Jules Henri Poincare. Henri Poincare - Matematikawan, mekanik, fisikawan Perancis

Henri Poincare

Matematikawan, mekanik, fisikawan, astronom, dan filsuf Perancis

Biografi singkat

Jules Henri Poincare(Jules Henri Poincaré Prancis; 29 April 1854, Nancy, Prancis - 17 Juli 1912, Paris, Prancis) - matematikawan, mekanik, fisikawan, astronom, dan filsuf Prancis. Kepala Akademi Ilmu Pengetahuan Paris (1906), anggota Akademi Prancis (1908) dan lebih dari 30 akademi di dunia, termasuk anggota asing dari Akademi Ilmu Pengetahuan St.

Sejarawan memberi peringkat Henri Poincaré sebagai matematikawan terhebat sepanjang masa. Dia dianggap, bersama dengan Hilbert, ahli matematika universal terakhir, seorang ilmuwan yang mampu mencakup semua hasil matematika pada masanya. Dia adalah penulis lebih dari 500 artikel dan buku. "Tidaklah berlebihan untuk mengatakan bahwa tidak ada bidang matematika kontemporer, 'murni' atau 'terapan', yang tidak diperkaya dengan metode dan hasil yang luar biasa."

Di antara pencapaian terbesarnya:

  • Pembuatan topologi.
  • Teori kualitatif persamaan diferensial.
  • Teori fungsi automorfik.
  • Pengembangan metode baru yang sangat efektif mekanika angkasa.
  • Penciptaan landasan matematika teori relativitas, serta generalisasi prinsip relativitas terhadap semua fenomena fisika.
  • Model visual geometri Lobachevsky.

Tahun-tahun awal dan pelatihan (1854-1879)

Henri Poincare lahir pada tanggal 29 April 1854 di Nancy (Lorraine, Prancis). Ayahnya, Leon Poincaré (1828-1892), adalah seorang profesor kedokteran di Fakultas Kedokteran (sejak 1878 di Universitas Nancy). Ibu Henri, Eugenie Lanois ( Eugenie Launois), Semua waktu senggang mengabdi pada membesarkan anak-anak - putra Henri dan putri bungsu Alina.

Di antara kerabat Poincare ada selebritas lain: sepupu Raymond menjadi Presiden Prancis (dari tahun 1913 hingga 1920), sepupu lainnya, fisikawan terkenal Lucien Poincaré adalah Inspektur Jenderal Pendidikan Umum Perancis, dan dari tahun 1917 hingga 1920 - Rektor Universitas Paris.

Sejak kecil, Henri memiliki reputasi sebagai orang yang linglung, yang ia pertahankan selama sisa hidupnya. Sebagai seorang anak, ia menderita difteri, yang dipersulit oleh kelumpuhan sementara pada kaki dan langit-langit lunak. Penyakitnya berlangsung selama beberapa bulan, selama itu dia tidak dapat berjalan atau berbicara. Selama masa ini, persepsi pendengarannya berkembang sangat kuat dan, khususnya, muncul kemampuan yang tidak biasa- persepsi warna suara, yang tetap bersamanya sampai akhir hayatnya.

Persiapan rumah yang baik memungkinkan Henri pada usia delapan setengah tahun untuk segera memasuki tahun kedua studi di Lyceum. Di sana ia tercatat sebagai siswa yang rajin dan ingin tahu dengan pengetahuan luas. Pada tahap ini, minatnya pada matematika sedang - setelah beberapa saat ia pindah ke departemen sastra, di mana ia menguasai bahasa Latin, Jerman, dan Bahasa inggris; Hal ini kemudian membantu Poincaré untuk berkomunikasi secara aktif dengan rekan-rekannya. 5 Agustus 1871 Poincaré menerima gelar sarjana sastra dengan nilai "baik". Beberapa hari kemudian, Henri mengungkapkan keinginannya untuk mengikuti ujian gelar sarjana ilmu (alam), yang berhasil ia lewati, namun hanya dengan nilai “memuaskan”, karena tanpa sadar ia menjawab soal yang salah dalam a ujian tertulis dalam matematika.

Pada tahun-tahun berikutnya, bakat matematika Poincaré menjadi semakin nyata. Pada bulan Oktober 1873, ia menjadi siswa di Sekolah Politeknik Paris yang bergengsi, di mana ia memenangkan tempat pertama dalam ujian masuk. Guru matematikanya adalah Charles Hermite. DI DALAM tahun depan Poincaré menerbitkan karyanya yang pertama di Annals of Mathematics karya ilmiah dalam geometri diferensial.

Berdasarkan hasil studi selama dua tahun (1875), Poincaré diterima di Sekolah Pertambangan, lembaga pendidikan tinggi khusus paling otoritatif pada saat itu. Di sana, beberapa tahun kemudian (1879), di bawah bimbingan Hermite, ia mempertahankan disertasi doktoralnya, yang mana Gaston Darboux, yang merupakan anggota komisi, mengatakan: “Pada pandangan pertama, menjadi jelas bagi saya bahwa pekerjaan melampaui hal biasa dan lebih dari pantas untuk diterima. Isinya hasil yang cukup untuk menjadi bahan bagi banyak disertasi yang bagus.

Prestasi ilmiah pertama (1879-1882)

Setelah menerima derajat, Poincare mulai mengajar di Universitas Caen di Normandia (Desember 1879). Pada saat yang sama, ia menerbitkan artikel serius pertamanya - artikel tersebut dikhususkan untuk kelas fungsi automorfik yang diperkenalkan olehnya.

Di sana, di Kana, dia bertemu calon istrinya, Louise Poulain d'Andecy ( Louise Poulain d'Andecy). Pada tanggal 20 April 1881, pernikahan mereka dilangsungkan. Mereka memiliki seorang putra dan tiga putri.

Pada tahun 1879

Orisinalitas, luas dan tinggi tingkat ilmiah Karya Poincaré segera menempatkannya di antara ahli matematika terhebat di Eropa dan menarik perhatian ahli matematika terkemuka lainnya. Pada tahun 1881, Poincaré diundang untuk mengambil posisi mengajar di Fakultas Sains di Universitas Paris dan menerima undangan tersebut. Secara paralel, dari tahun 1883 hingga 1897, dia mengajar analisis matematis di Sekolah Tinggi Politeknik.

Pada tahun 1881-1882 Poincaré menciptakan cabang matematika baru - teori kualitatif persamaan diferensial. Dia menunjukkan bagaimana mungkin, tanpa menyelesaikan persamaan (karena hal ini tidak selalu memungkinkan), untuk memperoleh informasi penting secara praktis tentang perilaku suatu kelompok solusi. Dia menerapkan pendekatan ini dengan sukses besar dalam memecahkan masalah mekanika angkasa dan fisika matematika.

Pemimpin matematikawan Perancis (1882-1899)

Satu dekade setelah selesainya studi fungsi automorfik (1885-1895), Poincaré mengabdikan dirinya untuk memecahkan beberapa tugas yang paling sulit astronomi dan fisika matematika. Ia menyelidiki kestabilan bentuk planet yang terbentuk dalam fase cair (cair), dan menemukan, selain ellipsoidal, beberapa kemungkinan bentuk kesetimbangan lainnya.

Pada tahun 1889

Pada tahun 1885, Raja Oscar II dari Swedia mengorganisir kompetisi matematika dan menawarkan peserta empat pilihan topik. Yang pertama adalah yang paling sulit: menghitung pergerakan benda gravitasi tata surya. Poincaré menunjukkan bahwa masalah ini (yang disebut masalah tiga benda) tidak memiliki solusi matematis yang lengkap. Namun, Poincaré segera menyarankan metode yang efektif perkiraan solusinya. Pada tahun 1889, Poincaré menerima hadiah kompetisi Swedia (bersama dengan temannya dan calon penulis biografi Paul Appel, yang sedang menyelidiki topik berbeda). Salah satu dari dua juri, Mittag-Leffler, menulis tentang karya Poincaré: "Memoar berharga ini akan terbukti menjadi salah satu penemuan matematika paling signifikan abad ini." Juri kedua, Weierstrass, menyatakan bahwa setelah karya Poincaré, "era baru dalam sejarah mekanika angkasa akan dimulai". Atas keberhasilan ini, pemerintah Perancis menganugerahkan Poincare Order of the Legion of Honor.

Pada musim gugur tahun 1886, Poincaré yang berusia 32 tahun mengepalai departemen fisika matematika dan teori probabilitas di Universitas Paris. Simbol pengakuan Poincare sebagai ahli matematika Perancis terkemuka adalah terpilihnya dia sebagai presiden Masyarakat Matematika Perancis (1886) dan anggota Akademi Ilmu Pengetahuan Paris (1887).

Pada tahun 1887, Poincaré menggeneralisasi teorema Cauchy pada kasus beberapa variabel kompleks dan meletakkan dasar bagi teori residu dalam ruang kompleks multidimensi.

Pada tahun 1889, "Kursus Fisika Matematika" dasar oleh Poincaré diterbitkan dalam 10 volume, dan pada tahun 1892-1893 dua volume monografi "Metode Baru Mekanika Langit" diterbitkan (volume ketiga diterbitkan pada tahun 1899).

Sejak tahun 1893, Poincaré telah menjadi anggota Biro Bujur yang bergengsi (pada tahun 1899 ia terpilih sebagai presidennya). Sejak tahun 1896, ia pindah ke kursi universitas mekanika angkasa, yang ia pegang hingga akhir hayatnya. Pada periode yang sama, sambil melanjutkan karyanya di bidang astronomi, ia secara bersamaan merealisasikan rencana penciptaan yang telah dipikirkan sejak lama geometri berkualitas, atau topologi: sejak tahun 1894, ia mulai menerbitkan artikel tentang konstruksi ilmu baru yang sangat menjanjikan.

Tahun-tahun terakhir

Pada bulan Agustus 1900, Poincaré memimpin bagian logika Kongres Filsafat Dunia Pertama, yang diadakan di Paris. Di sana ia menyampaikan pidato utama "Tentang Prinsip Mekanika", di mana ia menguraikan filosofi konvensionalisnya: prinsip-prinsip sains adalah kesepakatan kondisional sementara yang disesuaikan dengan pengalaman, tetapi tidak memiliki analogi langsung dalam kenyataan. Dia kemudian memperkuat platform ini secara rinci dalam buku Science and Hypothesis (1902), The Value of Science (1905) dan Science and Method (1908). Di dalamnya, ia juga menggambarkan visinya tentang esensi kreativitas matematika, di mana peran utama intuisi berperan, dan logika diberi peran sebagai pembenaran ketat atas wawasan intuitif. Gaya yang jelas dan kedalaman pemikiran membuat buku-buku ini mendapatkan popularitas yang besar, dan segera diterjemahkan ke banyak bahasa. Pada saat yang sama, Kongres Matematikawan Internasional Kedua diadakan di Paris, di mana Poincaré terpilih sebagai ketuanya (semua kongres dijadwalkan bertepatan dengan Pameran Dunia tahun 1900).

Pada tahun 1903, Poincaré termasuk dalam kelompok 3 orang ahli yang memeriksa bukti-bukti dalam kasus Dreyfus. Berdasarkan pendapat ahli yang diterima secara bulat, pengadilan kasasi memutuskan Dreyfus tidak bersalah.

Bidang minat utama Poincaré pada abad ke-20 adalah fisika (khususnya elektromagnetisme) dan filsafat ilmu pengetahuan. Poincare menunjukkan pemahaman yang mendalam tentang teori elektromagnetik, pernyataannya yang mendalam sangat dihargai dan dipertimbangkan oleh Lorentz dan fisikawan terkemuka lainnya. Pada tahun 1890, Poincaré menerbitkan serangkaian makalah tentang teori Maxwell, dan pada tahun 1902 ia mulai membaca mata kuliah tentang elektromagnetisme dan komunikasi radio. Dalam artikelnya tahun 1904-1905, Poincaré jauh lebih maju daripada Lorentz dalam memahami situasi, bahkan menciptakan landasan matematika teori relativitas (landasan fisik teori ini dikembangkan oleh Einstein pada tahun 1905).

Pada tahun 1906, Poincaré terpilih sebagai presiden Akademi Ilmu Pengetahuan Paris. Pada tahun 1908, ia jatuh sakit parah dan tidak dapat membaca laporannya "Masa Depan Matematika" di Kongres Matematika Keempat. Operasi pertama berakhir dengan sukses, tetapi setelah 4 tahun kondisi Poincaré kembali memburuk. Dia meninggal di Paris setelah operasi emboli pada 17 Juli 1912 pada usia 58 tahun. Dia dimakamkan di brankas keluarga di pemakaman Montparnasse.

Mungkin, Poincare mendapat firasat akan kematiannya yang tidak terduga, karena di artikel terakhir dia menggambarkan masalah yang belum dia pecahkan (“Teorema terakhir Poincaré”), yang belum pernah dia lakukan sebelumnya. Beberapa bulan kemudian, teorema ini dibuktikan oleh George Birkhoff. Kemudian, dengan bantuan Birkhoff, Institut Fisika Teoritis Poincaré didirikan di Prancis.

Kontribusi terhadap sains

Aktivitas matematika Poincaré bersifat interdisipliner, berkat itu, dalam tiga puluh tahun intensnya aktivitas kreatif dia meninggalkan karya-karya mendasar di hampir semua bidang matematika. Karya Poincaré yang diterbitkan oleh Paris Academy of Sciences pada tahun 1916-1956 terdiri dari 11 volume. Ini adalah karya tentang topologi yang ia buat, fungsi automorfik, teori persamaan diferensial, multidimensi analisis yang kompleks, persamaan integral, geometri non-Euclidean, teori probabilitas, teori bilangan, mekanika langit, fisika, filsafat matematika dan filsafat ilmu.

Dalam berbagai bidang karyanya, Poincaré memperoleh hasil yang penting dan mendalam. Meskipun warisan ilmiahnya mencakup banyak karya besar tentang "matematika murni" ( aljabar umum, geometri aljabar, teori bilangan, dll.), namun tetap merupakan karya yang hasilnya langsung aplikasi yang diterapkan. Hal ini terutama terlihat dalam karya-karyanya selama 15-20 tahun terakhir. Namun, penemuan Poincaré cenderung demikian karakter umum dan kemudian berhasil diterapkan di bidang ilmu lainnya.

Metode kreatif Poincaré didasarkan pada penciptaan model intuitif dari masalah yang diajukan: dia selalu menyelesaikan masalah yang ada di kepalanya terlebih dahulu, dan kemudian menuliskan solusinya. Poincaré memiliki ingatan yang fenomenal dan mampu mengutip kata demi kata dari buku yang dibacanya dan percakapan yang dilakukannya (ingatan, intuisi dan imajinasi Henri Poincaré bahkan menjadi subjek kajian psikologis nyata). Selain itu, dia tidak pernah mengerjakan satu tugas pun. untuk waktu yang lama, percaya bahwa alam bawah sadar telah menerima tugas dan terus bekerja, bahkan ketika dia memikirkan hal lain. Poincare menjelaskan metode kreatifnya secara rinci dalam laporan "Kreativitas Matematika" (Paris Psychological Society, 1908).

Paul Painlevé menilai pentingnya Poincaré bagi sains sebagai berikut:

Dia memahami segalanya, memperdalam segalanya. Memiliki pikiran yang sangat kreatif, dia tidak mengenal batas inspirasinya, tanpa lelah membuka jalan baru, dan dalam dunia matematika yang abstrak, dia berulang kali menemukan area yang tidak diketahui. Ke mana pun pikiran manusia menembus, tidak peduli betapa sulit dan sulitnya jalannya - apakah itu masalah telegrafi nirkabel, sinar-X, atau asal usul Bumi - Henri Poincaré berjalan di sampingnya ... Bersama dengan ahli matematika Prancis yang hebat, satu-satunya orang yang pikirannya mampu merangkul segala sesuatu yang diciptakan oleh pikiran orang lain, menembus hakikat segala sesuatu yang telah dipahami pemikiran manusia saat ini, dan melihat sesuatu yang baru di dalamnya.

Fungsi automorfik

Selama abad ke-19, hampir semua matematikawan terkemuka Eropa berpartisipasi dalam pengembangan teori fungsi elips, yang terbukti sangat berguna dalam menyelesaikan persamaan diferensial. Namun demikian, fungsi-fungsi ini tidak sepenuhnya memenuhi harapan yang diberikan padanya, dan banyak matematikawan mulai memikirkan apakah mungkin untuk memperluas kelas fungsi elips sehingga fungsi baru tersebut dapat diterapkan pada persamaan di mana fungsi elips tidak berguna.

