Пафнутий Львович Чебышев и его вклад в науку
Математика — единственная наука, оперирующая совершенно абстрактными понятиями, не существующими в природе. Ведь число (не цифра, а именно число) и все действия над ним — это выдумка человеческого мозга, нигде во Вселенной не встречающаяся.
Но так вышло, что именно математика, несмотря на всю абстрактность, приобрела определяющее значение для жизни человека.
Сейчас ничто не делается без математики во всех ее проявлениях, начиная от элементарной арифметики и заканчивая сложнейшим математическим анализом и другими малопонятными для простого человека, но крайне важными вещами.
Математика не стоит на месте, а постоянно развивается — появляются новые разделы, старые методы совершенствуются, а то и вовсе заменяются новыми. В свое время великий Ньютон понял, что с помощью традиционных средств он не сможет проверить только что открытый закон всемирного тяготения, потому как расчет движения космических тел будет просто невозможен. И тогда ученый изобрел дифференциальное и интегральное исчисление, ставшее основой высшей математики.
Вот так же и наш соотечественник Пафнутий Львович Чебышев в XIX веке произвел настоящую революцию в математике, открыв совершенно новое направление и дав толчок развитию десятков других разделов, до сих пор играющих важную роль в науке и технике. Но особенное влияние Чебышев оказал на теорию чисел, теорию вероятностей, теорию приближения функций многочленами, интегральное исчисление и другие разделы математического анализа. Кроме того, ученый активно работал над теорией механизмов, где успешно применял свои математические достижения.
О Чебышеве говорят так: если бы он не написал ничего, кроме двух работ по теории чисел и теории вероятностей, то и этого уже было бы достаточно для увековечивания его имени.
Но ученый сделал в десятки раз больше, чем обессмертил свое имя в веках.
Пафнутий Чебышев стал первым после Евклида ученым, внесшим принципиально новые идеи в теорию чисел.
Да, как это ни удивительно, но почти за два тысячелетия в этой области математики практически не было подвижек. Внести ясность в некоторые моменты (в частности, в вопрос о простых числах, делящихся только на себя и на единицу) пытались Исаак Ньютон, Леонард Эйлер, Фридрих Гаусс, Адриен Лежандр и многие другие великие математики и физики. Однако никто из них не смог полностью разрешить сложные задачи из области простых чисел — все предложенные методы оказались лишь полумерами. Эту ситуацию как раз и исправил Пафнутий Чебышев, который предложил целый ряд способов решения сложнейших задач.
Причем все приемы Чебышева отличались элементарностью и новизной — вычисления с их помощью производились быстро, изящно и легко.
Удивительно, что никто до Чебышева не смог предложить такие простые и элементарные способы решения задач. В этом и заключается гений русского математика — он шел по пути упрощения с одновременным повышением эффективности. Он вносил в математику новизну, избавлялся от сложного, привнося простое, но по-настоящему гениальное. Чебышев дал толчок развитию теории чисел, заложив ее фундаментальные основы, и сейчас почти все работы в этой области так или иначе опираются на достижения великого ученого.
Для теории вероятностей, находящей применение буквально во всех сферах науки и техники, ученый сформулировал законы, которые также до сих пор используются математиками в расчетах.
Творчество Чебышева и его школы непосредственно повлияло на деятельность российских и советских ученых. Многие идеи Чебышева в математике имеют прямую связь с современными исследованиями.
Чебышев также не обошел вниманием и теорию механизмов, изобретя множество разнообразных устройств, что в итоге помогло создать новую теорию, применяемую в современной механике. К сожалению, человеку, далекому от высшей математики, трудно понять истинное значение работ Пафнутия Чебышева, но факт остается фактом — великий ученый фактически сдвинул с мертвой точки математику XIX века (смог в одиночку (!) предложить принципиально новые решения и задать направление дальнейшего движения науки) и заложил фундаментальные основы многих направлений современной высшей математики, без которой невозможна жизнь человека. Без сложных математических расчетов нельзя построить дом или мост, разработать компьютерную программу, запустить в космос ракету, создать автомобиль или спустить на воду корабль. Без математики невозможны и научные исследования, дающие основополагающие знания о Вселенной.
Краткая биография
Пафнутий Львович Чебышев родился 4 (16) мая 1821 года в деревне Окатово Калужской губернии в семье богатого землевладельца. Начальное образование получил дома, а в 1832-м семья переехала в Москву, чтобы сын продолжил учебу.
В 1837-м Чебышев поступил в Московский университет, где изучал математику. Уже в следующем году он был награжден серебряной медалью в математическом конкурсе, а благодаря вышедшей несколько позже научной работе Чебышева отметили как лучшего студента.
Тяжелым стал 1841 год — страна была измучена голодом, немало натерпелась и семья Чебышева, однако он заканчивает университет и идет в науку.
Уже в 1843 году Чебышев проявил себя как математик с нетрадиционным складом ума — вышла первая его серьезная работа, в которой подход к решению математических проблем поражал новизной, оригинальностью и простотой. Именно элементарные и в то же время необычные методы решения теоретических и прикладных математических задач стали визитной карточкой ученого.
В 1847 году Чебышев стал доцентом и начал преподавать в Санкт-Петербургском университете, в 1850-м защитил докторскую диссертацию и получил звание профессора. До конца жизни ученый не прекращал преподавать в университете.
Умер Пафнутий Чебышев утром 8 декабря 1894 года в своем кабинете. Ученый оставил яркий след в математике и механике, даже сейчас его работы не потеряли своей актуальности, теоретического и практического значения.