النظام الإلهي" ل"زوسميلش" (1756)، كما كرس وقتاً طويلاً للعهد الجديد باللغة اليونانية الأصلية.[67]
يشرح دَنينغتون مزيداً من التفاصيل حول آراء غاوس الدينية من خلال التدوين:[61]
كان غاوس يؤمن بمصدرٍ للخلق كلي العلم، لكنه ادعى أن [هذا] الاعتقاد أو عدم وجوده لم يؤثر على رياضياته.[68] وعلى الرغم من أنه لم يكُ مرتاداً للكنيسة،[69] إلا أن غاوس أيّدَ بشدةٍ التسامح الديني معتقداً أنه "لا مُسوّغ للمرء لتعكير صفو المعتقد الديني للآخر، حيث يجد العزاء للأحزان الدنيوية في وقت الضيق".[37] وعندما أعلن ابنه إيوجين أنه يريد أن يغدوَ مبشراً مسيحياً وافق على ذلك قائلاً: "إنه بغض النظر عن المشاكل داخل المنظمات الدينية، فإن العمل التبشيري كان مهمةً «مشرِّفةً للغاية»".[37]
عائلته
أبوه "غِرهارد ديتريش غاوس" الذي توفي في 14 أبريل/نيسان من العام 1808، وأمه "دوروثيا بانز" ولدت في العام 1742، وتوفيت في 18 أبريل/نيسان من العام 1838.
في التاسع من أكتوبر/تشرين الأول من العام 1805 تزوج غاوس من جوان أوستهوف (1780-1809)،[70] وأنجب منها ولدين وبنتاً. توفيت جوان في الحادي عشر من أكتوبر/تشرين الأول من العام 1809،[70][71][72] بعد نحو خمسة أشهرٍ من إنحابها، وتوفي ابنهما الأصغر لويس في العام التالي ولما يتجاوز عامه الأول،[70] وغرق غاوس في انهيارٍ عصبيٍّ لم يتعافَ منه نهائياً. ثم تزوج من "مينا ڤالدِك" (1788-1831)[70][71] في الرابع من أغسطس/آب من العام 1810،[70] التي أنجبت له ثلاثة أطفالٍ آخرين.[71] لم يعد غاوس هو نفسه تماماً بعد وفاة زوجته الأولى، تماماً مثل والده نما ليُهيمنَ على أطفاله. توفيت مينا ڤالدِك في القاني عشر من سبتمبر/أيلول من العام 1831.[70][71]
كان لدى غاوس ستة أطفالٍ. من جوان (1780-1809) كان لديه جوزيف (06-1873)، وڤيلهيلمينا (08-1846)، ولويس (09-1810). ومن "مينا ڤالدِك" كان لديه ثلاثة أيضاً: إيوجين (11-1896)، وڤيلهلم (13-1879)، وتريز (16-1864). كان لإيوجين مستوىً جيدٌ من موهبة غاوس في اللغات والحساب.[73] تولت تيريز -بعد وفاة زوجته الثانية في العام 1831- إدارة المنزل، واهتمت بأبيها لبقية حياته، وتزوجت بعد وفاته. عاشت والدة غاوس معه في منزله من العام 1817 وحتى وفاتها في العام 1839.[37]
واجه غاوس في النهاية صراعاتٍ مع أبنائه. لم يكن يريد لأحدٍ منهم الانخراط في سلك دراسة الرياضيات أو العلوم «خوفاً من تراجع اسم العائلة»، فقد كان يرى أن أيّاً منهم لن يتفوقَ على إنجازاته.[73] أراد غاوس من إيوجين أن يصبح محامياً، لكن إيوجين أراد دراسة اللغات، وقد خاضا جدالاً حول حفلةٍ أقامها إيوجين، ورفض غاوس دفع تكاليفها. غادر الابن المنزل مُغضَباً، وهاجر حوالي العام 1832 إلى الولايات المتحدة. وأثناء عمله في شركة American Fur Company في الغرب الأوسط تعلم لغة "السو" (بالإنجليزية: Sioux)، وفي وقتٍ لاحقٍ انتقل إلى ولاية ميسوري وأضحى رجلَ أعمالٍ ناجحاً. انتقل ڤيلهلم أيضاً إلى أمريكا في العام 1837، واستقر في ميسوري كذلك حيث بدأ كمزارعٍ، ثم أصاب لاحقاً ثروةً من تجارة الأحذية في سانت لويس. استغرق نجاح إيوجين سنواتٍ عديدةً كي يبطل سمعته [التي لحقته] بين أصدقاء غاوس وزملائه. (انظر أيضاً رسالة روبرت غاوس إلى فيليكس كلاين في الثالث من سبتمبر/أيلول 1912).
زوجتاه:
- "اليزابيث جوانا روزينا أوستوف"، ولدت في 8 مايو/أيار عام 1780، وتوفيت في 11 أكتوبر/تشرين الأول عام 1809، تزوج من جوانا في 9 أكتوبر/تشرين الأول عام 1805، وتوفيت بعد خمسة أشهرٍ من ولادة ابنها الثالث لويس، واصيب غاوس إثر وفاتها بانهيارٍ عصبيٍّ لم يشف منه تماماً.
- "فريدريكا فليلمنين ڤالدِك"؛ ولدت في 15 أبريل/نيسان عام 1788، وتوفيت في 12 سبتمبر/أيلول عام 1831 بعد صراعٍ طويلٍ مع المرض، وعرفت باسم «مينا»، وكانت أفضل صديقةٍ لزوجته الأولى. تزوجها في 4 أغسطس/آب عام 1810.
أطفاله: لغاوس ستة أطفال:
- من جوانا:
- جوزيف: ولد 21 أغسطس/أب عام 1806، وتوفي 4 يوليو 1873.
- ڤيلهيلمينا: ولدت 29 فبراير 1808، توفيت في 12 أغسطس/آب عام 1840،·تزوجت في العام 1830 من "هاينريش أيڤالد". كانت -من بين جميع أطفال غاوس- موهوبةً، لكنها توفيت شابة.
- لويس: ولد في 10 سبتمبر/أيلول عام 1809، وتوفي في 1 مارس/أذار عام 1810.
- من مينا:
- إيوجين: ولد في 29 يوليو/تموز عام 1811، وتوفي في 4 يوليو/تموز عام 1896.
- ڤيلهلم: ولد في 23 أكتوبر/تشرين الأول عام 1813، وتوفي في 23 أغسطس/أب عام 1879.
- تريز: ولدت في 9 يونيو/حزيران عام 1816، وتوفيت في 11 فبراير/شباط عام 1864.