Poincaré pertama kali menemukan ide ini dalam sebuah artikel oleh Lazar Fuchs, spesialis persamaan diferensial linier paling terkemuka pada tahun-tahun itu (1880). Selama beberapa tahun, Poincaré mengembangkan ide Fuchs jauh, menciptakan teori kelas fungsi baru, yang ia, dengan ketidakpedulian Poincaré terhadap pertanyaan prioritas, mengusulkan untuk menyebutnya sebagai fungsi fuchsia(fr. les fonctions fuchsiennes) - meskipun dia punya banyak alasan untuk memberikan namanya ke kelas ini. Kasus ini berakhir dengan Felix Klein mengusulkan nama "fungsi automorfik", yang ditetapkan dalam sains. Poincare menyimpulkan perluasan fungsi-fungsi ini menjadi deret, membuktikan teorema penjumlahan dan teorema kemungkinan penyeragaman kurva aljabar (yaitu, representasinya melalui fungsi automorfik; ini adalah masalah Hilbert ke-22, yang diselesaikan oleh Poincaré pada tahun 1907). Penemuan-penemuan ini “dapat dianggap sebagai puncak dari keseluruhan perkembangan teori fungsi analitik variabel kompleks pada abad ke-19.

Ketika mengembangkan teori fungsi automorfik, Poincaré menemukan hubungannya dengan geometri Lobachevsky, yang memungkinkan dia mengajukan banyak pertanyaan tentang teori fungsi ini pada bahasa geometris. Dia mempublikasikan model visual geometri Lobachevsky, yang dengannya ia mengilustrasikan materi tentang teori fungsi.

Setelah karya Poincaré, fungsi elips berubah dari arah prioritas sains menjadi kasus khusus terbatas dari teori umum yang lebih kuat. Fungsi automorfik yang ditemukan oleh Poincare memungkinkan penyelesaian persamaan diferensial linier apa pun dengan koefisien aljabar dan temukan aplikasi yang luas di banyak bidang ilmu eksakta.

Persamaan Diferensial dan Fisika Matematika

Setelah mempertahankan disertasi doktoralnya yang ditujukan untuk studi titik tunggal dari sistem persamaan diferensial, Poincaré menulis serangkaian memoar di bawah nama yang umum"Pada kurva yang ditentukan oleh persamaan diferensial" (1881-1882 untuk persamaan orde 1, ditambah pada tahun 1885-1886 untuk persamaan orde 2). Dalam artikel tersebut, ia membangun cabang baru matematika, yang disebut "teori persamaan diferensial kualitatif". Poincare menunjukkan bahwa meskipun persamaan diferensial tidak dapat diselesaikan berdasarkan fungsi yang diketahui, namun, dari bentuk persamaan itu sendiri, seseorang dapat memperoleh informasi yang luas tentang sifat dan perilaku keluarga solusinya. Secara khusus, Poincare mempelajari sifat lintasan kurva integral pada bidang, memberikan klasifikasi titik tunggal (sadel, fokus, pusat, simpul), memperkenalkan konsep siklus batas dan indeks siklus, dan membuktikan bahwa jumlah batas siklus selalu terbatas, kecuali untuk beberapa kasus khusus. Poincaré juga mengembangkan teori umum tentang invarian integral dan solusi persamaan dalam variasi. Untuk persamaan perbedaan hingga, ia menciptakan arah baru - analisis solusi asimtotik. Dia menerapkan semua pencapaian ini untuk penelitian tugas-tugas praktis fisika matematika dan mekanika angkasa, dan metode yang digunakan menjadi dasar karya topologinya.

Titik tunggal dari kurva integral

Pelana

Fokus

Tengah

Simpul

Poincare juga banyak membahas persamaan diferensial parsial, terutama dalam studi masalah fisika matematika. Dia secara signifikan melengkapi metode fisika matematika, khususnya, memberikan kontribusi yang signifikan terhadap teori potensial, teori konduksi panas, mempelajari getaran benda tiga dimensi, dan sejumlah masalah dalam teori elektromagnetisme. Dia juga memiliki karya tentang pembenaran prinsip Dirichlet, yang dia kembangkan dalam artikel "Tentang Persamaan Diferensial Parsial" yang disebut. metode balayage (fr. méthode de balayage).

Aljabar dan teori bilangan

Sudah dalam karya pertamanya, Poincaré berhasil menerapkan pendekatan teori kelompok, yang baginya menjadi alat terpenting dalam banyak hal. penelitian lebih lanjut- dari topologi hingga teori relativitas. Poincaré adalah orang pertama yang memperkenalkan teori grup ke dalam fisika; khususnya, dia adalah orang pertama yang mempelajari kelompok transformasi Lorentz. Dia juga memberikan kontribusi besar pada teori kelompok diskrit dan representasi mereka.

DI DALAM periode awal kreativitas Poincaré mengeksplorasi bentuk kubik terner dan kuaterner.

Topologi

Subjek topologi didefinisikan dengan jelas oleh Felix Klein dalam Program Erlangen (1872): ini adalah geometri invarian dari transformasi kontinu yang berubah-ubah, semacam geometri berkualitas tinggi. Istilah "topologi" itu sendiri (bukan yang digunakan sebelumnya Situs analisis) disarankan sebelumnya oleh Johann Benedict Listing. Beberapa konsep penting diperkenalkan oleh Enrico Betti dan Bernhard Riemann. Namun, landasan ilmu ini, dan dikembangkan dengan cukup detail untuk ruang dengan ukuran berapa pun, diciptakan oleh Poincaré. Artikel pertamanya tentang subjek ini muncul pada tahun 1894, dan menarik perhatian umum, dan Poincaré menerbitkan lima tambahan pada karya perintis ini antara tahun 1899 dan 1902. Penambahan terakhir berisi dugaan Poincaré yang terkenal.

Penelitian dalam geometri membawa Poincaré pada definisi topologi abstrak tentang homotopi dan homologi. Ia juga untuk pertama kalinya memperkenalkan konsep dasar dan invarian topologi kombinatorial, seperti bilangan Betti, grup fundamental, membuktikan rumus yang menghubungkan jumlah sisi, simpul, dan permukaan polihedron berdimensi n (rumus Euler-Poincaré) , memberikan rumusan tepat pertama tentang konsep dimensi intuitif.

Analisis kompleks multivariat

Poincaré menggeneralisasi teorema Cauchy pada kasus beberapa variabel kompleks, mendirikan teori residu untuk kasus multidimensi, meletakkan dasar bagi studi pemetaan biholomorfik domain dalam ruang kompleks.

Astronomi dan Mekanika Langit

Poincaré menerbitkan dua monograf klasik: New Methods of Celestial Mechanics (1892-1899) dan Lectures on Celestial Mechanics (1905-1910). Di dalamnya, ia berhasil menerapkan hasil penelitiannya pada permasalahan gerakan tiga badan, setelah mempelajari secara rinci perilaku solusi (periodisitas, stabilitas, perilaku asimtotik, dll.). Dia memperkenalkan metode parameter kecil (teorema Poincaré tentang perluasan integral terhadap parameter kecil), titik tetap, invarian integral, persamaan variasi, dan konvergensi ekspansi asimtotik dipelajari. Menggeneralisasi teorema Bruns (1887), Poincaré membuktikan bahwa masalah tiga benda pada prinsipnya tidak dapat diintegrasikan. Dengan kata lain, keputusan bersama Masalah tiga benda tidak dapat dinyatakan dalam fungsi transendental aljabar atau nilai tunggal dari koordinat dan kecepatan benda. Karyanya di bidang ini dianggap sebagai pencapaian terbesar dalam mekanika angkasa sejak Newton.

Karya-karya Poincare ini memuat gagasan-gagasan yang kemudian menjadi dasar “teori chaos” matematika dan teori umum sistem dinamik.

Poincare menulis karya penting untuk astronomi tentang gambaran kesetimbangan fluida berputar gravitasi. Ia memperkenalkan konsep penting titik bifurkasi, membuktikan keberadaan bangun-bangun keseimbangan selain ellipsoid, termasuk bangun-bangun berbentuk cincin dan buah pir, dan mempelajari kestabilannya. Atas penemuan ini, Poincaré menerima medali emas dari Royal Astronomical Society of London (1900).

Fisika dan karya lainnya

Sebagai anggota Biro Bujur, Poincaré berpartisipasi dalam pekerjaan pengukuran lembaga ini dan menerbitkan beberapa karya bermakna mengenai masalah geodesi, gravimetri, dan teori pasang surut.

Dari akhir tahun 1880-an hingga akhir hayatnya, Poincaré mencurahkan banyak upaya pada teori elektromagnetik Maxwell dan versinya yang dilengkapi oleh Lorentz. Dia aktif berkorespondensi dengan Heinrich Hertz dan Lorenz, sering kali memberikan ide-ide yang tepat kepada mereka. Secara khusus, Poincaré menuliskan transformasi Lorentz di bentuk modern, sementara Lorentz menyarankan versi perkiraannya lebih awal. Namun demikian, Poincaré-lah yang menamai transformasi ini dengan nama Lorentz. Untuk kontribusi Poincaré terhadap pengembangan teori relativitas, lihat di bawah.

Atas inisiatif Poincaré, Antoine Henri Becquerel muda mulai mempelajari hubungan antara pendar dan sinar-X (1896), dan selama percobaan ini radioaktivitas senyawa uranium ditemukan. Poincaré adalah orang pertama yang menurunkan hukum redaman gelombang radio.

Dalam dua tahun terakhir hidupnya Poincaré sangat tertarik pada teori kuantum. Dalam artikel terperinci "Tentang Teori Kuanta" (1911), ia membuktikan bahwa tidak mungkin memperoleh hukum radiasi Planck tanpa hipotesis kuanta, sehingga mengubur semua harapan untuk melestarikan teori klasik.

Istilah ilmiah terkait dengan nama Poincaré

  • Dugaan Poincare
  • Grup Poincare
  • Dualitas Poincare
  • Integral Poincaré-Cartan
  • lemma Poincaré
  • Metrik Poincaré
  • Model Poincaré dari ruang Lobachevsky
  • Bentuk normal Poincaré-Dulac
  • Pemetaan Poincaré
  • Teorema terakhir Poincaré
  • Bola Poincaré
  • Teorema Cauchy-Poincaré
  • Teorema Poincaré-Bendixon
  • Poincaré - Birkhoff - Teorema Witt
  • Teorema Poincaré-Volterra
  • Teorema bidang vektor Poincaré
  • Teorema pengulangan Poincaré
  • Teorema Poincaré tentang klasifikasi homeomorfisme lingkaran
  • Teorema Poincaré tentang perluasan integral terhadap parameter kecil
  • Teorema Poincaré tentang laju pertumbuhan seluruh fungsi

dan banyak lagi.

Peran Poincare dalam penciptaan teori relativitas

Karya Poincare di bidang dinamika relativistik

Nama Poincaré berkaitan langsung dengan keberhasilan teori relativitas. Ia berpartisipasi aktif dalam pengembangan teori Lorentz. Dalam teori ini, diasumsikan bahwa terdapat eter yang tetap, dan kecepatan cahaya relatif terhadap eter tidak bergantung pada kecepatan sumber. Saat beralih ke kerangka acuan bergerak, transformasi Lorentz dilakukan alih-alih transformasi Galilea (Lorentz menganggap transformasi ini sebagai perubahan nyata dalam ukuran benda). Poincaré-lah yang memberikan rumusan matematis yang benar untuk transformasi ini (Lorentz sendiri hanya menawarkan perkiraan orde pertama) dan menunjukkan bahwa transformasi tersebut membentuk sekelompok transformasi.

Pada tahun 1898, jauh sebelum Einstein, Poincaré dalam karyanya “Measurement of Time” merumuskan prinsip relativitas umum (tidak hanya untuk mekanika), dan bahkan memperkenalkan ruang-waktu empat dimensi, yang teorinya kemudian dikembangkan oleh Hermann Minkowski. Meskipun demikian, Poincaré tetap menggunakan konsep eter, meskipun ia berpendapat bahwa konsep tersebut tidak akan pernah dapat ditemukan - lihat makalah Poincaré di Kongres Fisika, 1900. Dalam laporan yang sama, Poincaré adalah orang pertama yang mengungkapkan gagasan bahwa simultanitas peristiwa tidak bersifat mutlak, tetapi merupakan kesepakatan bersyarat (“konvensi”). Kecepatan cahaya juga diperkirakan terbatas.

Dipengaruhi oleh kritik Poincaré, Lorentz mengusulkannya pada tahun 1904 versi baru dari teorinya. Di dalamnya, dia menyarankan hal itu kecepatan tinggi Mekanika Newton perlu diperbaiki. Pada tahun 1905, Poincaré mengembangkan gagasan ini jauh dalam artikelnya "Tentang Dinamika Elektron". Versi awal artikel tersebut muncul pada tanggal 5 Juni 1905 di Kompetisi Rendus, diperluas selesai pada bulan Juli 1905, diterbitkan pada bulan Januari 1906, untuk beberapa alasan di jurnal matematika Italia yang kurang dikenal.

Dalam artikel terakhir ini, prinsip umum relativitas dirumuskan kembali dan jelas untuk semua fenomena fisik (khususnya elektromagnetik, mekanik, dan juga gravitasi), dengan transformasi Lorentz sebagai satu-satunya transformasi koordinat yang mungkin mempertahankan catatan persamaan fisika yang sama untuk semua. kerangka acuan. Poincaré menemukan ekspresi untuk interval empat dimensi sebagai invarian dari transformasi Lorentz: r 2 + (i c t) 2 , rumusan prinsip empat dimensi efek paling kecil. Dalam artikel ini, ia juga menawarkan rancangan pertama teori gravitasi relativistik; dalam modelnya, gravitasi merambat di eter dengan kecepatan cahaya, dan teori itu sendiri cukup nontrivial untuk menghilangkan batas bawah yang diperoleh Laplace mengenai kecepatan rambat medan gravitasi. pendahuluan pesan singkat keluar sebelum karya Einstein diterbitkan di jurnal, artikel besar terakhir juga sampai ke penerbit sebelum Einstein, tetapi pada saat diterbitkan, artikel pertama Einstein tentang teori relativitas telah diterbitkan.

Poincaré dan Einstein: persamaan dan perbedaan

Einstein, dalam karya awalnya tentang relativitas, pada dasarnya menggunakan model matematika yang sama dengan Poincaré: transformasi Lorentz, rumus relativistik penambahan kecepatan, dll. Namun, tidak seperti Poincaré, Einstein membuat kesimpulan yang tegas: tidak masuk akal menggunakan konsep eter hanya untuk membuktikan ketidakmungkinan pengamatannya. Dia sepenuhnya menghapuskan konsep eter, yang terus digunakan Poincaré, dan konsep gerak absolut dan waktu absolut berdasarkan hipotesis eter. Teori inilah yang, atas saran Max Planck, disebut teori relativitas(Poincaré lebih suka membicarakannya subyektivitas atau konvensi, Lihat di bawah).

Semua efek baru yang dianggap Lorentz dan Poincaré sebagai sifat dinamis eter dalam teori relativitas Einstein berasal dari sifat obyektif ruang dan waktu, yaitu ditransfer oleh Einstein dari dinamika ke kinematika. Inilah perbedaan utama antara pendekatan Poincaré dan Einstein, yang disamarkan oleh kemiripan luarnya. model matematika: mereka memahami kedalaman secara berbeda fisik(dan bukan hanya matematis) inti dari model ini. Peralihan ke kinematika memungkinkan Einstein menciptakan teori ruang dan waktu yang holistik dan universal, serta memecahkan masalah-masalah yang sebelumnya sulit diselesaikan dalam kerangka teori tersebut - misalnya, pertanyaan yang membingungkan HAI jenis yang berbeda massa, ketergantungan massa pada energi, rasio waktu lokal dan waktu "mutlak", dll. Sekarang teori ini disebut "teori relativitas khusus" (SRT). Perbedaan signifikan lainnya antara posisi Poincaré dan Einstein adalah bahwa kontraksi panjang Lorentz, pertumbuhan inersia dengan kecepatan, dan kesimpulan relativistik lainnya dipahami oleh Poincaré sebagai efek absolut, sedangkan Einstein memahaminya sebagai efek relatif, tidak memiliki konsekuensi fisik dalam efeknya. kerangka referensi sendiri. Apa yang nyata bagi Einstein waktu fisik dalam kerangka acuan yang bergerak, Poincaré menyebut waktu "apparent", "apparent" (fr. temps semu) dan dengan jelas membedakannya dari "waktu sebenarnya" (fr. le temps vrai).

