Johann Carl Friedrich Gauss fue un matemático y astrónomo alemán clasificado como uno de los matemáticos más influyentes de la historia. Conocido a menudo como Princeps mathematicorum ("el Príncipe de los matemáticos") y "el mejor matemático desde la antigüedad", realizó importantes contribuciones a varios campos, incluyendo teoría de números, álgebra, estadística, análisis, geometría, astronomía y teoría de matrices. Nacido de padres pobres de la clase trabajadora en Brunswick, comenzó a mostrar evidencia de su genio cuando era solo un niño pequeño. Un niño prodigio, se dice que corrigió un error en los cálculos de nómina de su padre cuando era un niño pequeño de tres años. Comenzó a sorprender a sus maestros con su brillantez en la escuela e hizo su primer descubrimiento matemático innovador cuando aún era un adolescente. Aunque sus padres eran pobres, encontró un patrón en el duque de Brunswick que reconoció su inteligencia y lo envió a la prestigiosa Universidad de Gotinga. Finalmente se estableció como un destacado matemático en Alemania y su reputación pronto se extendió internacionalmente. Hizo contribuciones notables a casi todos los campos de las matemáticas, pero su área favorita era la teoría de números, un campo que revolucionó con su trabajo en números complejos. También publicó muchos libros, entre ellos "Disquisitiones Arithmeticae", considerado uno de los libros de matemáticas más influyentes que se haya escrito.
Infancia y vida temprana
Carl Gauss nació el 30 de abril de 1777 en Brunswick (Brunswick), en el Ducado de Brunswick-Wolfenbüttel, en el seno de una familia pobre. Era el único hijo de sus padres. Su madre era analfabeta y ni siquiera registró la fecha de su nacimiento. Más tarde, el propio Gauss calculó la fecha basándose en fragmentos de información proporcionados por su madre.
Era un niño prodigio y comenzó a mostrar signos de su brillantez cuando era un niño pequeño. Tenía solo tres años cuando corrigió un error en los cálculos de nómina de su padre. A los siete años deslumbró a sus maestros de escuela al resumir rápidamente los números enteros del 1 al 100. Ya criticaba la geometría de Euclides cuando tenía 12 años.
Aunque sus padres eran pobres, afortunadamente encontró un patrón amable en el duque de Brunswick que reconoció las capacidades intelectuales del niño y le brindó asistencia financiera para adquirir una educación superior. Gauss asistió al Collegium Carolinum de 1792 a 1795, y a la Universidad de Gotinga de 1795 a 1798.
Como estudiante universitario, comenzó a descubrir o redescubrir independientemente varios conceptos y teoremas matemáticos importantes. Su primer trabajo importante ocurrió en 1796 cuando demostró que un gobernante y una brújula pueden construir un polígono regular de 17 lados. Este fue un descubrimiento importante en el campo de las matemáticas, ya que los problemas de construcción habían desconcertado a los matemáticos durante siglos.
En su tesis doctoral en 1799, demostró el teorema fundamental del álgebra que establece que cada polinomio de variable única no constante con coeficientes complejos tiene al menos una raíz compleja. Produciría otras tres pruebas en el futuro.
Carrera
Carl Gauss publicó el libro "Disquisitiones Arithmeticae" (Investigaciones aritméticas) en 1801. Introdujo el símbolo "≡" para congruencia en este libro y dio las dos primeras pruebas de la ley de reciprocidad cuadrática.
También tenía un profundo interés en la astronomía teórica. Gauss hizo una predicción con respecto a la posición del planetoide Ceres, que fue descubierto por primera vez por el astrónomo Giuseppe Piazzi en 1800. Sin embargo, Ceres desapareció detrás del sol antes de que los astrónomos pudieran recolectar suficientes datos para predecir la fecha exacta de su reaparición. Gauss trabajó duro con los limitados datos disponibles e hizo una predicción.
Ceres fue redescubierto en diciembre de 1801, y su posición era casi exactamente donde Gauss había predicho: su predicción resultó ser precisa en medio grado. Sin embargo, Gauss no reveló su método de cálculo y afirmó haber hecho los cálculos logarítmicos en su cabeza.
Su trabajo de 1809 "Theoria motus corporum coelestium in sectionibus conicis solem ambientum" (Teoría del movimiento de los cuerpos celestes que se mueven en secciones cónicas alrededor del Sol), se basó en el descubrimiento de Ceres. Introdujo lo que llegó a conocerse como constante gravitacional gaussiana en este trabajo.