شخصيته وآراؤه
كان غاوس من المتحمسين للكمال والعمل الشاق. لم يك مطلقاً كاتباً غزير الإنتاج، فقد رفض نشر عملٍ ما لم يره كاملاً وفوق النقد, وكان هذا تماشياً مع شعاره الشخصي "قليل لكن ناضج" (باللاتينية: pauca sed matura). تشير مذكراته الشخصية إلى إنجازه العديدَ من الاكتشافات الرياضية المهمة قبل سنواتٍ أو عقودٍ من نشرها من قبل معاصريه. قال عالم الرياضيات والكاتب الاسكتلندي الأمريكي "إريك تمبل بيل": "لو أن غاوس نشر جميع اكتشافاته في الوقت المناسب، لكان تقدم بالرياضيات خمسين عاماً".[74]
وعلى الرغم من أنه قبل عدداً قليلاً من الطلبة [في حياته]، إلا أته كان معروفاً بكرهه للتدريس، ويُقال إنه حضر مؤتمراً علمياً واحداً فقط، وذلك في برلين في العام 1828. وقد غدا العديد من طلبته رياضياتيين بارزين ومؤثرين، ومن بينهم "ريتشارد ديديكيند"، و"برنارد ريمان"، و"فريدريش بيسل".
وبناءً على توصيةٍ من غاوس مُنح "فريدريش بيسل" (بالألمانية: Bessel) درجة الدكتوراة الفخرية من جامعة غوتنغن في مارس/آذار من العام 1811،[هامش 6] وفي ذلك الوقت تقريباً انخرط الرجلان في المراسلات.[75] ومع ذلك فعندما التقيا شخصياً في العام 1825 تشاجرا، لكن تفاصيل ذلك غير معروفةٍ.[76] وأوصى غاوس لصوفي جيرمان قبل وفاتها بدرجةٍ فخريةٍ لكنها لم تتلقها قط.[77]
يرفض غاوس -في العادة- تقديم الحدس الكامن وراء براهينه الأنيقة جداً في كثيرٍ من الأحيان، لقد فضّل ظهورها "من فراغٍ"، ومحو كافة آثار كيفية اكتشافه لها. كان هذا مُسوَّغاً من قبل غاوس -وإن كان غير مُرضٍ- إذ ذكر في كتابه "الاكتشافات الحسابية" (باللاتينية: Disquisitiones Arithmeticae) أن جميع التحليلات (أي المسارات) -التي يسافر المرء عبرها للوصول إلى حل مشكلةٍ ما- يجب قمعها من أجل الإيجاز.
دعم غاوس النظام الملكي وعارض نابليون (1769-1821م) الذي اعتبره ثمرةً للثورة وامتداداً لها.[هامش 7]
لخص غاوس رُؤاه حول السعي وراء المعرفة في رسالةٍ إلى "فاركاس بولياي" بتاريخ الثاني من سبتمبر/أيلول من العام 1808 على النحو التالي:[78]
أشار إلى الرياضيات على أنها «ملكة العلوم»[79] ويُفترض أنه اعتنق ذات مرةٍ إيماناً بضرورة الفهم الفوري لـ"هوية أويلر" كمعيارٍ بناءً على أنه أضحى عالم رياضياتٍ من الدرجة الأولى.[80]
حياته المهنية وإنجازاته
الجبر
في رسالة الدكتوراة في العام 1799 -وفي غياب برهانٍ جديدٍ للنظرية القائلة بأن كل دالّةٍ جبريّةٍ جذريّةٍ كاملةٍ لمتغيرٍ واحدٍ يمكن حلها إلى عواملَ حقيقيّةٍ من الدرجة الأولى أو الثانية- أثبت غاوس النظريةَ الأساسيةَ للجبر والتي تنص على أن كل دالةٍ (تابعٍ) غير ثابتةٍ كثيرة الحدود لمتحولٍ واحدٍ وذاتِ معاملاتٍ عُقَدِيّةٍ لها جذرٌ عُقَدِيٌّ واحدٌ على الأقل. كان علماء الرياضيات بمن فيهم "جان لو روند دالمبرت" قد قدموا أدلةً خاطئةً من قبل، وقد احتوت أطروحة غاوس على نقدٍ لعمل "دالمبرت". ومن المفارقات -وفقاً لمعايير اليوم- أن محاولةَ غاوس الخاصةَ غيرُ مقبولةٍ بسبب الاستخدام الضمني لنظرية منحني "جوردان"، ومع ذلك فقد قدم -فيما بعد- ثلاثة أدلةٍ أخرى كان آخرها -في عام 1849- بليغاً بشكلٍ عامٍّ. أوضحت محاولاته مفهوم الأعداد المركبة بشكلٍ كبيرٍ على طول الخط.
قدم غاوس أيضاً مساهماتٍ مهمةً في "نظرية الأعداد" من خلال كتابه "التحققات الحسابية" (باللاتينية: Arithmeticae Disquisitiones) في العام 1801، قدم الكتاب -من بين قضايا أخرى- رمز الشريط الثلاثي (≡) للتطابق، واستخدمه في عرضٍ واضحٍ للحساب النمطي، كما احتوى على أول إثباتين لقانون "التعاكس التربيعي" (بالإنجليزية: law of quadratic reciprocity)، وطور نظريات الأشكال التربيعية الثنائية والثلاثية، وذكر مشكلة عدد الصنف بالنسبة لها، وبيّن كذلك أنه يمكن بناء مضلعٍ سُباعَ-عشريٍّ منتظمٍ (مضلعٌ ذو سبعة عشر (17) جانباً) باستخدام المسطرة والفرجار. ويبدو أن غاوس كان يعرف بالفعل صيغة عدد الصنف في العام 1801.[81]
بالإضافة إلى ذلك فقد أثبت النظريات التخمينية التالية:
- نظرية عدد فيرما للمضلع لـ n = 3.
- نظرية فيرما الأخيرة لـ n = 5.
- قاعدة ديكارت للإشارات.
- نظرية كبلر للترتيبات المنتظمة.
وأيضاً:
- شرح الخماسي (انظر موقع جامعة بيليفيلد).
- طور خوارزمية لتحديد تاريخ عيد الفصح.
- اخترع خوارزمية Cooley-Tukey FFT لحساب تحولات فورييه المنفصلة قبل مئةٍ وستين (160) عاماً من كولي وتوكي.