Mungkin, analisis yang kurang mendalam tentang sifat fisik SRT dalam karya Poincaré menjadi alasan mengapa fisikawan tidak memberikan perhatian yang layak mereka terima pada karya-karya ini; oleh karena itu, resonansi yang luas dari artikel pertama Einstein disebabkan oleh analisis yang jelas dan mendalam terhadap dasar-dasar gambaran fisik yang dipelajari. Dalam diskusi relativitas selanjutnya, nama Poincaré tidak disebutkan (bahkan di Prancis); ketika pada tahun 1910 Poincaré dinominasikan Penghargaan Nobel, dalam daftar kelebihannya tidak disebutkan apa pun tentang teori relativitas.

Alasan mekanik baru juga berbeda. Dalam artikel Einstein tahun 1905, prinsip relativitas sejak awal tidak ditegaskan sebagai kesimpulan dari pertimbangan dan eksperimen dinamis, tetapi ditempatkan pada dasar fisika sebagai aksioma kinematik (juga untuk semua fenomena tanpa kecuali). Dari aksioma ini dan dari keteguhan kecepatan cahaya, peralatan matematika Lorentz-Poincaré diperoleh secara otomatis. Penolakan terhadap eter memungkinkan untuk menekankan bahwa sistem koordinat "diam" dan "bergerak" memiliki hak yang sama, dan ketika beralih ke sistem koordinat bergerak, efek yang sama sudah ditemukan pada sistem koordinat diam.

Einstein, menurut pengakuannya kemudian, pada saat awal karyanya tentang teori relativitas, ia tidak mengenal publikasi terbaru Poincaré (mungkin hanya karyanya pada tahun 1900, setidaknya tidak dengan karya tahun 1904), maupun dengan artikel terakhir Lorentz (tahun 1904).

"Keheningan Poincaré"

Tak lama setelah munculnya karya Einstein tentang teori relativitas (1905), Poincaré berhenti menerbitkan topik ini. Dalam tujuh tahun terakhir hidupnya, dia tidak pernah menyebutkan nama Einstein atau teori relativitas (kecuali satu kasus ketika dia mengacu pada teori efek fotolistrik Einstein). Poincare masih terus membahas sifat-sifat eter dan menyebutkan gerak absolut relatif terhadap eter.

Pertemuan dan percakapan dua ilmuwan besar hanya terjadi sekali - pada tahun 1911 di Kongres Solvay Pertama. Dalam sebuah surat kepada temannya di Zurich, Dr. Zangger tertanggal 16 November 1911, Einstein menulis dengan sedih:

Poincare [dalam kaitannya dengan teori relativistik] menolak semuanya sepenuhnya dan menunjukkan, dengan segala kehalusan pemikirannya, pemahaman yang buruk tentang situasi tersebut.

teks asli(Jerman)
Perang Poincaré (gegen die Relativitätstheorie) einfach allgemeinablehnend, zeigte bei allem Scharfsinn wenig Verständnis für die Situation.

- A.Pai. Halus adalah Tuhan. Oxford University Press, Oxford 1982, hal. 170.

(sisipan dalam tanda kurung mungkin milik Pais).

Meskipun teori relativitas ditolak, Poincare secara pribadi memperlakukan Einstein dengan sangat hormat. Ciri-ciri Einstein yang diberikan oleh Poincaré pada akhir tahun 1911 masih dipertahankan. Ciri tersebut diminta oleh pihak administrasi Sekolah Tinggi Politeknik Zurich sehubungan dengan undangan Einstein untuk menduduki jabatan profesor di sekolah tersebut.

Tuan Einstein adalah salah satu pemikir paling orisinal yang pernah saya kenal; meskipun masih muda, dia telah mendapat tempat yang sangat terhormat di antara ilmuwan paling terkemuka pada masanya. Yang terpenting, dia mengagumi kemudahannya beradaptasi dengan konsep-konsep baru dan mampu mengambil semua konsekuensi dari konsep tersebut.

Ia tidak berpegang pada prinsip klasik dan, ketika dihadapkan pada masalah fisik, siap mempertimbangkan segala kemungkinan. Berkat ini, pikirannya mengantisipasi fenomena baru, yang pada waktunya dapat diverifikasi secara eksperimental. Saya tidak bermaksud mengatakan bahwa semua prediksi ini akan bertahan dalam ujian pengalaman pada saat hal itu menjadi mungkin; sebaliknya, karena dia mencari ke segala arah, diharapkan sebagian besar jalan yang dia lalui akan berakhir dengan jalan buntu; tetapi pada saat yang sama, kita harus berharap bahwa salah satu petunjuk yang ditunjukkan olehnya akan menjadi benar, dan ini sudah cukup. Itulah tepatnya yang harus dilakukan. Peran fisika matematika adalah mengajukan pertanyaan dengan benar; hanya pengalaman yang bisa menyelesaikannya.

Masa depan akan menunjukkan dengan lebih pasti apa pentingnya Tuan Einstein, dan universitas yang berhasil mengikat tuan muda itu dengan dirinya sendiri akan mendapatkan banyak kehormatan dari hal ini.

Pada bulan April 1909, atas undangan Hilbert, Poincaré datang ke Göttingen dan memberikan sejumlah ceramah di sana, termasuk tentang prinsip relativitas. Poincaré tidak pernah sekalipun menyebut dalam kuliahnya tidak hanya Einstein, tetapi juga Minkowski, Goettingen. Banyak hipotesis telah dikemukakan tentang alasan "diamnya Poincaré". Beberapa sejarawan sains berpendapat bahwa Poincaré menentangnya sekolah Jerman fisikawan, yang meremehkan manfaatnya dalam penciptaan teori relativistik. Yang lain menganggap penjelasan ini tidak masuk akal, karena Poincare tidak pernah terlihat tersinggung dalam hidupnya atas perselisihan prioritas, dan teori Einstein lebih disukai tidak hanya di Jerman, tetapi juga di Inggris Raya dan bahkan di Prancis sendiri (misalnya, Langevin). Bahkan Lorentz, yang teorinya ingin dikembangkan oleh Poincaré, setelah tahun 1905 lebih suka berbicara tentang "prinsip relativitas Einstein". Hipotesis berikut juga dikemukakan: Eksperimen Kaufman yang dilakukan selama tahun-tahun ini menimbulkan keraguan terhadap prinsip relativitas dan rumus ketergantungan inersia pada kecepatan, sehingga Poincaré mungkin memutuskan untuk menunggu saja dengan kesimpulan sampai masalah ini diklarifikasi. .

Di Göttingen, Poincaré membuat prediksi penting: koreksi relativistik terhadap teori gravitasi seharusnya menjelaskan pergeseran sekuler perihelion Merkurius. Prediksi tersebut segera menjadi kenyataan (1915) ketika Einstein menyelesaikan pengembangan teori relativitas umum.

Posisi Poincare agak diperjelas dengan ceramahnya "Ruang dan Waktu", yang disampaikannya pada Mei 1912 di Universitas London. Poincare menganggap prinsip relativitas dan hukum mekanika baru sebagai hal utama dalam restrukturisasi fisika. Sifat-sifat ruang dan waktu, menurut Poincaré, harus diturunkan dari prinsip-prinsip tersebut atau ditetapkan secara konvensional. Einstein melakukan yang sebaliknya - ia memperoleh dinamika dari sifat-sifat baru ruang dan waktu. Poincare masih menganggap transisi fisikawan ke rumusan matematika baru tentang prinsip relativitas (transformasi Lorentz dan bukan transformasi Galilea) sebagai masalah kesepakatan:

Bagaimana sikap kita terhadap gagasan-gagasan [relativistik] baru ini? Akankah mereka memaksa kita mengubah kesimpulan kita? Sama sekali tidak; kami menerima perjanjian bersyarat yang terkenal karena tampaknya nyaman bagi kami... Sekarang beberapa fisikawan ingin menerima perjanjian bersyarat yang baru. Hal ini tidak berarti bahwa mereka terpaksa melakukan hal tersebut; mereka merasa pengaturan baru ini lebih nyaman, itu saja. Dan mereka yang tidak menganut pendapatnya dan tidak mau meninggalkan kebiasaan lamanya, berhak menepati perjanjian lama. Di antara kami, saya pikir mereka akan terus melakukannya untuk waktu yang lama.

Dari kata-kata ini kita dapat memahami mengapa Poincaré tidak hanya tidak menyelesaikan jalannya menuju teori relativitas, tetapi bahkan menolak menerima teori yang sudah ada. Hal ini juga terlihat dari perbandingan pendekatan Poincaré dan Einstein. Apa yang dipahami Einstein sebagai sesuatu yang relatif tetapi objektif, Poincaré pahami sebagai sesuatu yang murni subjektif, konvensional (konvensional). Perbedaan antara posisi Poincaré dan Einstein serta kemungkinan akar filosofisnya telah dipelajari secara rinci oleh para sejarawan sains.

Pendiri mekanika kuantum, Louis de Broglie, pemenang pertama medali Poincaré (1929), menyalahkan pandangan positivisnya atas segalanya:

Sedikit lagi, dan Henri Poincare, dan bukan Albert Einstein, akan menjadi orang pertama yang membangun teori relativitas secara umum, sehingga memberikan kehormatan kepada sains Prancis atas penemuan ini ... Namun, Poincaré tidak mengambil langkah tegas. , dan memberi kehormatan kepada Einstein untuk melihat semua konsekuensi dari prinsip relativitas dan, khususnya, melalui analisis mendalam terhadap pengukuran panjang dan waktu untuk mengetahui kebenarannya. sifat fisik hubungan yang dibangun berdasarkan prinsip relativitas antara ruang dan waktu.

Mengapa Poincaré tidak mencapai akhir dalam kesimpulannya?... Poincaré, sebagai seorang ilmuwan, pada dasarnya adalah seorang matematikawan murni... Poincare mengambil posisi yang agak skeptis sehubungan dengan teori fisika, percaya bahwa secara umum ada banyak hal yang tak terhingga. banyak sudut pandang dan gambaran realitas yang setara secara logis, yang darinya ilmuwan, hanya dipandu oleh pertimbangan kenyamanan, memilih salah satunya. Mungkin, nominalisme seperti itu terkadang menghalanginya untuk mengakui fakta bahwa di antara teori-teori yang mungkin secara logis ada teori-teori yang lebih dekat dengan realitas fisik, dalam hal apa pun, lebih sesuai dengan intuisi fisikawan, dan dengan demikian dapat lebih membantunya ... Filosofis kecenderungan pikirannya pada "kenyamanan nominalistik" menghalangi Poincaré untuk memahami pentingnya gagasan relativitas dengan segala kemegahannya.

Sejarawan sains Perancis Jean Ulmo sampai pada kesimpulan yang sama ( Jean Ullmo): Poincaré tidak dapat menemukan interpretasi fisik teori relativitas, "karena ia berpegang pada filsafat yang salah - filsafat resep, konvensi, representasi sewenang-wenang di mana fenomena selalu dapat ditekan, paling tidak, dengan batasan tertentu."

Perkiraan kontribusi Poincaré terhadap relativitas khusus

Kontribusi Poincaré terhadap penciptaan teori khusus relativitas (SRT) diperkirakan secara berbeda oleh fisikawan kontemporer dan sejarawan sains kemudian. Spektrum pendapat mereka berkisar dari pengabaian terhadap kontribusi ini hingga klaim bahwa pemahaman Poincaré tidak kalah lengkap dan mendalam dibandingkan dengan para pendiri lainnya, termasuk Einstein. Namun, sebagian besar sejarawan menganut sudut pandang yang cukup seimbang, menganggap keduanya (dan juga Lorentz dan Planck dan Minkowski, yang kemudian bergabung dalam pengembangan teori ini) berperan penting dalam keberhasilan pengembangan ide-ide relativistik.

PS Kudryavtsev, dalam kuliahnya tentang sejarah fisika, sangat mengapresiasi peran Poincaré. Ia mengutip kata-kata D. D. Ivanenko dan V. K. Frederiks bahwa “Dari sudut pandang formal, artikel Poincare tidak hanya berisi karya Einstein yang sejajar dengannya, tetapi di beberapa bagiannya dan jauh kemudian - hampir tiga tahun - artikel Minkowski, dan sebagian bahkan melampaui yang terakhir. Kontribusi Einstein, menurut P. S. Kudryavtsev, dialah yang berhasil menciptakan teori integral tentang keumuman maksimum dan memperjelas esensi fisiknya.

A. A. Tyapkin dalam kata penutup koleksi "Prinsip Relativitas" menulis:

Jadi, ilmuwan mana yang harus kita pertimbangkan sebagai pencipta SRT?... Tentu saja, transformasi Lorentz yang ditemukan sebelum Einstein mencakup seluruh isi SRT. Namun kontribusi Einstein terhadap penjelasannya, terhadap konstruksinya koheren teori fisika dan dalam penafsirannya, konsekuensi utama teori ini begitu esensial dan mendasar sehingga Einstein dianggap sebagai pencipta SRT. Namun penilaian yang tinggi terhadap karya Einstein tidak memberikan alasan untuk menganggapnya sebagai satu-satunya pencipta SRT dan mengabaikan kontribusi ilmuwan lain.

Einstein sendiri pada tahun 1953, dalam surat sambutannya kepada panitia penyelenggara konferensi yang didedikasikan untuk peringatan 50 tahun teori relativitas (diselenggarakan pada tahun 1955), menulis: “Saya berharap jasa G. A. Lorentz dan A. Poincaré dapat diterima sebagaimana mestinya. dicatat."

Wikipedia mempunyai artikel tentang orang lain dengan nama keluarga ini, lihat Poincaré.

Henri Poincare
Henri Poincare
Tanggal lahir:

29 April 1854 (((padkiri:1854|4|0))-((padkiri:4|2|0))-((padkiri:29|2|0)))

Tempat Lahir:

Nancy, Prancis

Tanggal kematian:

17 Juli 1912 (((padkiri:1912|4|0))-((padkiri:7|2|0))-((padkiri:17|2|0))) (58 tahun)

Tempat kematian:

Paris, Prancis

Negara:

Perancis

Bidang ilmiah:

matematika, mekanika, fisika, filsafat

Tempat kerja:

sekolah pertambangan,
Universitas Paris,
Sekolah Politeknik

Gelar akademis:

anggota SPbAN yang bersangkutan

Alma mater:

Kamar bacaan Nancy, Sekolah Politeknik, sekolah pertambangan

Penasihat ilmiah:

Charles Pertapa

Dikenal sebagai:

salah satu pencipta topologi
dan teori relativitas

Penghargaan dan hadiah


Tanda tangan:
Kutipan di Wikiquote.
Karya seni di Wikisumber
Henri Poincare di Wikimedia Commons

Jules Henri Poincare(fr. Jules Henri Poincare; 29 April 1854, Nancy, Prancis - 17 Juli 1912, Paris, Prancis) - Matematikawan, mekanik, fisikawan, astronom, dan filsuf Prancis. Kepala Akademi Ilmu Pengetahuan Paris (1906), anggota Akademi Prancis (1908) dan lebih dari 30 akademi di dunia, termasuk anggota asing dari Akademi Ilmu Pengetahuan St.

Sejarawan menempatkan Henri Poincare di antara ahli matematika terhebat sepanjang masa. Dia dianggap, bersama dengan Hilbert, ahli matematika universal terakhir, seorang ilmuwan yang mampu mencakup semua hasil matematika pada masanya. Dia adalah penulis lebih dari 500 artikel dan buku. "Tidaklah berlebihan untuk mengatakan bahwa tidak ada bidang matematika kontemporer, 'murni' atau 'terapan', yang tidak diperkaya dengan metode dan hasil yang luar biasa."

Di antara pencapaian terbesarnya:

  • Pembuatan topologi.
  • Teori kualitatif persamaan diferensial.
  • Teori fungsi automorfik.
  • Pengembangan metode mekanika angkasa baru yang sangat efektif.
  • Penciptaan landasan matematika teori relativitas, serta generalisasi prinsip relativitas terhadap semua fenomena fisika.
  • Model visual geometri Lobachevsky.

