Carl Friedrich Gauss Kimdir? Evi nerede? Nerede oturuyor?

“Matematikçilerin prensi” ve “antik çağlardan beri yaşamış en büyük matematikçi” olarak da anılan Carl Friedrich Gauss’un katkıda bulunduğu alanlardan bazıları; sayılar kuramı, analiz, diferansiyel geometri, jeodezi, elektrik, manyetizma, astronomi ve optiktir.

Carl Friedrich Gauss, 30 Nisan 1777 tarihinde Braunschweig, Almanya’da Gebhard Dietrich ve Dorothea Gauss çiftinin tek çocuğu olarak doğmuştur. Babası az eğitimli bir taş ve duvar ustasıydı, annesinin ise okuma-yazması bile yoktu. “Matematiğin Prensi” olarak anılan Gauss’un dehası çok erken yaşlarda kendini göstermiş ve konuşmayı öğrenmeden önce toplama ve çıkarma yapmayı öğrenmiştir. Güç koşullar altında sürdürdüğü eğitimini, 14 yaşındayken Braunschweig Dükü Karl Wilhelm Ferdinand’in sağladığı destekle güvence altına alabilmiştir. Bu burs aracılığıyla 1792-1795 senelerı içerisinde Collegium Carolinum’da (bugünkü adıyla Braunschweig Teknik Üniversitesi), 1795-1798 içerisinde da Göttingen Üniversitesi‘nde öğrenim gördü.

1799 senesinde bitirdiği doktora tezinde cebirin temel teoreminin bir ispatını sundu. Bu çok mühim teorem, karmaşık sayılar üzerine tanımlanmış her polinomun en az bir kökü olduğunu söyler. Gauss’tan önce birden fazla matematikçi bu teoremi ispatlamayı denemiş, ama hiçbir ispat genel kabul görmemişti. Gauss’un ispatına da, o zamanlar halen ispatlanmamış olan Jordan eğri teoremini kullandığı için itiraz edildi. Bu itirazlar üzerine Gauss, hayatı boyunca üç değişik ispat daha sunacak, 1849’daki son ispatı tüm matematikçilerden kabul görecekti. Gauss bu ispatlar üzerinde çalışırken, karmaşık sayılar kavramının olgunlaşmasına çok büyük katkıda bulundu.

16 yaşında Eukleides (Öklid)Geometrisi’nin alternatifi olacak yeni bir geometri tasarlamış ve 18 yaşındayken Joseph-Louis Lagrange ve Isaac Newton‘un eserlerini incelemiştir.

Carl Friedrich Gauss’un çocukluk senelerından beri dahi olduğunu gösteren birden fazla hikâye mevcuttur, nitekim birden fazla matematiksel keşfini halen 20 yaşına gelmeden yapmıştır. Sayılar kuramının mühim sonuçlarını derleyip kendi katkılarını da ekleyerek yazdığı büyük eseri Disquisitiones Arithmeticae’yi 21 yaşında 1798 senesinde bitirmişse de, eser ilk olarak 1801’de basılmıştır.

19 yaşında iken 1796 senesinde kenar sayısı bir Fermat asalı olan her düzgün çokgenin, yalnızca cetvel ve pergel kullanılarak çizilebileceğini ispatladı. Bu tür cetvel ve pergel problemleri Antik Yunan’dan beri matematikçileri meşgul etmekteydi, bundan dolayı da Gauss’un keşfinin önemi büyüktü. Gauss bu başarısından o kadar tatmin oldu ki, mezar taşına bir düzgün onyedigenin oyulmasını vasiyet etti. Ne var ki, daireye çok yakın olan bu şeklin oyulması çok zor yer alacağından, vasiyetini yerine getirecek bir taş ustası bulamadı.