الفلك
في الأول من يناير/كانون الثاني من العام 1801 اكتشف عالم الفلك الإيطالي "جوزيبي بيازي" الكوكب القزم "سيريس"، وتمكن من تقصّي مساره إلى حدٍّ ما لما يزيد عن شهرٍ، وتتبعه حتى زاوية ثلاث درجاتٍ [عبر مداره] في سماء الليل قبل أن يختفيَ مؤقتاً خلف وهج الشمس، وبعد عدة أشهرٍ وحيثما كان من المفترض ظهوره مجدداً لم يتمكن بيازي من تحديد موقعه. لم تكنِ الأدوات الرياضية ذلك الوقت بقادرةٍ على استقراء موضعٍ بمثل هذه الكمية الضئيلة من البيانات (تمثل ثلاث درجاتٍ [3 ÷ 360 < 9 بالألف] أقل من 1 ٪ من إجمالي المدار). سمع غاوس بالمشكلة وعمل على معالجتها، وعقب ثلاثة أشهرٍ من العمل المكثف توقع موقع "سيريس" في ديسمبر/كانون الأول من العام 1801 بعد نحو عامٍ من رؤيته لأول مرةٍ، واتضح أن هذا كان دقيقاً بدقة نصف درجةٍ وذلك عندما أعاد "فرانز اكزافير فون زاخ" اكتشافه في 31 ديسمبر/كانون الأول في "غوتا" (بالألمانية: Gotha)، وبعد ذلك بيومٍ واحدٍ من قبل "هاينريش أولبرز" في بريمن.[46] أدى هذا التأكيد في الختام إلى تصنيف "سيريس" على أنه كوكبٌ صغيرٌ. كان "1 سيريس" أول كويكبٍ جرى اكتشافه على الإطلاق (حالياً يسمى كوكب قزم).[82][83]
تضمنت طريقة غاوس تحديدَ مقطعٍ مخروطيٍّ في الفضاء مع إعطاء تركيزٍ واحدٍ (الشمس) وتقاطع المخروط مع ثلاثة خطوطٍ معينةٍ وفي الوقت المحدد (خطوط الرؤية من الأرض إلى الكويكب والتي [أخذاً بالاعتبار] تتحرك هي نفسها على شكلٍ بيضاويٍّ). يأخذ الكويكب لاجتياز الأقواس التي تحددها هذه الخطوط (والتي من خلالها يمكن حساب أطوال الأقواس بواسطة قانون كبلر الثاني). تُفضي هذه المشكلة إلى معادلةٍ من الدرجة الثامنة يُعرف حل واحد منها وهو مدار الأرض. ثم يجري فصل الحل المطلوب عن الحلول الستة المتبقية بناءً على الظروف المادية. في هذا العمل استخدم غاوس طرق التقريب الشاملة التي أنشأها لهذا الغرض.[84] كانت إحدى هذه الطرق تحويل فورييه السريع. وفي حين تُنسب هذه الطريقة إلى ورقةٍ من العام 1965 كتبها جيمس كولي وجون توكي،[85] فإن غاوس كان قد طورها كطريقة استيفاءٍ مثلثيٍّ. نُشرت ورقته البحثية هذه "طريقة جديدة لنظرية الاستيفاء"[86] بعد وفاته فقط [ت. 1855] في المجلد الثالث من أعماله التي جرى جمعها. تسبق هذه الورقة أول عرضٍ قدمه جوزيف فورييه حول هذا الموضوع في العام 1807.[87]
ومع أن غاوس كان -حتى تلك اللحظة- مدعوماً مالياً براتبه من الدوق، إلا أنه كان يتشكك في أمان هذا الترتيب، ولم يك أيضاً يعتقد أن الرياضياتِ البحتةَ مهمة بما يكفي لاستحقاق الدعم، وهكذا سعى للحصول على منصبٍ في علم الفلك، وفي العام 1807 عُيّن أستاذاً لعلم الفلك ومديراً للمرصد الفلكي في غوتنغن، وهو المنصب الذي شغله طيلة الفترة المتبقية من حياته.
نوّه "زاخ" إلى أنه «لولا العمل الذكي وحسابات الدكتور غاوس لما وجدنا سيريس مرة أخرى»، وقاد اكتشاف "سيريس" إلى عمل غاوس على نظرية حركة الكواكب التي تؤثر (تُشوّش) عليها الكواكب الكبيرة، والتي نُشرت في النهاية في العام 1809 كنظريةٍ لحركة الأجرام السماوية في المقاطع المخروطية المحيطة بالشمس (نظرية حركة الأجرام السماوية تتحرك في مقاطعَ مخروطيةٍ حول الشمس). في هذه العملية قام بتبسيط الرياضيات المرهقة للتنبؤ المداري في القرن الثامن عشر لدرجة أن عمله لا يزال يشكل حجر الزاوية في الحساب الفلكي.[88] قدم ثابت الجاذبية الغاوسي، واحتوى على معالجةٍ مؤثرةٍ لطريقة المربعات الصغرى، وهو الإجراء المستخدم في جميع العلوم حتى يومنا هذا لتقليل تأثير خطأ القياس.[هامش 8]
أثبت غاوس هذه الطريقة استناداً إلى افتراض أن الأخطاء موزعة بشكلٍ طبيعيٍّ (انظر نظرية "غاوس-ماركوڤ"؛ وانظر أيضاً الغاوسية). جرى وصف هذه الطريقة مسبقاً من قبل "أدريان-ماري ليغندر" (1752-1833) (بالفرنسية: Adrien-Marie Legendre) في العام 1805، لكن غاوس زعم أنه كان يستخدمها منذ العام 1794 أو 1795.[89] وفي تاريخ الإحصاء يُطلق على هذا الخلاف تسمية «نزاع الأولوية حول اكتشاف طريقة المربعات الصغرى».[90]
المسح الجيوديزي
في العام 1818 وضع غاوس مهاراته الحسابية موضع الاستخدام العملي، وأجرى مسحاً جيوديزياً لمملكة هانوفر (مسح الأراضي الغاوسي [الألماني])، بالربط مع المسوحات الدنماركية السابقة. اخترع -للمساعدة في المسح- هليوتروب غاوس (بالإنجليزية: Gauss heliotrope)، وهي أداة تستخدم مرآةً لعكس ضوء الشمس على مسافاتٍ كبيرةٍ لقياس المواضع.
في العام 1828 وعند دراسة الاختلافات في خط العرض حدد غاوس -لأول مرةٍ- تقريباً مادياً لشكل الأرض حيث إن سطح الأرض في كل مكانٍ متعامد مع اتجاه الجاذبية (التي يشكل متوسط مستوى سطح البحر جزءاً منها)، والتي دعيت فيما بعد بالجيود.[91]
الهندسات غير الإقليدية
ادعى غاوس أيضاً أنه اكتشف إمكانية وجود هندسات غير إقليديةٍ لكنه لم ينشرها مطلقاً. كان هذا الاكتشاف نقلةً نوعيةً كبيرةً في الرياضيات، لأنه حرر علماء الرياضيات من الاعتقاد الخاطئ بأن بدهيّات إقليدس كانتِ الطريقة الوحيدة لجعل الهندسة متسقةً وغير متناقضةٍ.
قاد البحث في هذه الهندسات -من بين أمورٍ أخرى- إلى نظرية أينشتاين في النسبية العامة التي تصف الكون بأنه غير إقليدي. حاول صديقه "فاركاس وولفغانغ بولياي" (بالإنجليزية: Bolyai) -الذي أقسم غاوس معه على "الأخوة وراية الحقيقة" عندما كانا طالبين- عبثاً لسنواتٍ عديدةٍ إثبات بدهية التوازي من بدهيات الهندسة الأخرى لإقليدس.