Biografi

Tahun-tahun awal dan pelatihan (1854-1879)

Henri Poincare lahir pada tanggal 29 April 1854 di Nancy (Lorraine, Prancis). Ayahnya, Léon Poincaré (1828-1892), adalah seorang profesor kedokteran di Universitas Nancy. Ibu Henri, Eugenie Lanois ( Eugenie Launois), mengabdikan seluruh waktu luangnya untuk membesarkan anak-anak - putranya Henri dan putri bungsunya Alina.

Ada selebritas lain di antara kerabat Poincaré: sepupu Raymond menjadi Presiden Prancis (dari tahun 1913 hingga 1920), sepupu lainnya, fisikawan terkenal Lucien Poincaré ( Bahasa inggris), adalah inspektur jenderal pendidikan publik di Prancis, dan dari tahun 1917 hingga 1920 - rektor Universitas Paris.

Sejak kecil, Henri memiliki reputasi sebagai orang yang linglung, yang ia pertahankan selama sisa hidupnya. Sebagai seorang anak, ia menderita difteri, yang dipersulit oleh kelumpuhan sementara pada kaki dan langit-langit lunak. Penyakitnya berlangsung selama beberapa bulan, selama itu dia tidak dapat berjalan atau berbicara. Selama masa ini, persepsi pendengarannya berkembang sangat kuat dan, khususnya, kemampuan yang tidak biasa muncul - persepsi warna suara, yang tetap bersamanya hingga akhir hayatnya.

Persiapan rumah yang baik memungkinkan Henri pada usia delapan setengah tahun untuk segera memasuki tahun kedua studi di Lyceum. Di sana ia tercatat sebagai siswa yang rajin dan ingin tahu dengan pengetahuan luas. Pada tahap ini, minatnya pada matematika sedang - setelah beberapa saat ia pindah ke jurusan sastra. 5 Agustus 1871 Poincaré menerima gelar sarjana sastra dengan nilai "baik". Beberapa hari kemudian, Henri mengungkapkan keinginannya untuk mengikuti ujian gelar sarjana ilmu (alam), yang berhasil ia lewati, namun hanya dengan nilai “memuaskan”, karena tanpa sadar ia menjawab soal yang salah dalam a ujian tertulis dalam matematika.

Sekolah politeknik, gedung tua di jalan. Descartes (sekarang Kementerian Pendidikan Tinggi)

Pada tahun-tahun berikutnya, bakat matematika Poincaré menjadi semakin nyata. Pada bulan Oktober 1873, ia menjadi siswa di Sekolah Politeknik Paris yang bergengsi, di mana ia memenangkan tempat pertama dalam ujian masuk. Guru matematikanya adalah Charles Hermite. Tahun berikutnya, Poincaré menerbitkan karya ilmiah pertamanya tentang geometri diferensial di Annals of Mathematics.

Berdasarkan hasil studi selama dua tahun (1875), Poincaré diterima di Sekolah Pertambangan, lembaga pendidikan tinggi khusus paling otoritatif pada saat itu. Di sana, beberapa tahun kemudian (1879), di bawah bimbingan Hermite, ia mempertahankan disertasi doktoralnya, yang mana Gaston Darboux, yang merupakan anggota komisi, mengatakan: “Pada pandangan pertama, menjadi jelas bagi saya bahwa pekerjaan melampaui hal biasa dan lebih dari pantas untuk diterima. Isinya hasil yang cukup untuk menjadi bahan bagi banyak disertasi yang bagus.

Prestasi ilmiah pertama (1879-1882)

Setelah menerima gelarnya, Poincaré mulai mengajar di Universitas Caen di Normandia (Desember 1879). Pada saat yang sama, ia menerbitkan artikel serius pertamanya - artikel tersebut dikhususkan untuk kelas fungsi automorfik yang diperkenalkan olehnya.

Di sana, di Kana, dia bertemu calon istrinya, Louise Poulain d'Andecy ( Louise Poulain d'Andecy). Pada tanggal 20 April 1881, pernikahan mereka dilangsungkan. Mereka memiliki seorang putra dan tiga putri.

Orisinalitas, keluasan dan tingkat ilmiah yang tinggi dari karya Poincaré segera menempatkannya di antara ahli matematika terhebat di Eropa dan menarik perhatian ahli matematika terkemuka lainnya. Pada tahun 1881, Poincaré diundang untuk mengambil posisi mengajar di Fakultas Sains di Universitas Paris dan menerima undangan tersebut. Secara paralel, dari tahun 1883 hingga 1897, ia mengajar analisis matematika di Sekolah Tinggi Politeknik.

Pada tahun 1881-1882 Poincaré menciptakan cabang matematika baru - teori kualitatif persamaan diferensial. Dia menunjukkan bagaimana mungkin, tanpa menyelesaikan persamaan (karena hal ini tidak selalu memungkinkan), untuk memperoleh informasi penting secara praktis tentang perilaku suatu kelompok solusi. Dia menerapkan pendekatan ini dengan sukses besar dalam memecahkan masalah mekanika langit dan fisika matematika.

Pemimpin matematikawan Perancis (1882-1899)

Satu dekade setelah selesainya studi fungsi automorfik (1885-1895), Poincaré mengabdikan dirinya untuk memecahkan beberapa masalah tersulit dalam astronomi dan fisika matematika. Ia menyelidiki kestabilan bentuk planet yang terbentuk dalam fase cair (cair), dan menemukan, selain ellipsoidal, beberapa kemungkinan bentuk kesetimbangan lainnya.

Pada tahun 1885, Raja Oscar II dari Swedia menyelenggarakan kompetisi matematika dan menawarkan empat topik pilihan kepada peserta. Yang pertama adalah yang paling sulit: menghitung pergerakan benda gravitasi tata surya. Poincaré menunjukkan bahwa masalah ini (yang disebut masalah tiga benda) tidak memiliki solusi matematis yang lengkap. Namun demikian, Poincaré segera mengusulkan metode yang efisien untuk perkiraan solusinya. Pada tahun 1889, Poincare (bersama dengan Paul Appel, yang mempelajari tema keempat), menerima hadiah kompetisi Swedia. Salah satu dari dua juri, Mittag-Leffler, menulis tentang karya Poincaré: "Memoar berharga ini akan terbukti menjadi salah satu penemuan matematika paling signifikan abad ini." Juri kedua, Weierstrass, menyatakan bahwa setelah karya Poincaré, "era baru dalam sejarah mekanika angkasa akan dimulai". Atas keberhasilan ini, pemerintah Perancis menganugerahkan Poincare Order of the Legion of Honor.

Pada musim gugur tahun 1886, Poincaré yang berusia 32 tahun mengepalai departemen fisika matematika dan teori probabilitas di Universitas Paris. Simbol pengakuan Poincare sebagai ahli matematika Perancis terkemuka adalah terpilihnya dia sebagai presiden Masyarakat Matematika Perancis (1886) dan anggota Akademi Ilmu Pengetahuan Paris (1887).

Pada tahun 1887, Poincaré menggeneralisasi teorema Cauchy pada kasus beberapa variabel kompleks dan meletakkan dasar bagi teori residu dalam ruang kompleks multidimensi.

Pada tahun 1889, "Kursus Fisika Matematika" dasar oleh Poincaré diterbitkan dalam 10 volume, dan pada tahun 1892-1893 dua volume monografi "Metode Baru Mekanika Langit" diterbitkan (volume ketiga diterbitkan pada tahun 1899).

Sejak tahun 1893, Poincaré telah menjadi anggota Biro Bujur yang bergengsi (pada tahun 1899 ia terpilih sebagai presidennya). Sejak tahun 1896, ia pindah ke kursi universitas mekanika angkasa, yang ia pegang hingga akhir hayatnya. Pada periode yang sama, sambil melanjutkan karyanya di bidang astronomi, ia secara bersamaan merealisasikan rencana penciptaan yang telah dipikirkan sejak lama geometri berkualitas, atau topologi: sejak tahun 1894, ia mulai menerbitkan artikel tentang konstruksi ilmu baru yang sangat menjanjikan.

Tahun-tahun terakhir

Satu dari foto terbaru. Poincaré dan Marie Sklodowska-Curie di Kongres Solvay (1911)

Pada bulan Agustus 1900, Poincaré memimpin bagian logika Kongres Filsafat Dunia Pertama, yang diadakan di Paris. Di sana ia menyampaikan pidato utama "Tentang Prinsip Mekanika", di mana ia menguraikan filosofi konvensionalisnya: prinsip-prinsip sains adalah kesepakatan kondisional sementara yang disesuaikan dengan pengalaman, tetapi tidak memiliki analogi langsung dalam kenyataan. Dia kemudian memperkuat platform ini secara rinci dalam buku Science and Hypothesis (1902), The Value of Science (1905) dan Science and Method (1908). Di dalamnya, ia juga menggambarkan visinya tentang esensi kreativitas matematika, di mana intuisi memainkan peran utama, dan logika diberi peran untuk memperkuat wawasan intuitif. Gaya yang jelas dan kedalaman pemikiran membuat buku-buku ini mendapatkan popularitas yang besar, dan segera diterjemahkan ke banyak bahasa. Pada saat yang sama, Kongres Matematikawan Internasional Kedua diadakan di Paris, di mana Poincare terpilih sebagai ketuanya (semua kongres dijadwalkan bertepatan dengan Pameran Dunia tahun 1900).

Makam Poincaré di Montparnasse

Pada tahun 1903, Poincaré termasuk dalam kelompok 3 orang ahli yang memeriksa bukti-bukti dalam kasus Dreyfus. Berdasarkan pendapat ahli yang diterima secara bulat, pengadilan kasasi memutuskan Dreyfus tidak bersalah.

Bidang minat utama Poincaré pada abad ke-20 adalah fisika (khususnya elektromagnetisme) dan filsafat ilmu pengetahuan. Poincare menunjukkan pemahaman yang mendalam tentang teori elektromagnetik, pernyataannya yang mendalam sangat dihargai dan dipertimbangkan oleh Lorentz dan fisikawan terkemuka lainnya. Pada tahun 1890, Poincaré menerbitkan serangkaian makalah tentang teori Maxwell, dan pada tahun 1902 ia mulai membaca mata kuliah tentang elektromagnetisme dan komunikasi radio. Dalam makalahnya tahun 1904-1905, Poincaré jauh di depan Lorentz dalam memahami situasi, bahkan menciptakan landasan matematika untuk teori relativitas (landasan fisik teori ini dikembangkan oleh Einstein pada tahun 1905).

Pada tahun 1906, Poincaré terpilih sebagai presiden Akademi Ilmu Pengetahuan Paris. Pada tahun 1908, ia jatuh sakit parah dan tidak dapat membaca laporannya "Masa Depan Matematika" di Kongres Matematika Keempat. Operasi pertama berakhir dengan sukses, tetapi setelah 4 tahun kondisi Poincaré kembali memburuk. Dia meninggal di Paris setelah operasi emboli pada 17 Juli 1912 pada usia 58 tahun. Dia dimakamkan di brankas keluarga di pemakaman Montparnasse.

Mungkin, Poincare mendapat firasat akan kematiannya yang tidak terduga, karena di artikel terakhir dia menggambarkan masalah yang belum dia pecahkan (“Teorema terakhir Poincaré”), yang belum pernah dia lakukan sebelumnya. Beberapa bulan kemudian, teorema ini dibuktikan oleh George Birkhoff. Kemudian, dengan bantuan Birkhoff, Institut Fisika Teoritis Poincaré didirikan di Prancis.

Kontribusi terhadap sains

Patung A. Poincaré di Sekolah Politeknik

Aktivitas matematika Poincaré bersifat interdisipliner, berkat itu, selama tiga puluh tahun aktivitas kreatifnya yang intens, ia meninggalkan karya-karya mendasar di hampir semua bidang matematika. Karya Poincaré yang diterbitkan oleh Paris Academy of Sciences pada tahun 1916-1956 terdiri dari 11 volume. Karya-karya tersebut meliputi topologi yang diciptakannya, fungsi automorfik, teori persamaan diferensial, analisis kompleks multidimensi, persamaan integral, geometri non-Euclidean, teori probabilitas, teori bilangan, mekanika langit, fisika, filsafat matematika, dan filsafat ilmu.

Dalam berbagai bidang karyanya, Poincaré memperoleh hasil yang penting dan mendalam. Meskipun warisan ilmiahnya mencakup banyak karya besar tentang "matematika murni" (aljabar umum, geometri aljabar, teori bilangan, dll.), karya-karyanya, yang hasilnya dapat diterapkan secara langsung, masih mendominasi. Hal ini terutama terlihat dalam karya-karyanya selama 15-20 tahun terakhir. Meskipun demikian, penemuan Poincare pada umumnya bersifat umum dan kemudian berhasil diterapkan dalam bidang ilmu pengetahuan lainnya.

Metode kreatif Poincaré didasarkan pada penciptaan model intuitif dari masalah yang diajukan: dia selalu menyelesaikan masalah yang ada di kepalanya terlebih dahulu, dan kemudian menuliskan solusinya. Poincaré memiliki ingatan yang fenomenal dan mampu mengutip kata demi kata dari buku yang dibacanya dan percakapan yang dilakukannya (ingatan, intuisi dan imajinasi Henri Poincaré bahkan menjadi subjek kajian psikologis nyata). Selain itu, ia tidak pernah mengerjakan satu tugas dalam waktu yang lama, percaya bahwa alam bawah sadar telah menerima tugas tersebut dan terus bekerja bahkan ketika ia sedang memikirkan hal lain. Poincare menjelaskan metode kreatifnya secara rinci dalam laporan "Kreativitas Matematika" (Paris Psychological Society, 1908).

Paul Painlevé menilai pentingnya Poincaré bagi sains sebagai berikut:

Dia memahami segalanya, memperdalam segalanya. Memiliki pikiran yang sangat kreatif, dia tidak mengenal batas inspirasinya, tanpa lelah membuka jalan baru, dan dalam dunia matematika yang abstrak, dia berulang kali menemukan area yang tidak diketahui. Ke mana pun pikiran manusia menembus, tidak peduli betapa sulit dan sulitnya jalannya - apakah itu masalah telegrafi nirkabel, sinar-X, atau asal usul Bumi - Henri Poincaré berjalan di sampingnya ... Bersama dengan ahli matematika Prancis yang hebat, satu-satunya orang yang pikirannya mampu merangkul segala sesuatu yang diciptakan oleh pikiran orang lain, menembus hakikat segala sesuatu yang telah dipahami pemikiran manusia saat ini, dan melihat sesuatu yang baru di dalamnya.

Fungsi automorfik

Selama abad ke-19, hampir semua matematikawan terkemuka Eropa berpartisipasi dalam pengembangan teori fungsi elips, yang terbukti sangat berguna dalam menyelesaikan persamaan diferensial. Namun demikian, fungsi-fungsi ini tidak sepenuhnya memenuhi harapan yang diberikan padanya, dan banyak matematikawan mulai memikirkan apakah mungkin untuk memperluas kelas fungsi elips sehingga fungsi baru tersebut dapat diterapkan pada persamaan di mana fungsi elips tidak berguna.

Poincaré pertama kali menemukan ide ini dalam sebuah artikel oleh Lazar Fuchs, spesialis persamaan diferensial linier paling terkemuka pada tahun-tahun itu (1880). Selama beberapa tahun, Poincaré mengembangkan ide Fuchs jauh, menciptakan teori kelas fungsi baru, yang ia, dengan ketidakpedulian Poincaré terhadap pertanyaan prioritas, mengusulkan untuk menyebutnya sebagai fungsi fuchsia(fr. Les Fuchsiennes Fuchsiennes) - meskipun dia punya banyak alasan untuk memberi nama pada kelas ini. Kasus ini berakhir dengan Felix Klein mengusulkan nama "fungsi automorfik", yang ditetapkan dalam sains. Poincare menyimpulkan perluasan fungsi-fungsi ini menjadi deret, membuktikan teorema penjumlahan dan teorema kemungkinan penyeragaman kurva aljabar (yaitu, representasinya melalui fungsi automorfik; ini adalah masalah Hilbert ke-22, yang diselesaikan oleh Poincaré pada tahun 1907). Penemuan-penemuan ini "dapat dianggap sebagai puncak dari keseluruhan perkembangan teori fungsi analitik variabel kompleks di abad ke-19."

