كارل فريدريش غاوس

من هو كارل فريدريش جاوس؟

هو أستاذ وعالم في معظم مجالات الرياضيات والفيزياء، ومن رواد القرنين الثامن عشر والتاسع عشر.

وهو يوهان كارل فريدرش جاوس، يُصنف كعالم مميز وعريق احتضن مُعظم مجالات العلوم الرياضية التي تشمل؛ الفلك، والكهرباء الساكنة، والهيدروستاتيكا، والمغناطيسية، والبصريات، والميكانيكا النظرية والتجريبية، والجيوديسيا، وأحد أبرز الرياضيين العالميين والعظماء من أمثال أرخميدس ونيوتن؛ بفضل اهتماماته الكبيرة بالتفاصيل وأعماله الإبداعية الشاملة والمتنوعة الهامة، التي فتحت بوابة البحث والاستنتاج للعلماء من بعده، ومن جهة أخرى تُعد وحدة جاوس المسماة على اسمه هي الوحدة العالمية لقياس قوة الحث المغناطيسي.^[١][٢]

مولد كارل فريدريش جاوس ونشأته

ولد جاوس في مدينة بنزويك في ألمانيا بتاريخ 30-4-1777م، وكان الابن الوحيد لأبويه، وكانت عائلته فقيرة، لكن رغم ذلك لم يكن بمقدوره إخفاء عبقريته الفذة في الرياضيات وقدرته على إجراء الحسابات المفصلة في عقله رغم تعليمه المتواضع.^[٣][٢]

دراسة فريدريش ومسيرته العلمية

لمع نجم غاوس كطالب عبقري في الحساب، وتعلم اللغات فجذبت مهاراته الرياضية أساتذته الذين مدحوه أمام دوق بنزويك، فقدم له منحة ومساعدة مادية ليُكمل دراسته المحلية في الرياضيات، في مدرسة كارولينيم (الجامعة التقنية في برونشفايغ حاليًّل)، ثم دعمه للالتحاق بجامعة غوتنغن، كما عُيّن عالم الرياضيات والفلك والفيزياء ومُديرًا لمرصد الجامعة الجديد في جوتنجن، ومن هناك أجرى أبحاثًا في مجالات الرياضيات والفيزياء، وعلم الفلك، والجيوديسيا، والجيوفيزياء، وأحدثت اكتشافاته الكبيرة ضجة عالمية، وثورة في معظم المجالات العلمية والتكنولوجية، وكرّم بميدالية كوبلي من الجمعية الملكية في لندن، إضافةً لميدالية صكها الملك جورج الخامس ملك هانوفر في عام 1856م تكريمًا له، حملت نقش أمير علماء الرياضيات، إضافةً للعديد من الجوائز التي كرّمت مسيرته وجهوده المتميزة.^[٤][٣]

أبرز مساهمات فريدريش العلمية

قدّم كارل فريدريش جاوس العديد من المساهمات والإنجازات في مختلف العلوم الرياضية، ومن أبرز مساهماته ما يأتي:

في مجال الرياضيات

ساهم غاوس في صياغة العديد من النظريات الرياضية، والكتب والبحوثات، ومنها سبيل الذكر لا الحصر ما يأتي:^[٥][٥]

• اكتشف إمكانية إنشاء مُضلع يتكون من 17 جانبًا باستخدام المسطرة والبوصلة، ولم يكن المهم في هذا النتيجة بل البرهان، الذي استند فيه إلى تحليل دقيق لعوامل المعاملات متعددة الحدود مما مهد لنظرية جالو لاحقًا، واعتبر استنتاجه وبحثه أكبر تقدم في هذا المجال منذ زمن الرياضيات اليونانية.
• نشر كتبًا منهجية حول نظرية الأعداد، والاكشافات الحسابية، وقدم في أطروحة الدكتوراه خاصته عام 1797 دليلًا على النظرية الأساسية للجبر، والتي تفيد بأن كل معادلة متعددة الحدود لها معاملات حقيقية أو معقدة توجد لها جذور حلول كثيرة مثل درجتها أي لأعلى قوة متغير فيها.
• اكتشف قانون بود، ونظرية ذات الحدين، والوسط الهندسي وقانون المعاملة بالمثل من الدرجة الثانية، فحفز بدوره الكثير من البحوث خاصة في الجامعات الألمانية.

في مجال الفيزياء الرياضية والفلك

قدّم غاوس العديد من الابتكارات والنظريات في مُختلف مجالات الفيزياء الرياضية وعلم الفلك، أبرزها الآتية:^[٣][٥]

• أوضح أن هناك مقياسًا جوهريًا للانحناء، غير قابل للتغير في حال كان السطح مثنيًا بشكل طبيعي دون شدّه.
• قدم بحوثًا رياضية حول نظرية الجهد التي تنتمي إلى الفيزياء الرياضية والمختصة بمجال الكهرومغناطيسية والجاذبية.
• اخترع الهيلوتروب، وهي أداة تعكس أشعة الشمس في حزمة مركزة تُلاحَظ على بعد أميال؛ لتحسين دقة الملاحظة.
• اخترع مقياس المغناطيسية خلال مشاركته في أول مسح عالمي للمجال المغناطيسي للأرض.
• درس الوظائف الإهليجية، ونشر سلسلة لا نهائية، واستخدام المعادلة التفاضلية لإنتاج نظرية عامة جدًا للوظائف الإهليلجية، وبحث في الهندسة فنشر قانون الانحناء الغاوسي ونظرية غاوس، وبحث في القطاعات المخروطية أيضًا.
• انتقد الدفاعات المسبقة المختلفة للهندسة الإقليدية، وكان مُقتنعًا بوجود بديل منطقي لها، لكنه كان يُخفي أفكاره التي توصل لها علماء آخرون ونشروها قبله.
• كتب نظرية إسقاطات الخرائط حول دراسته لخرائط الحفاظ على الزاوية، وحصل على جائزة الأكاديمية الدنماركية للعلوم عام 1823 م.
• شارك في تنافس لعلماء الفلك على شرف العثور على كوكب سيريس مرة أخرى، وفاز باستخدامه طريقة المربعات الصغرى.
• شارك في مشروع تحدي مسح أراضي هانوفر كعالم فلكي وقدم فيه العديد من التطورات، كما نشر عملًا رئيسًا عن حساب المدارات.
• صنع أول تلغراف كهربائي بالاشتراك مع الفيزيائي فيليلهم ويبر، وربط خط التلغراف فوق أسطح غوتنغن مكان عمل العلماء فساعد على تحسين اتصالاتهم وبحثهم المشترك.^[٤]

وفاة كارل فريدريش جاوس

توفي غاوس في مدينة جوتنجن في هانوفر (ألمانيا الآن)، بتاريخ 23-2-1855 م عن عمرٍ يُناهز 78 عامًا.^[٣]