اكتشف "يانوس بولياي" -ابن فاركاس بولياي- الهندسة غير الإقليدية في العام 1829؛ ونُشر عمله في العام 1832. وبعد اطلاعه عليه كتب غاوس إلى "فاركاس بولياي": «إن الثناء عليه يرقى إلى مدح نفسي. بالنسبة إلى محتوى العمل بأكمله ... [فهو] يتطابق تماماً -تقريباً- مع تأملاتي الخاصة التي شغلت ذهني خلال الثلاثين أو الخمس والثلاثين سنةً الفائتة». هذا التصريح غير المؤكد أوجد ضغطاً على علاقته مع بولياي الذي اعتقد أن غاوس كان "يسرق" فكرته.[92]
تكشف رسائل غاوس قبل العام 1829 أنه يناقش بشكلٍ غامضٍ مشكلة الخطوط المتوازية، ويجادل والدو دَنينغتون -كاتب سيرة غاوس- في [كتابه] "غاوس، تيتان العلم" (بالإنجليزية: Gauss، Titan of Science) (1955) أن غاوس كان -في الواقع- يمتلك الهندسة اللاإقليدية قبل وقتٍ طويلٍ من نشرها بواسطة بولياي، لكنه رفض نشر أيٍّ منها بسبب خشيته من الجدل.[93][94]
نظرية ممتازة
غذّى المسح الجيوديزي لمملكة هانوفر -والذي تطلب من غاوس قضاء الصيف في التنقل على ظهور الخيل لمدة عقدٍ من الزمن-[95] اهتمام غاوس بالهندسة التفاضلية والطوبولوجيا، ومجالات الرياضيات التي تتعامل مع المنحنيات والأسطح. جاء غاوس -من بين أمورٍ أخرى- بمفهوم "الانحناء الغاوسي"، وأدى ذلك في العام 1828 إلى نظريةٍ مهمةٍ (باللاتينية: Theorema Egregium) (نظرية رائعة)، والتي أسست خاصية مهمة لمفهوم الانحناء. تقول النظرية -بشكلٍ غير رسميٍّ- إنه يمكن تحديد انحناء السطح بالكامل عن طريق قياس الزوايا والمسافات على السطح.
وهذا يعني أن الانحناء لا يعتمد على كيفية دمج السطح في فضاءٍ ثلاثي الأبعاد أو فضاءٍ ثنائي الأبعاد.
في العام 1821 أضحى غاوس عضواً أجنبياً في "الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم"، كما جرى انتخابه كذلك عضواً فخرياً أجنبياً في "الأكاديمية الأمريكية للفنون والعلوم" في العام 1822.[96]
المغناطيسية
في العام 1831 طور غاوس تعاوناً مثمراً مع أستاذ الفيزياء "ڤيلهلم ڤيبر" مما أدى إلى معارفَ جديدةٍ في المغناطيسية (بما في ذلك العثور على تمثيل لوحدة المغناطيسية من حيث الكتلة والشحنة والزمن)، واكتشاف قوانين دارات كيرشهوف في الكهرباء.[59] أثناء ذلك الوقت قام بصياغة قانونٍ يحمل الاسم نفسه. قام العالمان ببناء أول تلغرافٍ كهروميكانيكيٍّ في العام 1833،[97] والذي ربط المرصد بمعهد الفيزياء في غوتنغن. أمر غاوس ببناء مرصدٍ مغناطيسيٍّ في حديقة المرصد، وأسس مع ڤيبر "الجمعية المغناطيسية" (بالألمانية: Magnetischer Verein)، والتي دعمت قياسات المجال المغناطيسي للأرض في العديد من مناطق العالم. طور طريقةً لقياس الشدة الأفقية للمجال المغناطيسي، والتي كانت قيد الاستخدام بشكلٍ جيدٍ حتى النصف الثاني من القرن العشرين، ووضع النظرية الرياضياتية لفصل مصادر (الغلاف المغناطيسي) الداخلية والخارجية للمجال المغناطيسي للأرض.
كما استنبط حلاً للمعادلات ذات الحدين وأثبت قانون التبادل التربيعي، مثلما أسس النظرية الرياضية للكهرباء، ثم أطلق اسمه على الوحدة الكهرومغناطيسية المستخدمة لقياس الحث (الحفز) المغناطيسي غاوس.
الاحتمالات والتوزيع الاحتمالي الطبيعي
في العام 1733 وضع أبراهام دي مواڤر (1667-1754) (بالفرنسية: De Moivre) نطريته الأولى حول التوزيع الطبيعي والتي عُرفت بالمنحني الأسي ذي شكل الجرس (بالإنجليزية: Exponential bell-shaped curve) بناءً على التقريب التقديري الذي توصل إليه من نظرية احتمال رمي القطع المعدنية عدة مراتٍ وتوزيعها. في العام 1809 وبعد دراساته حول طريقة المربعات الصغرى قام غاوس بإطلاق نظريته الهامة عن التوزع الاحتمالي الطبيعي، والتي دعاها "التوزيع الطبيعي" (بالإنجليزية: Normal distribuition) حيث استفاد منها في حساب توقع مواقع الأجرام الفلكية. ومذ ذاك الحين أخذ هذا التوزيع أهميته وانتشاره، وعُرف أيضاً باسم "التوزيع الغاوسي"، كما اشتُهر بشكلٍ غير رسميٍّ بـ"منحني الجرس".[هامش 9]
تقييم
أورد عالم الرياضيات البريطاني "هنري جون ستيفن سميث" (26-1883) التقييم التالي عن كارل غاوس:[98]
تكريمه وإحياء ذكراه
من العام 1989 وإلى العام 2001 ظهرت صورة غاوس، ومنحني التوزيع الطبيعي، وبعض مباني غوتنغن البارزة على الأوراق النقدية الألمانية من فئة عشرة ماركات. أصدرت دائرة البريد الألمانية الغربية أيضاً ثلاثة طوابعَ بريديةٍ تكريماً لغاوس. أحدها (رقم 725) في العام 1955 في الذكرى المئوية الأولى لوفاته، والاثنان الآخران (رقم 1246، و1811) في العام 1977 تخليداً للذكرى المئوية الثانية لمولده.
في العام 2007 جرى نصب تمثالٍ نصفيٍّ لغاوس في معبد والْهالا. (بالإنجليزية: Walhalla).[99]
كما قامت جامعة غوتينغن بالتنسيق والتعاون مع مدينة غوتينغن و"جمعية غاوس" بالاحتفال بعام غاوس في العام 2005، وشمل الاحتفال معارضَ وسلسلةً من المحاضرات والجولات ومهرجان النجوم.
غاوس في الأدب والفن
- تتناول رواية «مسح العالم» (بالألمانية: Die Vermessung der Welt) للكاتب النمساوي دانييل كيلمان (2005) حياة العالمين كارل فريدريش غاوس والمسكتشف الألماني ألكسندر فون هومبولت، وتظهرهما في إطار تضادٍّ فيما بينهما.[100][101]
- حولت رواية دانييل كيلمان إلى فيلمٍ سينمائيٍّ يحمل العنوان نفسه للمخرج الألماني ديتليف بوك في العام 2012.
هوامش
- المتسلسلة أو السلسلة الرياضية (بالإنجليزية: Series) هي عددٌ متتالٍ من الحدود ينتج أحدها عن الحد الذي قبله بقانونٍ معين، ومجموعها هو مجموع هذه الحدود. ربما تكون هذه الحدود أعداداً أو دالاتٍ، وربما يكون عددها منتهياً (محدوداً) أو لا منتهٍ. يدعى (an) الحد العام أو الحد النوني.