Dalam mengembangkan teori fungsi automorfik, Poincaré menemukan hubungannya dengan geometri Lobachevsky, yang memungkinkan dia mengajukan banyak pertanyaan tentang teori fungsi tersebut dalam bahasa geometris. Dia menerbitkan model visual geometri Lobachevsky, yang dengannya dia mengilustrasikan materi tentang teori fungsi.

Setelah karya Poincaré, fungsi elips berubah dari arah prioritas sains menjadi kasus khusus terbatas dari teori umum yang lebih kuat. Fungsi automorfik yang ditemukan oleh Poincare memungkinkan penyelesaian persamaan diferensial linier apa pun dengan koefisien aljabar dan digunakan secara luas di banyak bidang ilmu eksakta.

Persamaan Diferensial dan Fisika Matematika

Setelah mempertahankan tesis doktoralnya yang ditujukan untuk studi titik tunggal dari sistem persamaan diferensial, Poincaré menulis serangkaian memoar dengan judul umum "Tentang Kurva yang Ditentukan oleh Persamaan Diferensial" (1881-1882 - untuk persamaan orde pertama, ditambah pada tahun 1885-1886 untuk persamaan orde 2). Dalam artikel tersebut, ia membangun cabang baru matematika, yang disebut "teori persamaan diferensial kualitatif". Poincaré menunjukkan bahwa meskipun suatu persamaan diferensial tidak dapat diselesaikan berdasarkan fungsi-fungsi yang diketahui, namun dari bentuk persamaan itu sendiri seseorang dapat memperoleh informasi yang luas tentang sifat-sifat dan perilaku kelompok penyelesaiannya. Secara khusus, Poincare mempelajari sifat lintasan kurva integral pada bidang, memberikan klasifikasi titik tunggal (sadel, fokus, pusat, simpul), memperkenalkan konsep siklus batas dan indeks siklus, dan membuktikan bahwa jumlah batas siklus selalu terbatas, kecuali untuk beberapa kasus khusus. Poincaré juga mengembangkan teori umum tentang invarian integral dan solusi persamaan dalam variasi. Untuk persamaan perbedaan hingga, ia menciptakan arah baru - analisis solusi asimtotik. Dia menerapkan semua pencapaian ini pada studi masalah praktis fisika matematika dan mekanika angkasa, dan metode yang digunakan menjadi dasar karya topologinya.

Poincare juga banyak membahas persamaan diferensial parsial, terutama dalam studi masalah fisika matematika. Dia secara signifikan melengkapi metode fisika matematika, khususnya, memberikan kontribusi yang signifikan terhadap teori potensial, teori konduksi panas, mempelajari getaran benda tiga dimensi, dan sejumlah masalah dalam teori elektromagnetisme. Dia juga memiliki karya tentang pembenaran prinsip Dirichlet, yang dia kembangkan dalam artikel "Tentang Persamaan Diferensial Parsial" yang disebut. metode balayage (fr. metode balayage).

Aljabar dan teori bilangan

Sudah dalam karya pertamanya, Poincaré berhasil menerapkan pendekatan teori grup, yang menjadi alat terpenting baginya dalam banyak penelitian lebih lanjut - mulai dari topologi hingga teori relativitas. Poincaré adalah orang pertama yang memperkenalkan teori grup ke dalam fisika; khususnya, dia adalah orang pertama yang mempelajari kelompok transformasi Lorentz. Dia juga memberikan kontribusi besar pada teori kelompok diskrit dan representasi mereka.

Pada periode awal karya Poincare, ia mempelajari bentuk kubik terner dan kuaterner.

Topologi

Subjek topologi didefinisikan dengan jelas oleh Felix Klein dalam Program Erlangen (1872): ini adalah geometri invarian dari transformasi kontinu yang berubah-ubah, semacam geometri berkualitas tinggi. Istilah "topologi" itu sendiri (bukan yang digunakan sebelumnya Situs analisis) disarankan sebelumnya oleh Johann Benedict Listing. Beberapa konsep penting diperkenalkan oleh Enrico Betti dan Bernhard Riemann. Namun, landasan ilmu ini, dan dikembangkan dengan cukup detail untuk ruang dengan ukuran berapa pun, diciptakan oleh Poincaré. Makalah pertamanya tentang subjek ini muncul pada tahun 1894.

Penelitian dalam geometri membawa Poincaré pada definisi topologi abstrak tentang homotopi dan homologi. Ia juga untuk pertama kalinya memperkenalkan konsep dasar dan invarian topologi kombinatorial, seperti bilangan Betti, grup fundamental, membuktikan rumus yang menghubungkan jumlah sisi, simpul, dan permukaan polihedron berdimensi n (rumus Euler-Poincaré) , memberikan rumusan tepat pertama tentang konsep dimensi intuitif.

Analisis kompleks multivariat

Poincaré menggeneralisasi teorema Cauchy pada kasus beberapa variabel kompleks, mendirikan teori residu untuk kasus multidimensi, meletakkan dasar bagi studi pemetaan biholomorfik domain dalam ruang kompleks.

Astronomi dan Mekanika Langit

Poincaré menerbitkan dua monograf klasik: New Methods of Celestial Mechanics (1892-1899) dan Lectures on Celestial Mechanics (1905-1910). Di dalamnya, ia berhasil menerapkan hasil penelitiannya pada masalah gerak tiga benda, mempelajari secara detail perilaku penyelesaiannya (periodisitas, stabilitas, perilaku asimtotik, dll). Dia memperkenalkan metode parameter kecil (teorema Poincaré tentang perluasan integral terhadap parameter kecil), titik tetap, invarian integral, persamaan dalam variasi, dan menyelidiki konvergensi perluasan asimtotik. Menggeneralisasi teorema Bruns (1887), Poincaré membuktikan bahwa masalah tiga benda pada prinsipnya tidak dapat diintegrasikan. Dengan kata lain, solusi umum masalah tiga benda tidak dapat dinyatakan dalam fungsi transendental aljabar atau nilai tunggal dari koordinat dan kecepatan benda. Karyanya di bidang ini dianggap sebagai pencapaian terbesar dalam mekanika angkasa sejak Newton.

Karya-karya Poincare ini berisi ide-ide yang kemudian menjadi dasar "teori chaos" matematika (lihat, khususnya, teorema pengulangan Poincaré) dan teori umum sistem dinamik.

Poincare menulis karya penting untuk astronomi tentang gambaran kesetimbangan fluida berputar gravitasi. Ia memperkenalkan konsep penting titik bifurkasi, membuktikan keberadaan bangun-bangun keseimbangan selain ellipsoid, termasuk bangun-bangun berbentuk cincin dan buah pir, dan mempelajari kestabilannya. Atas penemuan ini, Poincaré menerima medali emas dari Royal Astronomical Society of London (1900).

Fisika dan karya lainnya

Sebagai anggota Biro Bujur, Poincaré berpartisipasi dalam pekerjaan pengukuran lembaga ini dan menerbitkan beberapa karya bermakna mengenai masalah geodesi, gravimetri, dan teori pasang surut.

Dari akhir tahun 1880-an hingga akhir hayatnya, Poincaré mencurahkan banyak upaya pada teori elektromagnetik Maxwell dan versinya yang dilengkapi oleh Lorentz. Dia aktif berkorespondensi dengan Heinrich Hertz dan Lorenz, sering kali memberikan ide-ide yang tepat kepada mereka. Secara khusus, Poincaré menuliskan transformasi Lorentz dalam bentuk modernnya, sementara Lorentz mengusulkan versi perkiraannya lebih awal. Namun demikian, Poincaré-lah yang menamai transformasi ini dengan nama Lorentz. Untuk kontribusi Poincaré terhadap pengembangan teori relativitas, lihat di bawah.

Atas inisiatif Poincaré, Antoine Henri Becquerel muda mulai mempelajari hubungan antara pendar dan sinar-X (1896), dan selama percobaan ini radioaktivitas senyawa uranium ditemukan. Poincaré adalah orang pertama yang menurunkan hukum redaman gelombang radio.

Dalam dua tahun terakhir hidupnya Poincaré sangat tertarik pada teori kuantum. Dalam artikel terperinci "Tentang Teori Kuanta" (1911), ia membuktikan bahwa tidak mungkin memperoleh hukum radiasi Planck tanpa hipotesis kuanta, sehingga mengubur semua harapan untuk melestarikan teori klasik.

Istilah ilmiah terkait dengan nama Poincaré

  • Dugaan Poincare
  • Grup Poincare
  • Dualitas Poincare
  • Integral Poincaré-Cartan
  • lemma Poincaré
  • Metrik Poincaré
  • Model Poincaré dari ruang Lobachevsky
  • Bentuk normal Poincaré-Dulac
  • Pemetaan Poincaré
  • Teorema terakhir Poincaré
  • Bola Poincaré
  • Teorema Cauchy-Poincaré
  • Teorema Poincaré-Bendixon
  • Poincaré - Birkhoff - Teorema Witt
  • Teorema Poincaré-Volterra
  • Teorema bidang vektor Poincaré
  • Teorema pengulangan Poincaré
  • Teorema Poincaré tentang klasifikasi homeomorfisme lingkaran
  • Teorema Poincaré tentang perluasan integral terhadap parameter kecil
  • Teorema Poincaré tentang laju pertumbuhan seluruh fungsi

dan banyak lagi.

Peran Poincare dalam penciptaan teori relativitas

Karya Poincare di bidang dinamika relativistik

Hendrik Anton Lorenz

Nama Poincaré berkaitan langsung dengan keberhasilan teori relativitas. Ia berpartisipasi aktif dalam pengembangan teori Lorentz. Dalam teori ini, diasumsikan bahwa terdapat eter yang tetap, dan kecepatan cahaya relatif terhadap eter tidak bergantung pada kecepatan sumber. Saat beralih ke kerangka acuan bergerak, transformasi Lorentz dilakukan alih-alih transformasi Galilea (Lorentz menganggap transformasi ini sebagai perubahan nyata dalam ukuran benda). Poincaré-lah yang memberikan rumusan matematis yang benar untuk transformasi ini (Lorentz sendiri hanya menawarkan perkiraan orde pertama) dan menunjukkan bahwa transformasi tersebut membentuk sekelompok transformasi.

Pada tahun 1898, jauh sebelum Einstein, Poincaré dalam karyanya “Measurement of Time” merumuskan prinsip relativitas umum (tidak hanya untuk mekanika), dan bahkan memperkenalkan ruang-waktu empat dimensi, yang teorinya kemudian dikembangkan oleh Hermann Minkowski. Meskipun demikian, Poincaré tetap menggunakan konsep eter, meskipun ia berpendapat bahwa konsep tersebut tidak akan pernah dapat ditemukan - lihat makalah Poincaré di Kongres Fisika, 1900. Dalam laporan yang sama, Poincaré adalah orang pertama yang mengungkapkan gagasan bahwa simultanitas peristiwa tidak bersifat mutlak, tetapi merupakan kesepakatan bersyarat (“konvensi”). Kecepatan cahaya juga diperkirakan terbatas.

Di bawah pengaruh kritik Poincaré, Lorentz mengajukan versi baru teorinya pada tahun 1904. Di dalamnya, ia menyarankan bahwa pada kecepatan tinggi, mekanika Newton perlu dikoreksi. Pada tahun 1905, Poincaré mengembangkan gagasan ini jauh dalam artikelnya "Tentang Dinamika Elektron". Versi awal artikel tersebut muncul pada tanggal 5 Juni 1905 di Kompetisi Rendus, diperluas selesai pada bulan Juli 1905, diterbitkan pada bulan Januari 1906, untuk beberapa alasan di jurnal matematika Italia yang kurang dikenal.

Dalam artikel terakhir ini, prinsip umum relativitas dirumuskan kembali dan jelas untuk semua fenomena fisik (khususnya elektromagnetik, mekanik, dan juga gravitasi), dengan transformasi Lorentz sebagai satu-satunya transformasi koordinat yang mungkin mempertahankan catatan persamaan fisika yang sama untuk semua. kerangka acuan. Poincaré menemukan ekspresi untuk interval empat dimensi sebagai invarian dari transformasi Lorentz: , formulasi empat dimensi dari prinsip tindakan terkecil. Dalam artikel ini, ia juga menawarkan rancangan pertama teori gravitasi relativistik; dalam modelnya, gravitasi merambat di eter dengan kecepatan cahaya, dan teori itu sendiri cukup nontrivial untuk menghilangkan batas bawah yang diperoleh Laplace mengenai kecepatan rambat medan gravitasi. Laporan singkat awal diterbitkan sebelum karya Einstein diterbitkan di jurnal, artikel besar terakhir juga sampai ke penerbit sebelum Einstein, tetapi pada saat diterbitkan, artikel pertama Einstein tentang teori relativitas telah diterbitkan.

Poincaré dan Einstein: persamaan dan perbedaan

Albert Einstein (1911)

Einstein dalam karya pertamanya tentang teori relativitas pada dasarnya menggunakan model matematika yang sama dengan Poincaré: transformasi Lorentz, rumus relativistik untuk menambahkan kecepatan, dll. untuk membuktikan ketidakmungkinan pengamatannya. Dia sepenuhnya menghapuskan konsep eter, yang terus digunakan Poincaré, dan konsep gerak absolut dan waktu absolut berdasarkan hipotesis eter. Teori inilah yang, atas saran Max Planck, disebut teori relativitas(Poincaré lebih suka membicarakannya subyektivitas atau konvensi, Lihat di bawah).

Semua efek baru yang dianggap Lorentz dan Poincaré sebagai sifat dinamis eter, dalam teori relativitas Einstein mengikuti sifat objektif ruang dan waktu, yaitu ditransfer oleh Einstein dari dinamika ke kinematika. Inilah perbedaan utama antara pendekatan Poincaré dan Einstein, yang ditutupi oleh kesamaan eksternal model matematika mereka: mereka memahami secara mendalam fisik(dan bukan hanya matematis) inti dari model ini. Peralihan ke kinematika memungkinkan Einstein untuk menciptakan teori ruang dan waktu yang holistik dan universal, serta memecahkan masalah-masalah yang sebelumnya sulit diselesaikan dalam kerangka teori tersebut - misalnya, pertanyaan membingungkan tentang berbagai jenis massa, ketergantungan massa pada energi, hubungan antara waktu lokal dan waktu "mutlak", dll. Sekarang teori ini disebut "teori relativitas khusus" (SRT). Perbedaan signifikan lainnya antara posisi Poincaré dan Einstein adalah bahwa kontraksi panjang Lorentz, pertumbuhan inersia dengan kecepatan, dan kesimpulan relativistik lainnya dipahami oleh Poincaré sebagai efek absolut, sedangkan Einstein memahaminya sebagai efek relatif, tidak memiliki konsekuensi fisik dalam efeknya. kerangka referensi sendiri. Bagi Einstein, apa yang dimaksud dengan waktu fisik nyata dalam kerangka acuan yang bergerak, Poincaré menyebut waktu “nyata”, “terlihat” (fr. suhu terlihat jelas) dan dengan jelas membedakannya dari "waktu sebenarnya" (fr. waktu itu sangat tepat).

Mungkin, analisis yang kurang mendalam tentang sifat fisik SRT dalam karya Poincaré menjadi alasan mengapa fisikawan tidak memberikan perhatian yang layak mereka terima pada karya-karya ini; oleh karena itu, resonansi yang luas dari artikel pertama Einstein disebabkan oleh analisis yang jelas dan mendalam terhadap dasar-dasar gambaran fisik yang dipelajari. Dalam diskusi relativitas selanjutnya, nama Poincaré tidak disebutkan (bahkan di Prancis); ketika Poincaré dinominasikan untuk Hadiah Nobel pada tahun 1910, daftar prestasinya tidak menyebutkan teori relativitas.

Pembenaran untuk mekanik baru ini juga beragam. Dalam artikel Einstein tahun 1905, prinsip relativitas sejak awal tidak ditegaskan sebagai kesimpulan dari pertimbangan dan eksperimen dinamis, tetapi ditempatkan pada dasar fisika sebagai aksioma kinematik (juga untuk semua fenomena tanpa kecuali). Dari aksioma ini dan dari keteguhan kecepatan cahaya, peralatan matematika Lorentz-Poincaré diperoleh secara otomatis. Penolakan terhadap eter memungkinkan untuk menekankan bahwa sistem koordinat "diam" dan "bergerak" memiliki hak yang sama, dan ketika beralih ke sistem koordinat bergerak, efek yang sama sudah ditemukan pada sistem koordinat diam.