En 1818, Gauss se embarcó en un estudio geodésico del Reino de Hannover. Este fue un proyecto a largo plazo que duró hasta 1832. Para ayudar a la encuesta, inventó el heliotropo, un instrumento que refleja los rayos del Sol en un haz enfocado a grandes distancias, para medir posiciones.
En la década de 1830, se interesó por el magnetismo terrestre y participó en el primer estudio mundial del campo magnético de la Tierra. Durante el curso de esta encuesta, inventó el magnetómetro.
Publicó el trabajo "Dioptrische Untersuchungen" en 1840 en el que detalló el primer análisis sistemático sobre la formación de imágenes bajo una aproximación paraxial. Mostró que bajo una aproximación paraxial un sistema óptico puede caracterizarse por sus puntos cardinales.
Se convirtió en miembro asociado del Real Instituto de los Países Bajos en 1845. Cuando el instituto se convirtió en la Real Academia de las Artes y las Ciencias de los Países Bajos en 1851, se unió como miembro extranjero.
Trabajos mayores
Su libro de texto sobre teoría de números, "Disquisitiones Arithmeticae", discutió resultados importantes en la teoría de números obtenidos por matemáticos prominentes como Fermat, Euler, Lagrange y Legendre, junto con los nuevos e importantes resultados de Gauss. Considerado altamente influyente en el momento de su primera publicación, el libro siguió siendo influyente hasta el siglo XX.
Carl Gauss formuló la ley de Gauss que relacionaba la distribución de la carga eléctrica con el campo eléctrico resultante. La ley se puede usar para derivar la ley de Coulomb, y viceversa.
Inventó el heliotropo, un instrumento que utiliza un espejo para reflejar la luz solar a grandes distancias con el propósito de marcar posiciones en un levantamiento de la tierra. Los heliotropos se usaron en encuestas en Alemania hasta fines de la década de 1980, cuando las mediciones de GPS reemplazaron el uso del heliotropo en encuestas de larga distancia.
Premios y Logros
En 1810, fue honrado con el Premio Lalande por la Academia Francesa de Ciencias en reconocimiento a sus contribuciones a la astronomía.
Fue galardonado con el premio de la Academia Danesa de Ciencias en 1823 por su estudio de mapas de preservación de ángulos.
Recibió la Medalla Copley de la Royal Society de Londres en 1838 "por sus inventos e investigaciones matemáticas en magnetismo".
Vida personal y legado
El primer matrimonio de Carl Gauss fue con Johanna Osthoff, lo que resultó en el nacimiento de tres hijos. Johanna murió en 1809. Aunque destrozado, nunca dejó que sus tragedias personales afectaran su vida profesional.
Más tarde se casó con la mejor amiga de Johanna, Friederica Wilhelmine Waldeck. También tuvo tres hijos de este matrimonio. Su segunda esposa murió en 1831 después de una larga enfermedad.
Una de sus hijas, Therese, se hizo cargo del anciano matemático durante sus últimos años. Murió el 23 de febrero de 1855, a los 77 años.
El Premio Carl Friedrich Gauss para Aplicaciones de las Matemáticas, nombrado en su honor, fue lanzado en 2006 por la Unión Internacional de Matemáticas y la Sociedad Alemana de Matemáticas por "contribuciones matemáticas sobresalientes que han encontrado aplicaciones significativas fuera de las matemáticas".
Hechos rápidos
Cumpleaños: 30 de abril de 1777
Nacionalidad Alemán
Murió a la edad de 77 años
Signo del sol: Tauro
También conocido como: Johann Carl Friedrich Gauss
Nacido en: Brunswick, Ducado de Brunswick-Wolfenbüttel, Sacro Imperio Romano
Famoso como Matemático
Familia: cónyuge / ex-: Friederica Wilhelmine Waldeck (m.? –1831), Johanna Osthoff (m.? –1809) Fallecida el 23 de febrero de 1855 Lugar de fallecimiento: Gotinga, Reino de Hannover descubrimientos / inventos: descubrimientos matemáticos Más Educación sobre hechos: Universidad de Helmstedt, Premios de la Universidad Georg-August de Gotinga: 1838 - Medalla Copley