. - أرجح الروايات حول القصة أن أستاذه طلب من التلامذة كعقوبةٍ على سوء سلوكهم، وربما لكي يشغلهم قليلاً، أن يجمعوا الأعداد من الواحد إلى المئة. لم يتوانَ غاوس ذي الأعوام السبعة سوى ثوانٍ عن إعطاء الإجابة الصحيحة مما أدهش الأستاذ ومساعده مارتن بارتلز. لقد رتب في ذهنه الأرقامَ على شكل مجاميعَ متساويةٍ لثنائياتٍ متتاليةٍ قائمةٍ على الجمع الحسابي كما يلي:
عدد عملية عدد نتيجة 1 + 100 = 101 2 + 99 = 101 3 + 98 = 101 ... + ... = 101 ... + ... = 101 49 + 52 = 101 50 + 51 = 101 - القوة في المصطلح الرياضياتي تتألف من عددين؛ أساسٍ وأسٍّ؛ مثال: 32 نقول عن 3 الأساس، وعن 2 الأس. إن التعبير الرفع إلى قوةٍ خطأ لأن القوة هي مجمل العددين مرتبين وفق الشكل الأسي المبين، والصواب القول الرفع إلى أس.
- فيما بعد قدّم بيير ڤانتزل برهاناً كاملاً على هذا الشرط.
- نقول عن عدة حدودٍ في تركيبٍ جبريٍّ إنها تؤلف كثيرَ حدودٍ (أو متعدد حدودٍ) إذا كان الذي يربط فيما بينها هو الجمع الجبري (بمعنى الجمع والطرح)، أما المعاملات فتترابط فيما بينها بعملية الضرب. مثلاً في متعدد الحدود التالي:
نقول عن 3 و5- و4 عوامل، وعن (X1 * 5) حد. - لم يتلق فريدريش بيسل مطلقاً أي تعليمٍ جامعيٍّ في حياته.
- وهذا على النقيض تماماً من آراء معاصره لودڤيغ فان بيتهوفن (1770-1827) الذي كان معجباً جداً بنابليون، فلما أخبروه بإعلانه نفسه إمبراطوراً (عام 1804)، علق في خيبة أمل: الآن أصبح رجلاً عادياً.
- يُفترض في الخط الذي يمثل رياضياتباً مجموع المشاهدات (أو القياسات) أن يكون أقرب ما يكون إلى هذه المشاهدات، وعليه تقوم "طريقة المربعات الصغرى" أو الدنيا (بالإنجليزية: Least squares) في الإحصاء على التقليل من مجموع الفروق بين القيم الفعلية والقيم المحسوبة رياضياتباً إلى أقل حدٍّ ممكنٍ [تؤخذ مربعات الفروق لجعل القيم جميعاً موجبة، وإلغاء التقاصّ بين القيم السالبة (عندما تكون القيم الفعلية أكبر من القيم النظرية) والقيم الموجبة (حيث القيم الفعلية أصغر من القيم النظرية) عند الجمع].
يستفاد من "طريقة المربعات الصغرى" لتقدير "خط الانحدار" (الخط الممثل للبيانات) وهو الخط الذي يؤدي إلى تقليل مجموع الانحرافات (أو الأخطاء الاحتمالية) الرئيسية الواردة في النقاط التي جرت ملاحظتها وتسجيلها، بمعنى يجري تقليص مجموع مربعات الفروق بين كلٍّ من القيم الفعلية والقيم المحسوبة رياضياتياً إلى أدنى حد. يمكن القول أيضاً إنها طريقة تقريبٍ قياسيةٍ تستخدم لحل أنظمة المعادلات التي يكون فيها عدد المتغيرات أكبر من عدد المعادلات (من الناحية الرياضية نحتاج إلى عدد معادلاتٍ مساوٍ لعدد المتغيرات (المتحولات) حتى يمكن إيجاد قيم جميع المتغيرات). «المربعات الدنيا» تعني بأن الحل الكلي (الذي يشمل جميع البيانات) يتجه نحو جعل قيمة مجموع مربعات الخطأ الناتج عن حل كل معادلةٍ أصغريّاً.
أحد أهم التطبيقاتِ لهذه الطريقة هو "الإسقاط الشكلي للبيانات" (بالإنجليزية: data fitting) (المعنى الحرفي مواءمة البيانات). ويكون أفضل إسقاطٍ شكليٍّ لمجموعة بياناتٍ هو الذي ينحو باتجاه تصغير مجموع مربعات الأخطاء، حيث إن الخطأ هو "الفرق بين القيمة المقيسة للبيانات والقيمة المسقَطَة على الشكل الرياضياتي".
يجدر التنويه إلى الخطأ في تسمية هذه الطريقة (بالإنجليزية: Least squares) فهي لا تعني "المربعات الصغرى"، بل بالأحرى -وبمعنىً أدق- "المحموع الأصغر للمربعات". في جميع الأحوال إن طريقة توظيف غاوس لها مع الأدوات الرياضياتية الأخرى (التوزيع الطبيعي) في توقع مسار "سيريس" لدليل على مدى عبقريته. - التوزيع الطبيعي (بالإنجليزية: Normal distribuition) هو توزيع احتمالي يستخدم لنمذجة ظواهر ذات سلوكٍ افتراضيٍّ معينٍ وانحرافاتٍ تراكميةٍ محتملةٍ عن هذا السلوك. فإذا كان من المتوقع -مثلاً- لرامٍ ماهرٍ أن تصيب سهامه حول الهدف، ومع ذلك -ونظراً لتراكم العيوب في أسلوب هذا الرامي- فإن معظم السهام ستخطئ عين الهدف ببعض المسافة. يُعرف "المتوسط الحسابي" (مجموع القيم مقسوماً على عددها) لهذه المسافة في الرماية بـ"الدقة" (بالإنجليزية: Accuracy)، بينما يُعرف مقدار التباين في المسافات بـ"الضبط" (بالإنجليزية: Preciseness). يُشار -في سياق "التوزيع الطبيعي"- إلى الدقة والضبط بـ"المتوسط الحسابي" و"الانحراف المعياري" (بالإنجليزية: Standard Deviation) على التوالي. وبذلك يمكن التعبير في مقياسٍ محدودٍ عن إتقان (كفاءة) رامي السهام بقيمتين؛ متوسطٍ وانحرافٍ معياريٍّ. تعني هاتان القيمتان -في التوزيع الطبيعي- أن ثمة احتمالاً بنسبة 68٪ تقريباً أن يهبط السهم ضمن انحرافٍ معياريٍّ واحدٍ لمتوسط دقة الرامي، واحتمالاً يصل إلى 95٪ تقريباً أن يهبط السهم في حدود انحرافين معياريين لمتوسط دقة الرامي، و99.7٪ تقريباً ضمن ثلاثة انحرافاتٍ معياريةٍ، وهكذا زيادةً ببطءٍ حتى 100٪.