Einstein, menurut pengakuannya kemudian, pada saat awal karyanya tentang teori relativitas, ia tidak mengenal publikasi terbaru Poincaré (mungkin hanya karyanya pada tahun 1900, setidaknya tidak dengan karya tahun 1904), maupun dengan artikel terakhir Lorentz (tahun 1904).

"Keheningan Poincaré"

Tak lama setelah munculnya karya Einstein tentang teori relativitas (1905), Poincaré berhenti menerbitkan topik ini. Dalam tujuh tahun terakhir hidupnya, dia tidak pernah menyebutkan nama Einstein atau teori relativitas (kecuali satu kasus ketika dia mengacu pada teori efek fotolistrik Einstein). Poincare masih terus membahas sifat-sifat eter dan menyebutkan gerak absolut relatif terhadap eter.

Kongres Solvay ke-1. Duduk paling kanan: Poincaré. Berdiri kedua dari kanan: Einstein.

Pertemuan dan percakapan dua ilmuwan besar hanya terjadi sekali - pada tahun 1911 di Kongres Solvay Pertama. Dalam sebuah surat kepada temannya di Zurich, Dr. Zangger tertanggal 16 November 1911, Einstein menulis dengan sedih:

(masukkan ke dalam tanda kurung siku mungkin milik Pais).

Meskipun teori relativitas ditolak, Poincare secara pribadi memperlakukan Einstein dengan sangat hormat. Ciri-ciri Einstein yang diberikan oleh Poincaré pada akhir tahun 1911 masih dipertahankan. Ciri tersebut diminta oleh pihak administrasi Sekolah Tinggi Politeknik Zurich sehubungan dengan undangan Einstein untuk menduduki jabatan profesor di sekolah tersebut.

Tuan Einstein adalah salah satu pemikir paling orisinal yang pernah saya kenal; meskipun masih muda, dia telah mendapat tempat yang sangat terhormat di antara ilmuwan paling terkemuka pada masanya. Yang terpenting, dia mengagumi kemudahannya beradaptasi dengan konsep-konsep baru dan mampu mengambil semua konsekuensi dari konsep tersebut.

Ia tidak berpegang pada prinsip klasik dan, ketika dihadapkan pada masalah fisik, siap mempertimbangkan segala kemungkinan. Berkat ini, pikirannya mengantisipasi fenomena baru, yang pada waktunya dapat diverifikasi secara eksperimental. Saya tidak bermaksud mengatakan bahwa semua prediksi ini akan bertahan dalam ujian pengalaman pada saat hal itu menjadi mungkin; sebaliknya, karena dia mencari ke segala arah, diharapkan sebagian besar jalan yang dia lalui akan berakhir dengan jalan buntu; tetapi pada saat yang sama, kita harus berharap bahwa salah satu petunjuk yang ditunjukkan olehnya akan menjadi benar, dan ini sudah cukup. Itulah tepatnya yang harus dilakukan. Peran fisika matematika adalah mengajukan pertanyaan dengan benar; hanya pengalaman yang bisa menyelesaikannya.

Masa depan akan menunjukkan dengan lebih pasti apa pentingnya Tuan Einstein, dan universitas yang berhasil mengikat tuan muda itu dengan dirinya sendiri akan mendapatkan banyak kehormatan dari hal ini.

Pada bulan April 1909, atas undangan Hilbert, Poincaré datang ke Göttingen dan memberikan sejumlah ceramah di sana, termasuk tentang prinsip relativitas. Poincaré tidak pernah sekalipun menyebut dalam kuliahnya tidak hanya Einstein, tetapi juga Minkowski, Goettingen. Banyak hipotesis telah dikemukakan tentang alasan "diamnya Poincaré". Beberapa sejarawan sains berpendapat bahwa kebencian Poincaré terhadap aliran fisikawan Jerman, yang meremehkan kontribusinya terhadap penciptaan teori relativistik, adalah penyebabnya. Yang lain menganggap penjelasan ini tidak masuk akal, karena Poincare tidak pernah terlihat tersinggung dalam hidupnya atas perselisihan prioritas, dan teori Einstein lebih disukai tidak hanya di Jerman, tetapi juga di Inggris Raya dan bahkan di Prancis sendiri (misalnya, Langevin). Bahkan Lorentz, yang teorinya ingin dikembangkan oleh Poincaré, setelah tahun 1905 lebih suka berbicara tentang "prinsip relativitas Einstein". Hipotesis berikut juga dikemukakan: Eksperimen Kaufman yang dilakukan selama tahun-tahun ini menimbulkan keraguan terhadap prinsip relativitas dan rumus ketergantungan inersia pada kecepatan, sehingga Poincaré mungkin memutuskan untuk menunggu saja dengan kesimpulan sampai masalah ini diklarifikasi. .

Di Göttingen, Poincaré membuat prediksi penting: koreksi relativistik terhadap teori gravitasi seharusnya menjelaskan pergeseran sekuler perihelion Merkurius. Prediksi tersebut segera menjadi kenyataan (1915) ketika Einstein menyelesaikan pengembangan teori relativitas umum.

Posisi Poincare agak diperjelas dengan ceramahnya "Ruang dan Waktu", yang disampaikannya pada Mei 1912 di Universitas London. Poincare menganggap prinsip relativitas dan hukum mekanika baru sebagai hal utama dalam restrukturisasi fisika. Sifat-sifat ruang dan waktu, menurut Poincaré, harus diturunkan dari prinsip-prinsip tersebut atau ditetapkan secara konvensional. Einstein melakukan yang sebaliknya - ia memperoleh dinamika dari sifat-sifat baru ruang dan waktu. Poincare masih menganggap transisi fisikawan ke rumusan matematika baru tentang prinsip relativitas (transformasi Lorentz dan bukan transformasi Galilea) sebagai masalah kesepakatan:

Bagaimana sikap kita terhadap gagasan-gagasan [relativistik] baru ini? Akankah mereka memaksa kita mengubah kesimpulan kita? Sama sekali tidak; kami menerima perjanjian bersyarat yang terkenal karena tampaknya nyaman bagi kami... Sekarang beberapa fisikawan ingin menerima perjanjian bersyarat yang baru. Hal ini tidak berarti bahwa mereka terpaksa melakukan hal tersebut; mereka merasa pengaturan baru ini lebih nyaman, itu saja. Dan mereka yang tidak menganut pendapatnya dan tidak mau meninggalkan kebiasaan lamanya, berhak menepati perjanjian lama. Di antara kami, saya pikir mereka akan terus melakukannya untuk waktu yang lama.

Dari kata-kata ini kita dapat memahami mengapa Poincaré tidak hanya tidak menyelesaikan jalannya menuju teori relativitas, tetapi bahkan menolak menerima teori yang sudah ada. Hal ini juga terlihat dari perbandingan pendekatan Poincaré dan Einstein. Apa yang dipahami Einstein sebagai sesuatu yang relatif tetapi objektif, Poincaré pahami sebagai sesuatu yang murni subjektif, konvensional (konvensional). Perbedaan antara posisi Poincaré dan Einstein serta kemungkinan akar filosofisnya telah dipelajari secara rinci oleh para sejarawan sains.

Pendiri mekanika kuantum, Louis de Broglie, pemenang pertama medali Poincaré (1929), menyalahkan pandangan positivisnya atas segalanya:

Sedikit lagi, dan Henri Poincare, dan bukan Albert Einstein, akan menjadi orang pertama yang membangun teori relativitas secara umum, sehingga memberikan kehormatan kepada ilmu pengetahuan Prancis atas penemuan ini ... Namun, Poincaré tidak mengambil langkah tegas. , dan memberikan kehormatan kepada Einstein untuk melihat semua konsekuensi dari prinsip relativitas dan, khususnya, melalui analisis mendalam tentang pengukuran panjang dan waktu, untuk mengetahui sifat fisik sebenarnya dari hubungan yang dibangun oleh prinsip relativitas antara ruang dan waktu.

Mengapa Poincaré tidak mencapai akhir dalam kesimpulannya?... Poincaré, sebagai seorang ilmuwan, pada dasarnya adalah seorang matematikawan murni... Poincare mengambil posisi yang agak skeptis sehubungan dengan teori fisika, percaya bahwa secara umum ada banyak hal yang tak terhingga. banyak sudut pandang dan gambaran realitas yang setara secara logis, yang darinya ilmuwan, hanya dipandu oleh pertimbangan kenyamanan, memilih salah satunya. Mungkin, nominalisme seperti itu terkadang menghalanginya untuk mengakui fakta bahwa di antara teori-teori yang mungkin secara logis ada teori-teori yang lebih dekat dengan realitas fisik, dalam hal apa pun, lebih sesuai dengan intuisi fisikawan, dan dengan demikian dapat lebih membantunya ... Filosofis kecenderungan pikirannya pada "kenyamanan nominalistik" menghalangi Poincaré untuk memahami pentingnya gagasan relativitas dengan segala kemegahannya.

Sejarawan sains Perancis Jean Ulmo sampai pada kesimpulan yang sama ( Jean Ullmo): Poincare tidak dapat menemukan interpretasi fisik dari teori relativitas "karena ia menganut filosofi yang salah - filosofi resep, konvensi, representasi sewenang-wenang, di mana fenomena selalu dapat dimasukkan, setidaknya, dengan peregangan ."

Perkiraan kontribusi Poincaré terhadap relativitas khusus

Kontribusi Poincaré terhadap penciptaan teori relativitas khusus (SRT) dinilai berbeda oleh fisikawan kontemporer dan sejarawan sains kemudian. Spektrum pendapat mereka berkisar dari pengabaian terhadap kontribusi ini hingga klaim bahwa pemahaman Poincaré tidak kalah lengkap dan mendalam dibandingkan dengan para pendiri lainnya, termasuk Einstein. Namun, sebagian besar sejarawan menganut sudut pandang yang cukup seimbang, menganggap keduanya (dan juga Lorentz dan Planck dan Minkowski, yang kemudian bergabung dalam pengembangan teori ini) berperan penting dalam keberhasilan pengembangan ide-ide relativistik.

PS Kudryavtsev, dalam kuliahnya tentang sejarah fisika, sangat mengapresiasi peran Poincaré. Ia mengutip kata-kata D. D. Ivanenko dan V. K. Frederiks bahwa “Dari sudut pandang formal, artikel Poincare tidak hanya berisi karya Einstein yang sejajar dengannya, tetapi di beberapa bagiannya dan jauh kemudian - hampir tiga tahun - artikel Minkowski, dan sebagian bahkan melampaui yang terakhir. Kontribusi Einstein, menurut P. S. Kudryavtsev, dialah yang berhasil menciptakan teori integral tentang keumuman maksimum dan memperjelas esensi fisiknya.

A. A. Tyapkin dalam kata penutup koleksi "Prinsip Relativitas" menulis:

Jadi, ilmuwan mana yang harus kita pertimbangkan sebagai pencipta SRT?... Tentu saja, transformasi Lorentz yang ditemukan sebelum Einstein mencakup seluruh isi SRT. Namun kontribusi Einstein terhadap penjelasannya, konstruksi teori fisika integral, dan interpretasi konsekuensi utama teori ini begitu signifikan dan mendasar sehingga Einstein dianggap sebagai pencipta SRT. Namun penilaian yang tinggi terhadap karya Einstein tidak memberikan alasan untuk menganggapnya sebagai satu-satunya pencipta SRT dan mengabaikan kontribusi ilmuwan lain.

Einstein sendiri pada tahun 1953, dalam surat sambutannya kepada panitia penyelenggara konferensi yang didedikasikan untuk peringatan 50 tahun teori relativitas (diselenggarakan pada tahun 1955), menulis: “Saya berharap jasa G. A. Lorentz dan A. Poincaré dapat diterima sebagaimana mestinya. dicatat."

Ilmuwan Prancis terkemuka Henri Poincaré adalah orang yang mendahului zamannya. Dia menulis 11 volume penelitian paling serius yang mempengaruhi hampir semuanya bidang matematika. Dalam karyanya, ilmuwan menguraikan landasan teori yang masih digunakan dalam penelitian ilmiah. Hari ini kita akan melihat biografi ahli matematika Perancis dan berkenalan secara singkat dengan prestasinya.

Masa kecil

Henri Poincare lahir pada tanggal 29 April 1854 di Prancis, di kota kecil Cite Ducal dekat Nancy. Ayahnya, Leon Poincaré, adalah seorang dokter dan dosen di Fakultas Kedokteran. Ibunya, Eugenie Lanois, adalah seorang ibu rumah tangga dan mencurahkan banyak waktunya untuk anak-anak. Henri memiliki saudara perempuan, Alina. Sejak masa kanak-kanak, anak laki-laki itu menderita gangguan pikiran. Sepanjang hidupnya Henri, masalah ini menemaninya. Namun, ketika ia dewasa, menjadi jelas bahwa ketidakhadiran pikirannya adalah bukti dari dirinya kemampuan luar biasa menyelami pikiran sendiri, merefleksikan dan menganalisis.

Pada masa kanak-kanak, Poincaré terjangkit difteri. Karena komplikasi penyakitnya, dia bahkan tidak bisa berjalan atau berbicara selama beberapa bulan. Karena periode yang sulit dia belajar sendiri untuk berbalik lebih banyak perhatian untuk suara. Selama bertahun-tahun, fitur ini mengakibatkan suara ilmuwan masa depan mulai diasosiasikan dengan warna tertentu. Bagi banyak orang, kemampuan ini terlihat pada masa kanak-kanak, namun berkembang hingga dewasa. Poincaré menyimpannya selama sisa hidupnya.

pendidikan di rumah

Lambat laun, anak laki-laki itu pulih, mulai berbicara dan berjalan, tetapi kelemahan fisiknya tidak hilang. Karena penyakitnya, ia menjadi penakut dan pemalu. Pendidikan pertamanya di rumah ia terima berkat A. Ginzelin, orang paling terpelajar saat itu. Apapun ilmu yang mereka geluti, Henri jarang sekali mencatat dan memperhitungkan dengan sempurna dalam pikirannya. Dia tidak perlu dipaksa pekerjaan rumah dan sarat dengan informasi yang berlebihan. Kelas Ginzelin dengan Henri tampak seperti percakapan antara orang dewasa dan anak-anak tentang segala hal di dunia. Kelas-kelas ini berkontribusi pada pengembangan lebih lanjut memori pendengaran Poincaré. Anak laki-laki pemalu yang sakit-sakitan dengan cepat menjadi seorang pria terpelajar dan terpelajar dengan cara berpikir individual. Ngomong-ngomong, ketidaksukaan Henri terhadap menulis tetap ada seumur hidup.

Sekolah

Bocah itu sudah berkembang sedemikian rupa sehingga dia langsung dibawa ke kelas dua Lyceum di Nancy. Saat itu, kelas dihitung dari kelas 10 hingga 1, jadi lebih tepatnya Henri masuk kelas 9. Para guru Lyceum sangat bangga padanya. Dia dengan mudah mengatasi apa pun Soal matematika dan menulis esai yang menarik. Terlepas dari kenyataan bahwa guru matematika mencatat potensi besar di Poincare, sebagai anak sekolah, dia lebih cenderung melakukannya mata pelajaran kemanusiaan. Akhirnya, Henri pindah ke departemen kemanusiaan.

Pada bulan Juni 1870, konfrontasi militer antara Prancis dan Prusia dimulai, yang membawa banyak kesedihan dan kekecewaan bagi Prancis. Selama masa ini, Pastor Henri bertanggung jawab atas pengobatan di kota. Putranya membantunya dalam pekerjaannya dengan tentara yang terluka. Dia menjabat sebagai asisten di apotek dan sekretaris pribadi Léon Poincaré.

Peristiwa perang yang mengerikan itu berkembang sangat pesat dan menimbulkan guncangan nyata pada seorang anak laki-laki berusia enam belas tahun. Ilmuwan masa depan merefleksikan pengalamannya dalam disertasi “Bagaimana suatu bangsa bisa bangkit?”, yang ditulis setelah lulus dari gimnasium.