Carl Friedrich Gauss, yine 1796 senesinde Düzgün çokgenlerle alakalı keşfinden bir ay kadar sonra, yine kendi keşfi olan modüler aritmetik düşüncesini tercih ederek, sayılar kuramında “karesel karşılıklılık ilkesi” (quadratisches Reziprozitätsgesetz) olarak anılan fazla mühim teoremi ispatladı. Öncelikle Leonhard Euler ve Adrien-Marie Legendre tarafından ortaya atılmış ama ispatlanamamış olan bu teorem, ikinci dereceden denklemlerin çözülebilirliğinin belirlenmesini sağlıyordu. Yine aynı yıl içinde Gauss, asal sayıların tam sayılar içindeki dağılımına ilişkin mühim bir sonuç buldu. Bundan kısa bir süre sonra da, her tam sayının en fazla üç üçgensel sayının toplamı olarak yazılabileceğini ispatladı ve 10 Temmuz 1796’da günlüğüne şu notu düştü: “Eureka!

Ekim 1796’da ise katsayıları sonlu bir cisimden gelen polinomların çözümleriyle alakalı bir sonuç yayımladı.

1801 senesinde, İtalyan astronom Giuseppe Piazzi, Ceres asteroidini keşfetti, ama asteroidi fakat 40 gün kadar takip edebildikten sonra kaybetti. 24 yaşındaki Gauss, üç aylık bir çalışmadan sonra, Ceres’in tekrar görülebileceği pozisyonu hesapladı ve 31 Aralık’ta iki ayrı astronom (Franz Xaver von Zach ve Heinrich Olbers), Ceres’i tam Gauss’un dile getirdiği pozisyonda gözlemlediler. Franz Xaver von Zach “Doktor Carl Friedrich Gauss’un zeki çalışması ve hesapları olmasaydı, Ceres’i tekrar bulamayabilirdik” diyerek Gauss’un katkısına teşekkür etti.

O zamana kadar hala Dük’ün verdiği bursla geçinen ve bu durumdan tatmin olmayan Gauss, astronomide kariyer yapmayı düşündü ve 1807’de Göttingen Üniversitesi‘nde astronomi profesörü ve gözlemevi müdürü olarak çalışmaya başladı. Hayatının sonuna kadar aynı üniversitede çalıştı.

Ceres asteroidi’nin keşfi aracılığıyla gezegen ve asteroidlerin Güneş etrafındaki hareketleriyle ilgilenmeye başlayan Gauss, 1809’da Theoria motus corporum coelestium in sectionibus conicis solem ambientum (Güneş etrafında konik kesitler üzerinde hareket eden gök cisimlerinin hareketlerinin teorisi) adlı eserini yayımladı. Bu eser, günümüz bilimlerinde yaygın bir şekilde kullanılan en küçük kareler yöntemini de ayrıntılı olarak konu alıyordu.

Gauss en karmaşık hesapları aklından yapabilmesiyle de ünlenmişti. Anlatılana göre, Ceres’in izleyeceği yörüngeyi nasıl bu kadar hatasız hesaplayabildiği sorulunca, “logaritma kullandım” cevabını vermiş, logaritma cetvelini nasıl bu kadar hızlı kullanabildiği sorulunca da “cetvele ne gerek var, hepsini kafamda hesaplıyorum!” demiştir.

1818 senesinde Hannover eyaleti için yüzey ölçümleri yapan Gauss, bu ölçümler için helyotropu (güneş ışığı ve aynalar yardımıyla doğrultu gözlemleri yapmaya yarayan aygıt) icat edip kullandı.

Gauss, Hannover’de yaptığı yüzey ölçümleri esnasında, ölçüm yanlışlarının istatistiksel dağılımını veren (ve bundan öncekilerde astronomi araştırmalarında da kullandığı) normal dağılım düşüncesini kafasında iyice belirginleştirdi. (Bugün normal dağılıma Gauss dağılımı da denilmektedir.) Ayrıca bu ölçümler Gauss’un diferansiyel geometriye de (eğriler ve yüzeylerle ilgilenen bir matematik dalı) ilgi duymasını sağladı. 1828’de bu matematik dalının mühim teoremlerinden biri olan theorema egregium’u ispatladı.