مراجع
- وصلة : https://d-nb.info/gnd/104234644 — تاريخ الاطلاع: 9 أبريل 2014 — الرخصة: CC0
- المؤلف: المكتبة الوطنية الفرنسية — http://data.bnf.fr/ark:/12148/cb11904373v — تاريخ الاطلاع: 10 أكتوبر 2015 — الرخصة: رخصة حرة
- المؤلف: عدة مؤلفين — المحرر: Historische Commission bei der königl. Akademie der Wissenschaften — العنوان : Allgemeine Deutsche Biographie — الناشر: Duncker & Humblot — http://data.bnf.fr/ark:/12148/cb11904373v
- المخترع: جون أوكونور و إدموند روبرتسون — http://data.bnf.fr/ark:/12148/cb11904373v — تاريخ الاطلاع: 22 أغسطس 2017
- مُعرِّف فناني معهد هولندا لتاريخ الفن (RKDartists): https://rkd.nl/explore/artists/437356 — باسم: Carl Friedrich Gauss — تاريخ الاطلاع: 9 أكتوبر 2017
- مُعرِّف فرد في قاعد بيانات "أَوجِد شاهدة قبر" (FaG ID): https://www.findagrave.com/memorial/5205 — باسم: Karl Friedrich Gauss — تاريخ الاطلاع: 9 أكتوبر 2017
- المحرر: Bibliographisches Institut & F. A. Brockhaus و Wissen Media Verlag — مُعرِّف موسوعة بروكهوس على الإنترنت: https://brockhaus.de/ecs/enzy/article/gauss-carl-friedrich — باسم: Carl Friedrich Gauß
- وصلة : https://d-nb.info/gnd/104234644 — تاريخ الاطلاع: 10 ديسمبر 2014 — الرخصة: CC0
- المحرر: ألكسندر بروخروف — العنوان : Большая советская энциклопедия — الناشر: الموسوعة الروسية العظمى، جسك — الاصدار الثالث — الباب: Гаусс Карл Фридрих — وصلة : https://d-nb.info/gnd/104234644 — تاريخ الاطلاع: 28 سبتمبر 2015
- مُعرِّف أكاديمية تورينو للعلوم: https://www.accademiadellescienze.it/accademia/soci/karl-friedrich-gauss — تاريخ الاطلاع: 1 ديسمبر 2020
- وصلة : https://d-nb.info/gnd/104234644 — تاريخ الاطلاع: 30 ديسمبر 2014 — الرخصة: CC0
- http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/00207160.2012.689826
- http://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.1080/00207160.2012.689826
- http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2014JA019973/full
- http://www.maa.org/publications/maa-reviews/50th-imo-50-years-of-international-mathematical-olympiads
- http://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-3-642-14565-0_3.pdf
- مُعرِّف مشروع علم الأنساب علماء الرياضيات (MGP): https://mathgenealogy.org/id.php?id=18231
- https://www.genealogy.math.ndsu.nodak.edu/id.php?id=18231 — تاريخ الاطلاع: 8 أغسطس 2016
- http://www.genealogy.ams.org/id.php?id=62547 — تاريخ الاطلاع: 9 أغسطس 2018
- https://www.genealogy.math.ndsu.nodak.edu/id.php?id=18232 — تاريخ الاطلاع: 5 سبتمبر 2018
- http://www.genealogy.ams.org/id.php?id=234374 — تاريخ الاطلاع: 9 أغسطس 2018
- https://www.genealogy.math.ndsu.nodak.edu/id.php?id=29642 — تاريخ الاطلاع: 5 سبتمبر 2018
- https://www.genealogy.math.ndsu.nodak.edu/id.php?id=19953 — تاريخ الاطلاع: 5 سبتمبر 2018
- https://www.genealogy.math.ndsu.nodak.edu/id.php?id=151876 — تاريخ الاطلاع: 18 سبتمبر 2018
- https://www.genealogy.math.ndsu.nodak.edu/id.php?id=151876
- http://www.nndb.com/lists/776/000105461/
- http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/wilm.10249/pdf
- http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1600-0498.1998.tb00422.x/pdf
- http://www.jstor.org/stable/2332332
- المؤلف: المكتبة الوطنية الفرنسية — http://data.bnf.fr/ark:/12148/cb11904373v — تاريخ الاطلاع: 10 أكتوبر 2015 — الرخصة: رخصة حرة
- مُعرِّف الضَّبط الاستناديِّ في قاعدة البيانات الوطنيَّة التشيكيَّة (NKCR AUT): https://aleph.nkp.cz/F/?func=find-c&local_base=aut&ccl_term=ica=jn19990002581 — تاريخ الاطلاع: 1 مارس 2022
- الناشر: الجمعية الملكية — Award winners : Copley Medal — تاريخ الاطلاع: 30 ديسمبر 2018
- Dudenredaktion؛ Kleiner؛ Knöbl (2015) [First published 1962]، Das Aussprachewörterbuch [The Pronunciation Dictionary] (باللغة الألمانية) (ط. السابعة)، برلين: Dudenverlag، ص. 246, 381, 391، مؤرشف من الأصل في 7 أكتوبر 2021.
{{استشهاد بكتاب}}
: الوسيط غير المعروف|الرفم المعياري=
تم تجاهله (مساعدة) - Krech؛ Stock؛ Hirschfeld؛ Anders (2009)، Deutsches Aussprachewörterbuch [German Pronunciation Dictionary] (باللغة الألمانية)، برلين: Walter de Gruyter، ص. 402, 520, 529، ISBN 978-3-11-018202-6، مؤرشف من الأصل في 29 نوفمبر 2021.
- "Gauss, Carl Friedrich"، Encyclopedia.com، مؤرشف من الأصل في 25 يناير 2022.
{{استشهاد ويب}}
: الوسيط غير المعروف|تاريخ الدخول=
تم تجاهله (مساعدة) - Zeidler, Eberhard (2004)، Oxford Users' Guide to Mathematics، Oxford, UK: دار نشر جامعة أكسفورد، ص. 1188، ISBN 978-0-19-850763-5.
- Dunnington (1927)، "The Sesquicentennial of the Birth of Gauss"، Scientific Monthly، ج. 24 رقم 5، ص. 402–414، Bibcode:1927SciMo..24..402D، JSTOR 7912، مؤرشف من الأصل في 26 فبراير 2008. متوفر أيضاً على "The Sesquicentennial of the Birth of Gauss". Retrieved 23 February 2014. Comprehensive biographical article.
- "Carl Friedrich Gauss"، Wichita State University، مؤرشف من الأصل في 9 أكتوبر 2021.
- Cayley 1911.
- "Mind Over Mathematics: How Gauss Determined The Date of His Birth"، مؤرشف من الأصل في 6 فبراير 2022.
{{استشهاد ويب}}
: الوسيط غير المعروف|موقع ويب=
تم تجاهله (مساعدة) - Susan Chamberless (11 مارس 2000)، عنوان= Letter:WORTHINGTON,_Helen_to_Carl_F._Gauss_-_1911-07-26 "Letter:WORTHINGTON, Helen to Carl F. Gauss – 26 July 1911"، Susan D. Chambless، اطلع عليه بتاريخ 14 سبتمبر 2011.