Pendidikan yang lebih tinggi

Pada tahun 1871, Henri Poincaré lulus ujian masuk untuk gelar sarjana sastra dengan nilai "baik". Dia punya kesempatan untuk masuk Fakultas Filologi, tapi tiga bulan kemudian pemuda itu mengikuti ujian fakultas ilmu pengetahuan Alam. Dia hampir gagal dalam ujian matematika karena ketidakhadirannya. Henri terlambat melakukannya, dan karena bingung, mulai menceritakan materi yang tidak ada hubungannya dengan pertanyaan yang diajukan kepadanya. Kegagalan pria itu ditanggapi dengan pengertian, karena mereka tahu bahwa dia mampu melakukan lebih. Henri diterima dalam ujian lisan, di mana dia menunjukkan dirinya dengan segala kejayaannya. Hasilnya, Poincaré menerima gelar sarjana di bidang ilmu alam. Selama belajar di kelas matematika dasar, ia juga belajar sastra dan lebih dari satu kali meraih juara pertama kompetisi matematika.

Sekolah politeknik dan pertambangan

Pada musim gugur tahun 1873, Henri menjadi mahasiswa di Sekolah Politeknik. Awalnya dia adalah salah satu dari siswa terbaik, tapi segera kehilangan posisinya. Alasannya adalah beberapa subjek yang tidak dianggap serius oleh ilmuwan muda tersebut. Diantaranya menggambar, menggambar, dan juga seni militer. Dengan demikian, Poincaré tidak menyelesaikan sekolah dengan hasil terbaik. Kemudian ia masuk Sekolah Pertambangan yang saat itu dianggap sangat bergengsi. lembaga pendidikan. Di sini Henri terlibat dalam penelitian kristalografi.

Pada tahun 1879, ilmuwan muda tersebut mempertahankan disertasi doktoralnya di Sekolah Pertambangan, yang menyenangkan Profesor G. Darboux dari Sorbonne. Yang terakhir berpendapat bahwa dalam satu karya Poincare mampu menempatkan bahan dan ide sebanyak mungkin untuk beberapa disertasi yang bagus.

Pada bulan April 1879, Poincaré mulai bekerja sebagai insinyur di pertambangan. Saat terjadi ledakan di salah satu tambang yang mengakibatkan banyak orang meninggal dunia, Henri tak segan-segan turun ke lokasi ledakan guna menyelidiki penyebab dan luasnya tragedi tersebut. Setelah mempertahankan disertasinya, ilmuwan tersebut mulai mengajar analisis matematika di Kana.

Kehidupan keluarga

Terlepas dari kecintaannya yang tak terbatas pada sains, Poincaré juga meluangkan waktu untuk keluarganya. Pada tahun 1881, ia menikah dengan Louise Paulin d "Andesy. Pernikahan tersebut cukup megah dan berlangsung di Paris. Pada tahun 1887, lahirlah anak sulung yang telah lama ditunggu-tunggu, seorang gadis bernama Jeanne. Dua tahun kemudian, istrinya melahirkan gadis kedua, Yvonne, dan setahun kemudian - yang ketiga, Henrietta. Dua tahun setelah kelahiran putri ketiga mereka, pasangan Poincare memiliki seorang putra, yang diberi nama Lyon.

Kehidupan keluarga ahli matematika Perancis itu dipenuhi dengan cinta dan kedamaian. "Karya pemikiran raksasa" yang dilakukan ilmuwan dalam jalur kreatifnya, ia berhutang banyak kepada istrinya. Dia selalu menjaga suasana yang menyenangkan dalam keluarga.

Kelebihan matematis

Serangkaian catatan tentang fungsi Fuchsian yang ditulis oleh Poincaré untuk jurnal Perancis Compres Rendus menarik perhatian matematikawan terkemuka (terutama Weierstrass dan Kovalevskaya) dan membangkitkan minat yang tulus dalam komunitas ilmiah. Catatan itu diikuti oleh lima catatan lagi karya yang menarik pada topik yang sama.

Setelah akhirnya menemukan fungsi automorfik, ahli matematika tersebut menerima posisi mengajar di Universitas Paris. Setelah pindah ke ibu kota Prancis, Poincaré yang berusia dua puluh tujuh tahun mengurus keluarganya, kegiatan mengajar, dan berkolaborasi erat dengan matematikawan muda, Émile Picard dan Paul Appel. Profesor Hermit menjadi mentor dari trio ilmuwan baru.

Tak lama kemudian, karya Henri Poincaré diterbitkan di Paris berjudul "On Curves Defined by Differential Equations", yang terdiri dari empat bagian. Sebelumnya metode ini tetap berada di komunitas ilmiah tanpa perhatian. Ilmuwan dalam risalah ini memaparkan teori kestabilan persamaan diferensial terhadap parameter kecil dan kondisi awal. Pada tahun 1886, pahlawan percakapan kita mengepalai departemen fisika matematika dan teori probabilitas. Dan pada usia 33, ia masuk dalam jajaran Akademi Ilmu Pengetahuan Prancis.

Penelitian ilmuwan membawanya ke topologi. Dia memperkenalkan konsep-konsep seperti bilangan Betti dan kelompok fundamental ke dalam sains, membuktikan rumus Euler-Poincare dan merumuskan konsep umum dimensi. Matematikawan Perancis membuat banyak penemuan dalam geometri diferensial, topologi aljabar, teori probabilitas dan banyak bidang matematika lainnya. Ilmuwan menemukan hubungan antara model konformal Euclidean dan masalah teori fungsi variabel kompleks. Ini menjadi salah satu penerapan serius pertama geometri Lobachevsky. Oleh karena itu, model Euclidean konformal sering disebut sebagai "model Poincaré - ruang Lobachevsky". Selain itu, Poincaré adalah penulis karya tentang pembenaran prinsip Dirichlet.

Sejak usia dini, Poincaré tertarik pada bintang dan hukum pergerakan benda langit. Pada tahun 1889, risalahnya "Para tokoh tidak akan pernah melewati batas yang ditentukan" diterbitkan. Karya tersebut mendapat penghargaan untuk kompetisi internasional. Beberapa saat kemudian, ilmuwan tersebut menulis karya tiga jilid "Metode Baru Mekanika Langit". Selain itu, ia menerbitkan banyak karya penting tentang topik kestabilan gerak dan keseimbangan fluida gravitasi yang berputar. Ilmuwan juga menciptakan metode invarian integral dan banyak lagi. Sejak tahun 1896, mekanika angkasa memasuki kehidupannya lebih dekat lagi: Poincaré menjadi kepala departemen mekanika angkasa di Universitas Sorbonne.

Fisika

Pengaruh ilmuwan Perancis terhadap fisika juga sangat besar. Terlepas dari kenyataan bahwa Poincare dan Einstein menikmati tingkat popularitas yang berbeda-beda, Poincaré, jauh sebelum Einstein, mengungkapkan dalam artikelnya dasar-dasar konsep seperti teori relativitas. Artikel utama ini adalah karya "Pengukuran Waktu". Pada saat yang sama, ilmuwan sangat senang bekerja dengan siswa. Ia mengajar mata kuliah fisika yang cukup banyak, yang kemudian diterbitkan dalam bentuk buku dua belas jilid. Dalam karyanya, dia menyentuh segalanya masalah topikal dan menawarkan pendekatannya sendiri terhadap solusi mereka. Fisikawan dan matematikawan Poincare mengantisipasi banyak kesimpulan ilmuwan lain yang hidup setelahnya.

Pada tahun 1902, Henri Poincaré menerbitkan sebuah karya tentang sains yang disebut Sains dan Hipotesis. Hal ini menyebabkan resonansi besar dalam komunitas ilmiah. Dua tahun kemudian, saat memberikan ceramah di Amerika, Poincaré membuat heboh. Dalam artikel berjudul "Catatan Akademi Ilmu Pengetahuan" yang diterbitkan pada tahun 1905, ia membuktikan invarian persamaan Maxwell di bawah transformasi Lorentz. M. Born percaya bahwa teori relativitas bukanlah keahlian ilmuwan tertentu. Ini adalah hasil kerja kolektif para pemikir brilian dari seluruh dunia. Poincaré Henri tentu saja milik mereka.

"Hipotesis Poincaré"

Ahli matematika dan fisika asal Perancis ini banyak mengemukakan ide-idenya selama karirnya. hipotesis yang menarik. Salah satunya disebut Hipotesis Poincaré. Dia berargumen bahwa manifold kompak tiga dimensi, terhubung sederhana, dan apa pun bersifat homeomorfik tak terhingga terhadap bola tiga dimensi. Ilmuwan Amerika Marcus Du Sotoy dari Oxford menganggap hipotesis ini sebagai masalah utama dalam matematika dan fisika. Dia menyebutnya sebagai upaya untuk memahami bentuk alam semesta. Pada akhirnya, hipotesis ilmuwan Perancis itu masuk dalam daftar "Tujuh Tantangan Milenium". Untuk setiap tugas tersebut, Clay Institute mengajukan hadiah sebesar 1 juta dolar AS.

Untuk waktu yang lama, hipotesis Poincaré yang dirumuskan pada tahun 1904 tidak mendapat banyak perhatian. Ketertarikan pertama untuk menyelesaikannya ditunjukkan oleh Henry Whitehead. Ilmuwan tersebut bahkan mengumumkan buktinya, namun ternyata salah. Sejak itu, banyak yang mencoba membuktikan hipotesis tersebut, terutama pada tahun 60an abad lalu. Jumlah yang banyak bukti telah dibantah.

Pada tahun 2004, ilmuwan Rusia Grigory Perelman membuktikan dugaan Poincare. Untuk ini ia dianugerahi penghargaan internasional "Fields Medal". Pada tahun 2010, Clay Institute memberikan penghargaan yang dijanjikan kepada ilmuwan Rusia, tetapi Perelman menolaknya.

Ahli matematika Amerika, Hamilton, juga mengerjakan pembuktiannya, tetapi tidak menyelesaikan pekerjaannya. Pada tahun 2011, Perelman bersikeras agar penghargaan Clay Institute diberikan kepada Hamilton, karena dialah yang menciptakan teori matematika, yang sebagian digunakan Perelman dalam pembuktiannya.

Penghargaan dan gelar

Kebaikan Henri Poincare, yang biografinya menjadi topik perbincangan kita saat ini, telah diapresiasi lebih dari satu kali. Dia telah menerima penghargaan berikut:

  • Poisele (pada tahun 1885).
  • Raja Swedia (tahun 1889).
  • Jean Reynaud (Akademi Ilmu Pengetahuan Paris, 1896).
  • Boya (Akademi Ilmu Pengetahuan Hongaria, 1905).

Ilmuwan tersebut juga dianugerahi medali dari Astronomical Society of London, London masyarakat kerajaan dan banyak lagi. Masyarakat ilmiah di Inggris, Perancis dan Rusia menganggap suatu kehormatan memiliki Poincaré di jajaran mereka.

Pada 17 Juli 1912, ilmuwan besar itu meninggal dunia. Saat itu usianya baru 58 tahun. Poincaré dimakamkan di pemakaman Montparnasse, di ruang bawah tanah keluarga. Sebuah asteroid, salah satu kawah bulan, Institut Matematika Paris, jalan Paris dan banyak istilah matematika dinamai menurut namanya.

Kesimpulan

Hari ini kita berkenalan dengan kehidupan dan karya seorang ilmuwan Perancis yang luar biasa. Berkat kehausan akan ilmu pengetahuan yang ditanamkan Poincaré sejak kecil, ia tidak hanya berhasil mengalahkan penyakit serius, tetapi juga mampu meraih kesuksesan fenomenal di bidang sains. Fakta ini saja patut dihormati.

Jules-Henri Poincaré adalah seorang ilmuwan brilian, yang profil aktivitasnya luas ia uraikan kontribusi yang sangat besar dalam banyak matematika dan mekanika. Orang ini menjadi pendiri metode topologi dan teori kualitatif, ia menciptakan dasar teori stabilitas gerak. “Ilmu Pengetahuan dan Hipotesis” karya Henri Poincaré merupakan sebuah karya klasik yang dipelajari oleh seluruh mahasiswa universitas teknik.

Sains

Makalah Poincaré, jauh sebelum karya Einstein, memuat rumusan ketentuan pokok teori relativitas. Misalnya prinsip relativitas, konsep relativitas simultanitas, sinkronisasi jam melalui sinyal cahaya, transformasi Lorentz, kekekalan keteguhan persamaan Maxwell, dan masih banyak lagi yang lainnya.

Henri Poincaré mengembangkan metode parameter kecil dan menerapkannya pada masalah mekanika langit, ia juga menyelidiki metode klasik secara independen tugas tiga telp. Bahkan dalam bidang filsafat, ia berhasil menciptakan arah yang benar-benar baru, yang disebut konvensionalisme.

Masa kecil

Ilmuwan hebat ini lahir di kota Nancy Lorraine di Prancis pada tanggal 29 April 1854. Ayahnya - Leon Poincare - pada saat itu masih sangat muda, tetapi sudah menjadi praktisi terkenal di kota dan sekitarnya, selain itu dia melakukan banyak hal penelitian laboratorium dan mengajar di fakultas kedokteran universitas. Ibunya - Evgenia - membesarkan anak-anak. Putrinya tidak menimbulkan kekhawatiran sebanyak Jules-Henri Poincare kecil: ketidakhadirannya akhirnya menjadi legenda.

Ibu tidak menyadari bahwa kekurangan ini menunjukkan kualitas bawaan untuk menyerah pada pemikiran batin yang mendalam dan sepenuhnya teralihkan dari kenyataan. Selain itu, setelah difteri, Henri Poincaré memperoleh kualitas baru - mengasosiasikan bunyi vokal dengan warna tertentu. Kadang-kadang anak-anak (terutama mereka yang secara alami bisu) mempunyai kualitas ini. Henri Poincaré mempertahankan kemampuan ini sepanjang hidupnya.

Sekolah di rumah

Seorang terpelajar sejati dan berpendidikan luas, seorang guru terlahir, Alfons Ginzelin, belajar dengan bayi itu. Selain aturan tata bahasa, sejarah, geografi, dan biologi, anak laki-laki itu dengan cepat menguasai keempatnya operasi aritmatika dan mulai menghitung dengan mudah dalam pikiran. Guru tidak meninggalkan tugas apa pun untuknya, tidak menulis apa pun, jadi sudah luar biasa memori pendengaran anak itu menjadi semakin parah dan kuat. Ngomong-ngomong, dia tidak menyukai fiksasi grafis dari penemuannya, dia terus-menerus mengabaikan surat itu. Ini sia-sia.

Kamar bacaan

Para guru di Nancy Lyceum senang dengan rasa ingin tahu dan murid yang rajin seperti Henri Poincare. Dia mendapat yang bagus pelatihan di rumah yang mulai belajar segera di kelas dua. Dia menulis komposisi dengan indah, berhitung juga mudah baginya, tetapi dia belum terlalu menyukainya.

Hanya beberapa tahun kemudian, seorang guru yang bersemangat mendatangi ibu Poincare, Henri, dan meramalkan masa depan matematika yang cerah untuk putranya. Namun, meskipun demikian, bocah itu melanjutkan studinya di departemen sastra, mempelajari bahasa Latin dan klasik kuno. Pendidikan humaniora ilmuwan hebat itu ternyata sudah lebih dari lengkap pada usia enam belas tahun. Pada saat yang sama, peristiwa-peristiwa yang sangat penting terjadi tidak hanya dalam kehidupan Prancis, tetapi juga di seluruh Eropa: Perang Perancis-Prusia Dan

Universitas

Dua kali menjadi sarjana (sastra dan sains), Poincaré Henri mulai belajar matematika dasar - sekarang benar-benar tanpa pamrih. Dan geometri, aljabar, dan analisis matematis - semuanya sangat serius literatur ilmiah seperti suguhan baginya, dia benar-benar menikmati setiap baris karya Roucher, Bertrand, Chall, Duhamel. Dia belajar matematika dasar dengan cara ini dalam waktu satu tahun.

Sekolah Politeknik

Untuk dapat bekerja di aparatur negara atau tentara dalam posisi teknis yang baik, Poincaré Henri menjadi siswa di Sekolah Politeknik, di mana, tidak diragukan lagi, ia adalah pemimpin di antara siswa pertama di hampir semua mata pelajaran. Dia tidak unggul dalam menggambar, menggambar, dan urusan militer.