1831 senesinde Gauss, fizik profesörü Wilhelm Eduard Weber‘le beraber çalışmaya başladı. Bu beraberlik, manyetizma ve elektrik konularına birden fazla yenilik getirecekti (kütle, uzunluk ve zamana bağlı yeni bir manyetizma birimi gibi). 1833’te Gauss ve Weber ilk elektromanyetik telgrafı icat ettiler ve bu telgrafla gözlemevini fizik enstitüsüne bağladılar. Gauss, hala müdürü olduğu gözlemevinin bahçesine bir manyetik gözlemevi kurulması talimatını verdi ve Weber’le beraber Dünya’nın çeşitli yerlerindeki manyetik alanı ölçmek maksadıyla bir “manyetik kulüp” (magnetischer Verein) kurdu.

Gauss’un bu sıralarda geliştirdiği, manyetik alanın yatay yoğunluğunu ölçmeye yarayan metod, 20. yüzyıl ortalarına kadar kullanılmaya devam etti. Gauss bunun bunun yanında, Dünya’nin manyetik alanının iç (çekirdek) ve dış (manyetosfer) kaynaklarını ayırmak için gereken matematiksel teoriyi de geliştirdi. Hayatının sonlarına doğru matematiksel kabiliyetlerinin köreldiğini hissedince edebiyatla alakadar olmaya başladı.

Carl Friedrich Gauss, ilk evliliğini 1805 senesinde Johanna Osthoff ile yaptı. Bu evlilikten Joseph (1806-1873) adında bir oğlu ve Wilhelmine (1808-1846) adında bir kızı oldu. 1809’da, Louis adını verdikleri üçüncü çocuğun doğumu esnasında eşi yaşamını kaybetti. Kızı Louis’in bir yaşında ölümünden kısa süre sonra, 1810’da karısının arkadaşı Minna Waldeck ile evlendi. Bu evlilikten de üç çocuğu oldu: Eugen (1811-1896), Wilhelm (1813-1879) ve Therese (1816-1864). İkinci eşi Minna da 1831’de hastalıktan ölünce Gauss’a ölümüne kadar kızı Therese baktı. Eugen ve Wilhelm ABD’nin Missouri eyaletine yerleştiler.

Carl Friedrich Gauss, 23 Şubat 1855 tarihinde Göttingen, Almanya’da 78 yaşında ölmüştür. Göttingen’de Albanifriedhof ‘a gömüldü.

Beyni araştırma için muhafaza edildi ve bugün hala Göttingen Üniversitesi’nin tıp fakültesinde formalin içinde korunmaktadır.

1977 senesinde, Gauss’un 200. doğum

günü şerefine, Doğu Almanya ve Batı Almanya’da ayrı ayrı anı pulları basılmıştır.

Ay’daki Gauss krateri, “1001 Gaussia” asteroidi ve Antarktika’da sönmüş bir volkan olan Gaussberg, Gauss’un anısına isimlendirilmiş bazı doğal oluşumlardır. Almanya’nın Dransfeld kentindeki 51 metrelik beton gözlem kulesinin ismi Gauss Kulesi’dir.

Ayrıca 2005 yılı Gauss yılı olarak anılmışken, Alman yazar Daniel Kehlmann‘ın 2005 tarihli romanı Die Vermessung der Welt (Dünya’nın Ölçümü), Carl Friedrich Gauss ve Alexander von Humboldt‘un hayatlarını konu almaktadır.

1989-2001 senelerı içerisinde Almanya‘da Gauss’un resmi, bir normal dağılım eğrisiyle beraber, 10 DM banknotlarının üzerine basılmıştır.

Gauss’un ismi matematik ve fizikte onlarca teorem, formül ve kavrama verilmiştir. Cgs sistemindeki manyetik alan birimi 1 Gauss’tur.

Eserleri :
1801- Disquisitiones Arithmeticae (Aritmetik Araştırmaları)
1809 – Theoria motus corporum coelestium in sectionibus conicis solem ambientum (Güneş etrafında konik kesitler üzerinde hareket eden gök cisimlerinin hareketlerinin teorisi)
1827 – Eğri Yüzeylere Dair Genel Araştırmalar
1839 – Yer’in manyetikliğinin genel kuramı
1799 – Cebirin Temel Teoremi İçin Dört İspat

Kaynak:Bilgisayfam.net