{{استشهاد ويب}}
: تحقق من قيمة|مسار=
(مساعدة) - Waltershausen, Wolfgang Sartorius von (1856)، Gauss zum Gedächtniss (باللغة الألمانية)، S. Hirzel، ص. 12، مؤرشف من الأصل في 1 مايو 2021
- Bruno 2003، صفحة 178.
- "Gauss, Carl Friedrich (1777–1855)." (2014). In The Hutchinson Dictionary of scientific biography. Abington, United Kingdom: Helicon.
- Hayes, Brian (2006)، "Gauss's Day of Reckoning"، American Scientist، ج. 94 رقم 3، ص. 200، doi:10.1511/2006.59.200، مؤرشف من الأصل في 12 يناير 2012، اطلع عليه بتاريخ 30 أكتوبر 2012.
- Bruno 2003، صفحة 179.
- نسخة محفوظة 14 ديسمبر 2021 على موقع واي باك مشين.
- Pappas, Theoni, Mathematical Snippets, 2008, p. 42. نسخة محفوظة 14 ديسمبر 2021 على موقع واي باك مشين.
- Carl Friedrich Gauss §§365–366 in استفسارات حسابية. Leipzig, Germany, 1801. New Haven, CT: مطبعة جامعة ييل, 1965.
- Bruno 2003، صفحة 181.
- Bühler 1981، صفحات 144-145.
- Hecht, Eugene (1987)، Optics، Addison Wesley، ص. 134، ISBN 978-0-201-11609-0، مؤرشف من الأصل في 8 مارس 2022.
- Bass؛ DeCusatis؛ Enoch (2009)، Handbook of Optics، McGraw Hill Professional، ص. 17.7، ISBN 978-0-07-149889-0.
{{استشهاد بكتاب}}
: الوسيط|الأول4=
يفتقد|الأول4=
(مساعدة) - Ostdiek؛ Bord (2007)، Inquiry into Physics، Cengage Learning، ص. 381، ISBN 978-0-495-11943-2، مؤرشف من الأصل في 10 أبريل 2022.
- authorDetail&aId= PE00000342 "C.F. Gauss (1797–1855)"، Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences، اطلع عليه بتاريخ 19 يوليو 2015.
{{استشهاد ويب}}
: تحقق من قيمة|مسار=
(مساعدة) - "APS Member History"، search.amphilsoc.org، مؤرشف من الأصل في 17 أبريل 2021، اطلع عليه بتاريخ 16 أبريل 2021.
- Monastyrsky, Michael (1987)، Riemann, Topology, and Physics، Birkhäuser، ص. 21–22، ISBN 978-0-8176-3262-5.
- Bühler 1981، صفحة 154.
- Bruno 2003، صفحة 181.
- Bardi, Jason (2008)، The Fifth Postulate: How Unraveling A Two Thousand Year Old Mystery Unraveled the Universe، John Wiley & Sons, Inc.، ص. 189، ISBN 978-0-470-46736-7.
- Dunnington 2004، صفحة 300.
- harvnb & Dunnington 2004، صفحات 298–301.
- Bühler 1981، صفحة 153.
- Gerhard Falk (1995)، American Judaism in Transition: The Secularization of a Religious Community، University Press of America، ص. 121، ISBN 978-0-7618-0016-3، مؤرشف من الأصل في 1 أغسطس 2020،
أخبر غاوس صديقه "رودولف ڤاغنر" -أستاذ علم الأحياء بجامعة غوتنغن- أنه لا يؤمن تماماً بالكتاب المقدس، ولكنه كثيراً ما تأمل في مستقبل الروح البشرية، وتكهن بإمكانية تجسد الروح مرةً أخرى في كوكبٍ آخر. من الواضح أن غاوس كان ربانياً، وأن لديه قدر كبير من الريبة فيما يتعلق بالدين، إلا أنه كان ينضوي على قدرٍ كبيرٍ من الاهتمام الفلسفي بالأسئلة الكبيرة، أي خلود الروح، والآخرة، ومعنى وجود الإنسان...
- Bühler 1981، صفحة 152: كانت معتقدات غاوس الدينية مرتبطة ارتباطاً وثيقاً بآرائه السياسية والاجتماعية. وعلى الرغم من معتقداته الدينية، ومن جذوره القوية في عصر التنوير لم يكُن ملحداً، بل ربانياً مع قناعاتٍ غير تقليديةٍ للغاية، غير تقليديةٍ ولو جرت مقارنته بالمعتقدات الليبرالية للغاية للكنيسة البروتستانتية المعاصرة". [بمعنى أن معتقدات غاوس الدينية كانت غير تقليديةٍ حتى بالنسبة إلى عصرها (عصر التنوير) الميال إلى العقل على حساب الدين، وكذا حتى بالنسبة إلى ليبرالية الكنيسة البروتستانتية].
- harvnb & Dunnington 2004، صفحة 305.
- Dunnington 2004، صفحة 305.
- موريس كلين (1982)، Mathematics: The Loss of Certainty، مطبعة جامعة أكسفورد، ص. 73، ISBN 978-0-19-503085-3، مؤرشف من الأصل في 1 سبتمبر 2021.
- "Gauss, Carl Friedrich"، Complete Dictionary of Scientific Biography، 2008، مؤرشف من الأصل في 29 سبتمبر 2016، اطلع عليه بتاريخ 29 يوليو 2012،
في تناقضٍ ظاهريٍّ اتجهت آراؤه الدينية والفلسفية إلى آراء خصومه السياسيين. لقد كان مؤمناً -بلا هوادةٍ- في أولوية "التجريبية" في العلم. لم يلتزم بآراء كانط وهيجل وغيرهما من الفلاسفة المثاليين في ذلك الوقت، ولم يكن رجل كنيسةٍ واحتفظ بآرائه الدينية لنفسه. كانتِ الاستقامة الأخلاقية وتقدم المعرفة العلمية من مبادئه المعلنة.
- "Person:GAUSS, Carl Friedrich (1777–1855) – Gauss's Children"، gausschildren.org (باللغة الإنجليزية)، مؤرشف من الأصل في 25 مايو 2021، اطلع عليه بتاريخ 10 ديسمبر 2017.
- Bruno 2003، صفحة 180.
- "Johanna Elizabeth Osthoff 1780–1809 – Ancestry"، www.ancestry.com (باللغة الإنجليزية)، مؤرشف من الأصل في 2 ديسمبر 2020، اطلع عليه بتاريخ 10 ديسمبر 2017.
- "Letter: Charles Henry Gauss to Florian Cajori – 21 December 1898"، Susan D. Chambless، 11 مارس 2000، مؤرشف من الأصل في 9 فبراير 2022، اطلع عليه بتاريخ 14 سبتمبر 2011.
- Bell, E.T. (2009)، "Ch. 14: The Prince of Mathematicians: Gauss"، Men of Mathematics: The Lives and Achievements of the Great Mathematicians from Zeno to Poincaré [رجال الرياضيات: حيوات كبار الرياضياتيين وإنجازاتهم من زينون إلى بوانكاريه]، New York: Simon and Schuster، ص. 218–269، ISBN 978-0-671-46400-4.
- Helmut Koch, Introduction to Classical Mathematics I: From the Quadratic Reciprocity Law to the Uniformization Theorem, Springer, p. 90.
- Oscar Sheynin, History of Statistics, Berlin: NG Verlag Berlin, 2012, p. 88. نسخة محفوظة 8 مارس 2021 على موقع واي باك مشين.
- Mackinnon, Nick (1990). "Sophie Germain, or, Was Gauss a feminist?". The Mathematical Gazette 74 (470): 346–351, esp. p. 347.
- Dunnington 2004، صفحة 416.
- Quoted in Waltershausen, Wolfgang Sartorius von (1856, repr. 1965). Gauss zum Gedächtniss. Sändig Reprint Verlag H. R. Wohlwend. (ردمك 3-253-01702-8)
- Derbyshire, John (2003)، Prime obsession : Bernhard Riemann and the greatest unsolved problem in mathematics، Washington, DC: Joseph Henry Press، ص. 202، ISBN 978-0-309-08549-6، مؤرشف من الأصل في 1 أغسطس 2020، اطلع عليه بتاريخ 05 يوليو 2022،
first-class mathematician.
- "Did Gauss know Dirichlet's class number formula in 1801?"، MathOverflow، 10 أكتوبر 2012، مؤرشف من الأصل في 16 يناير 2022.
- Resnick, Brian (30 أبريل 2018)، "Johann Carl Friedrich Gauß was called "the prince of mathematics." Here's why."، Vox (باللغة الإنجليزية)، مؤرشف من الأصل في 28 يونيو 2021، اطلع عليه بتاريخ 01 سبتمبر 2020.
- Marsden, Brian G. (01 أغسطس 1977)، "Carl Friedrich Gauss, Astronomer"، Journal of the Royal Astronomical Society of Canada، العدد 71، ص. 309، Bibcode:1977JRASC..71..309M، ISSN 0035-872X، مؤرشف من الأصل في 8 مارس 2022.
- Klein؛ Hermann (1979)، Development of mathematics in the 19th century، Math Sci Press، ISBN 978-0-915692-28-6.
- Cooley؛ Tukey (1965)، "An algorithm for the machine calculation of complex Fourier series"، Mathematics of Computation (Math. Comput.)، ج. 19 رقم 90، ص. 297–301، doi:10.2307/2003354، JSTOR 2003354.
- Gauss (1876) [n.d.]، Theoria Interpolationis Methodo Nova Tractata، Carl Friedrich Gauss Werke (باللغة لاتينية)، Göttingen: Göttingen] K. Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen، ص. 265–327، مؤرشف من الأصل في 1 أغسطس 2020.
{{استشهاد بكتاب}}
: صيانة CS1: لغة غير مدعومة (link) - Heideman, M.؛ Johnson, D.؛ Burrus, C. (1984)، "Gauss and the history of the fast fourier transform" (PDF)، IEEE ASSP Magazine، ج. 1 رقم 4، ص. 14–21، doi:10.1109/MASSP.1984.1162257، S2CID 10032502، مؤرشف من الأصل (PDF) في 7 مارس 2022.
- Felix Klein, Vorlesungen über die Entwicklung der Mathematik im 19. Jahrhundert. Berlin: Julius Springer Verlag, 1926.
- Oscar Sheynin, History of Statistics, Berlin: NG Verlag Berlin, 2012, p. 81. نسخة محفوظة 8 مارس 2021 على موقع واي باك مشين.
- Stephen M. Stigler, "Gauss and the Invention of Least Squares," Ann. Statist., 9(3), 1981, pp. 465–474.
- Gauß, C.F. (1828)، Bestimmung des Breitenunterschiedes zwischen den Sternwarten von Göttingen und Altona durch Beobachtungen am Ramsdenschen Zenithsector (باللغة الألمانية)، Vandenhoeck und Ruprecht، ص. 73، مؤرشف من الأصل في 23 نوفمبر 2021، اطلع عليه بتاريخ 06 يوليو 2021.
- Steven G. Krantz (1 أبريل 2010)، An Episodic History of Mathematics: Mathematical Culture through Problem Solving، MAA، ص. 171–، ISBN 978-0-88385-766-3، مؤرشف من الأصل في 7 مارس 2022، اطلع عليه بتاريخ 9 فبراير 2013.
- Halsted (1912)، "Duncan M.Y. Sommerville"، American Mathematical Monthly، ج. 19 رقم 1، ص. 1–4، doi:10.2307/2973871، JSTOR 2973871.
- Sondow (2014)، "From the Monthly Over 100 Years Ago…"، American Mathematical Monthly، ج. 121 رقم 10، ص. 963، arXiv:1405.4198، doi:10.4169/amer.math.monthly.121.10.963، S2CID 119144776.jstor.org arXiv "Gauss and the eccentric Halsted".
- The Prince of Mathematics نسخة محفوظة 2020-09-18 على موقع واي باك مشين.. The Door to Science by keplersdiscovery.com.
- "Book of Members, 1780–2010: Chapter G" (PDF)، American Academy of Arts and Sciences، مؤرشف من الأصل (PDF) في 14 أكتوبر 2016، اطلع عليه بتاريخ 8 أيلول 2016.
{{استشهاد ويب}}
: تحقق من التاريخ في:|تاريخ الوصول=
(مساعدة) - Bruno 2003، صفحة 181.
- H.J.S Smith,Presidential Address, Proceedings of the London Math. Soc. VIII, 18.
- "Bayerisches Staatsministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst: Startseite" (PDF)، Stmwfk.bayern.de، مؤرشف من الأصل (PDF) في 25 مارس 2009، اطلع عليه بتاريخ 19 يوليو 2009.
- baharuka (25 أكتوبر 2012)، "Die Vermessung der Welt"، Internet Movie Database، مؤرشف من الأصل في 8 مارس 2022، اطلع عليه بتاريخ 05 يوليو 2022.
- مسح العالم، ترجمة كاميران حوج، أبو ظبي: هيئة أبو ظبي للثقافة والتراث، 2009، ISBN 3-498-03528-2.
{{استشهاد بكتاب}}
: الوسيط|ردمك=
و|الرقم المعياري=
تكرر أكثر من مرة (مساعدة)
وصلات خارجية
- كارل فريدريش غاوس على موقع Encyclopædia Britannica Online (الإنجليزية)
- كارل فريدريش غاوس على موقع NNDB people (الإنجليزية)
- مؤلفات Karl Friedrich Gauss في مشروع غوتنبرغ
- أعمال أو نبذة عن كارل فريدريش غاوس على أرشيف الإنترنت
- Carl Friedrich Gauss على بلانيت ماث
- كارل فريدريش غاوس في شجرة علماء الرياضيات
جزء من سلسلة مقالات حول |
الهندسة الرياضية |
---|
|
علماء الهندسة |
بوابة هندسة رياضية |
- بوابة رحلات فضائية
- بوابة نجوم
- بوابة الفضاء
- بوابة تاريخ العلوم
- بوابة علم الفلك
- بوابة الفيزياء
- بوابة الإمبراطورية الرومانية المقدسة
- بوابة رياضيات
- بوابة ألمانيا
- بوابة أعلام
- بوابة علوم