Gambar-gambarnya, misalnya, tidak sejajar atau menyatu di tempat yang seharusnya, atau bahkan hanya berupa garis lurus. Namun dalam fisika, kimia, dan matematika, dia ternyata sangat kuat sehingga tidak ada bandingannya. Setelah lulus dari Sekolah Politeknik, ilmuwan besar masa depan melanjutkan studinya di Gornaya, di mana ia telah melakukan penelitian ilmiah nyata dengan sungguh-sungguh.

sekolah pertambangan

Ide-ide yang ia cari dan temukan jalan keluar dari pemikirannya selama menempuh studi di School of Mines akan menjadi landasan disertasi doktoralnya beberapa tahun lagi. Segala sesuatu yang tidak berhubungan dengan matematika sudah tidak lagi menarik baginya, kecuali mineralogi saja. Dan bahkan bukan mineralogi itu sendiri, tetapi bagiannya yang berkaitan dengan kristalografi. Karena segala sesuatu yang diketahui Henri Poincaré tentang sains pada saat itu, berkisar pada teori grup, di mana kinematika benda tegar ditambah kristalografi adalah salah satu poin utama penerapan cabang matematika ini, yang pada saat itu praktis bersifat abstrak. Demikianlah disertasi ini ditulis. Dia menerima banyak penghargaan dari para profesor dan ilmuwan. Pembelaan disertasi memberikan hak untuk mengajar di universitas-universitas, yang dimanfaatkan oleh ilmuwan besar itu, setelah bekerja selama beberapa waktu pada distribusi di tambang Vesoul. Pada tahun 1979, Henri Poincaré tiba di Universitas Cannes untuk mengajar kalkulus.

Penentu 1881

Pada tahun 1881 yang paling berwibawa Majalah Sains Perancis menerbitkan artikel Poincaré tentang fungsi Fuchsian, yang menjadi terobosan dalam ilmu matematika. Selama dua tahun berikutnya, lebih dari dua puluh lima artikel muncul. Matematikawan Eropa mulai mengikuti dengan cermat setiap langkah tokoh matematika baru.

Lima artikel lagi dikhususkan untuk fungsi Fuchsian, yang masing-masing merupakan penemuan ilmiah nyata. Meskipun sangat mendalami matematika, pada tahun 1881 Jules-Henri Poincaré berhasil jatuh cinta, menikah dan pindah bersama keluarganya dari Normandia ke Paris untuk mulai mengajar di universitas.

Paris

Di universitas ibu kota, para ilmuwan muda melakukan empat studi besar tentang persamaan diferensial, kurva integral dengan titik tunggal dan siklus batasnya, yang merupakan cabang baru matematika sebagai ilmu. Henri Poincare yang berusia dua puluh tujuh tahun, yang karya-karya pilihannya telah dimasukkan dalam buku teks, tidak berpuas diri, karena belum ada yang mempelajari metode kualitatif teori persamaan diferensial. Lapisan ilmu matematika baru yang radikal ini memerlukan studi lebih lanjut: metode parameter kecil dengan teori invarian integral dan teori persamaan diferensial stabil terhadap parameter kecil dan kondisi awal.

Sudah pada tahun 1886, Henri Poincaré menjadi kepala Departemen Fisika Matematika dan Teori Probabilitas, dan pada tahun 1887 ia terpilih menjadi anggota Akademi Ilmu Pengetahuan Perancis. Penemuan demi penemuan: teori fungsi automorfik, topologi kombinatorial, geometri diferensial, topologi aljabar, teori probabilitas, dan banyak bidang pengetahuan lainnya tidak lagi menjadi rahasia dengan tujuh segel bagi Henri Poincaré.

Fisikawan

Osilasi tiga dimensi fisika matematika dengan rumus teori rambat gelombang (difraksi), masalah konduksi panas, teori potensial, pembenaran - bukan itu saja yang diselidiki, diselesaikan dan dibuktikan oleh seorang ilmuwan brilian dalam waktu yang sangat singkat. periode waktu. Sebagai seorang anak, dia menatap terpesona ke kedalaman malam berbintang, dan sekarang Poincaré dewasa tahu pasti bahwa benda-benda langit mereka tidak hanya memberikan cahaya yang dapat dilihat orang dengan penglihatan duniawi, tetapi juga pikiran lain yang halus dan menjernihkan. "Ilmu Pengetahuan dan Hipotesis" oleh Henri Poincaré adalah sebuah karya yang menyoroti banyak hal mengenai persepsi manusia terhadap fenomena ilmiah.

Pada tahun 1889 dia menerima penghargaan internasional untuk mengerjakan "mekanika langit", fisika tiga benda, di mana motonya adalah baris dari puisi kuno dalam bahasa Latin: Nunquam praescriptos transibunt sidera fines - "Para tokoh tidak akan pernah melewati batas yang ditentukan." Studi lebih lanjut tentang bidang ini menghasilkan risalah tiga jilid "Metode Baru Mekanika Langit", yang menjadi penelitian ilmiah klasik tidak hanya di bidang astronomi dan mekanika, tetapi juga di bidang mekanika kuantum, dan dalam fisika statis. Hasilnya, Profesor Henri Poincaré diundang ke Sorbonne untuk mengepalai departemen mekanika angkasa di sana, dan menerima tawaran ini. Sepuluh tahun mempelajari teori probabilitas dan fisika matematika di Paris berlalu begitu saja.

Puncak

Karya Henri Poincaré "Sains dan Hipotesis" diterbitkan pada tahun 1902 dan menimbulkan resonansi nyata di kalangan ilmiah, karena ilmuwan tersebut menulis, pertama-tama, tentang persepsi, bahwa tidak ada yang mutlak dalam segala hal - baik dalam ruang maupun waktu, orang hanya merasakan gerakan relatif, bahkan waktu dirasakan oleh mereka dengan cara yang berbeda. Hanya fakta-fakta tatanan mekanis yang ditunjukkan, dan tanpa geometri non-Euclidean, mustahil menganggapnya ilmiah.

Selama hidupnya, Poincaré menerima segala macam gelar, penghargaan dan hadiah, Institut Matematika Paris dinamai menurut namanya dan kawah besar di sisi belakang (gelap) bulan.

Fenomena Poincare

Mendaki gunung adalah satu-satunya jenis latihan fisik yang dilakukan Poincaré dengan sukarela dan sistematis. Menurut kesaksian orang-orang yang mengenalnya secara dekat, ia mampu berjalan kaki hingga 15 kilometer. Namun, kemungkinan besar dia menganggap pendidikan jasmani semacam ini sebagai bagian penyusunnya miliknya aktivitas mental. Berjalan kaki itu penting kerja aktif otaknya. Pada kesempatan kali ini kita dapat mengingat kembali perkataan salah satu tokoh Emile Ogier yang mengatakan: “Kaki adalah roda pikiran”. Poincare melakukan sebagian besar penelitian teoretisnya "saat bepergian".

Keponakannya P. Butroux menulis dalam memoarnya: “Dia menuruti pikirannya di jalan, menuju Sorbonne, menghadiri pertemuan berbagai masyarakat terpelajar, saat biasa berjalan-jalan setelah sarapan. Dia sedang bermeditasi di lorongnya, di ruang pertemuan Institut, berjalan mondar-mandir dengan langkah kecil dengan pandangan terkonsentrasi, menggemerincingkan seikat kunci. Ia berpikir di meja makan, di lingkungan keluarga, di ruang tamu, sering kali memutuskan pembicaraan di tengah-tengah dan membiarkan lawan bicaranya mengikuti lompatan pemikirannya. Semua pekerjaan yang menyertai penemuan itu, dilakukan sang paman dalam pikirannya, bahkan seringkali tanpa harus memeriksa perhitungannya atau menuliskan bukti di atas kertas. Kumpulan kunci yang tidak berubah-ubah, yang secara mekanis dimain-mainkan Poincaré dengan jari-jarinya selama berpikir, telah menjadi terkenal. F. Masson dalam laporannya menyebutnya "penjepit kebidanan untuk mendapatkan ide".

Dan di kantornya, Poincaré memilih untuk tidak duduk di depan meja, melainkan mengukur ruangan dengan langkah dari dinding ke dinding, sedikit membungkuk, menjulurkan kepalanya yang besar ke depan. Pada saat-saat dengan intensitas pemikiran tertinggi, ketika dalam kilatan wawasan yang samar-samar, visi penemuan masa depan lahir di hadapannya, dan ketegangan internal yang sangat besar siap meletus setiap menit dengan hasil yang telah lama ditunggu-tunggu, dia tidak termasuk. baik pada dirinya sendiri atau pada orang lain. Kehidupan sehari-hari dengan segala konvensi dan institusinya memudar ke latar belakang. Kadang-kadang terjadi pelanggaran terhadap norma-norma komunikasi manusia yang diterima secara umum yang sifatnya tidak biasa.

Seorang ahli matematika Finlandia terkenal melakukan perjalanan jauh ke Paris untuk berkonsultasi dengan ilmuwan Prancis terkenal mengenai suatu masalah yang menarik baginya. pertanyaan ilmiah. Ketika Poincaré diberitahu tentang kedatangan seorang tamu, dia bahkan tidak meninggalkan kantornya, tetapi terus berjalan mondar-mandir dengan penuh konsentrasi. Hal ini berlangsung sekitar tiga jam. Selama ini pengunjung duduk di kamar sebelah, hanya dipisahkan dari Poincaré oleh tirai tipis, dan mendengarkan suara langkahnya yang gelisah. Akhirnya, tirai terbuka, dan kepala master terkenal itu muncul ke dalam ruangan. Namun alih-alih memberi salam atau meminta maaf secara pantas, tamu tersebut malah mendengar kata-kata kesal: “Kamu sangat mengganggu saya!” - dan Poincaré menghilang lagi. Ahli matematika Finlandia ini berangkat ke tanah airnya tanpa bertemu dengan orang yang menjadi tujuan perjalanannya.

Tak satu pun dari mereka yang mengenal Poincare secara dekat akan menganggap tindakan ini sebagai manifestasi kekasaran atau permusuhan di pihaknya. Di puncak proses kreatifnya, Poincaré lebih memilih untuk tetap berada dalam kesendirian, sendirian dengan kebenaran yang sulit dipahami. Pada saat-saat seperti ini, dia harus bebas dari segala kekhawatiran dan kewajiban. Hanya jiwanya, yang sepenuhnya terbebas dari semua kesulitan duniawi, yang dapat melambung ke ketinggian yang tidak dapat dicapai oleh imajinasi manusia. Kesadaran bahwa ada pengunjung yang menunggunya di balik tirai memberi tekanan pada jiwanya, membuatnya kehilangan kerangka berpikir yang benar. Bahkan percakapan dan kebisingan tidak mengganggu karya Poincare, karena tidak mengganggu kehidupan batinnya, melainkan merupakan elemen asing dalam proses kreatifnya. Namun gagasan bahwa mereka sedang menunggunya, yang telah menetap di otaknya, menghantuinya, mengganggunya dan mengalihkannya dari hal utama yang seharusnya dia fokuskan.

Kasus ini memungkinkan kita untuk memahami betapa luar biasa akibatnya stres internal dia mendapat wawasan intuitif yang mengejutkan. Itu sendiri fenomena yang menakjubkan menjadi sangat mengejutkan jika kita mengingat bahwa otaknya, dengan kegigihan mesin yang bebas masalah, bekerja tanpa rasa lelah dan istirahat. Poincare dapat mengulangi setelah Balzac: "Hidupku terdiri dari satu pekerjaan yang monoton, yang didiversifikasi oleh pekerjaan itu sendiri." Namun ahli matematika Perancis terkenal, Émile Borel, menggambarkan dengan tepat aktivitas mentalnya yang tiada henti: “Dapat dikatakan, meskipun pernyataan paradoks seperti itu berisiko kurang dipahami, bahwa otaknya bekerja terlalu terus menerus sehingga tidak bisa mendapatkan istirahat yang diperlukan untuk refleksi.”

Sungguh luar biasa bahwa kerja keras yang tiada henti-hentinya tidak sepenuhnya menguras kekuatan intelektual ilmuwan. Benar, dalam foto-foto selanjutnya orang dapat melihat jejak eksternal dari ketegangan saraf yang luar biasa selama bertahun-tahun, yang tercetak pada penampilannya. Namun berapa banyak ilmuwan terkenal yang tidak mampu menahan beban mental yang sangat besar dan meninggalkan jalur kreatif untuk sementara atau selamanya! Cukuplah mengingat kasus malang F. Klein. Pada usia 46 tahun, D. Gilbert mengalami gangguan kreatif serupa, yang, seperti yang ditulis oleh penulis biografinya, meninggalkan kesehatan dan optimisme alaminya karena penurunan kekuatan sepenuhnya. S. Kovalevskaya, menurut putrinya, sangat lelah dengan pekerjaan yang diberikan untuk Hadiah Borden sehingga dia bahkan harus dirawat. Orang sezaman Poincaré lainnya, fisikawan dan kimiawan Jerman W. Ostwald, sebagai akibat dari aktivitas ilmiah yang intensif, menderita yang paling parah. gangguan saraf dan pada suatu waktu ingin benar-benar "meninggalkan panggung". Diketahui bahwa M. Faraday, setelah menyelesaikan penelitian elektrokimia, berada di ambang kegilaan selama empat tahun, dan tidak pernah pulih sepenuhnya. Dan G. Davy setelah bekerja keras, yang berpuncak pada penemuan logam alkali menderita penyakit saraf yang parah. Ada begitu banyak contoh dalam sains sehingga fenomena seperti itu mulai dianggap hampir tak terelakkan dan menjadi ciri khas setiap orang kreatif.

Namun kecerdasan Poincaré, seperti burung Phoenix yang ajaib, setelah setiap ledakan kreatif yang mendesis, terlahir kembali untuk tindakan penciptaan berikutnya. Dan setiap kali tampaknya sejumlah besar kekuatan yang masih belum tersentuh telah muncul dalam dirinya, mampu menahan ketegangan pikiran apa pun. Mengapa energi kreatif yang tiada habisnya ada pada orang berbahu pendek dan bulat yang menghindari segala jenis latihan fisik yang menguatkan? Hal ini hanya dapat dijelaskan dengan anugerah alami yang luar biasa tinggi dari kecerdasannya. Keanehan seperti itu sungguh menggairahkan. Fenomena Poincare telah menarik perhatian para dokter, psikolog, dan ahli fisiologi semasa hidup sang pencipta besar. Sejak tahun 1897, Dr. Toulouse telah mengamatinya. Dia menjalani sejumlah pemeriksaan medis dan psikologis tokoh terkemuka ilmu pengetahuan dan seni, termasuk ahli kimia M. Berthelot, komposer Saint-Saens, pematung Rodin, penulis A. Daudet, E. Goncourt, E. Zola, penyair S. Mallarme. Publikasinya menimbulkan diskusi yang panjang dan hidup, karena berkaitan langsung dengan pertanyaan yang banyak dibicarakan saat itu: apakah kejeniusan merupakan suatu norma atau patologi? Pada tahun 1910, Toulouse menerbitkan sebuah buku yang didedikasikan untuk Poincaré.

Perbandingan menarik yang dibuat oleh penulis karakter kreatif penulis E. Zola dan ilmuwan A. Poincare. Zola termasuk dalam tipe itu orang yang berkemauan keras. Dia memaksakan dirinya untuk bekerja secara teratur setiap hari, apapun suasana hati dan kondisinya. Poincaré, sebaliknya, tidak dapat memaksakan dirinya untuk bekerja jika dia tidak memiliki kecenderungan batin untuk melakukannya. Namun, seperti yang kita ketahui, hal ini berhasil hampir terus menerus. Sekitar lima ratus artikel dan buku ditulis olehnya sepanjang hidupnya. kehidupan kreatif. Lebih dari satu pekerjaan per bulan. Ini berbicara sendiri. Dan kita juga harus mempertimbangkan tidak hanya waktu penciptaan segera, tetapi juga pekerjaan persiapan yang tak terelakkan: memikirkan masalah baru dan memasukinya. Namun tidak ada kontradiksi antara kesimpulan Toulouse dan fakta tersebut. Poincaré benar-benar bekerja tanpa memaksakan diri, hanya saja kebutuhan internal. Namun kebutuhan akan penciptaan ini hidup dalam dirinya sepanjang waktu, seperti sumber indah yang tiada habisnya, stimulus kreatif yang terus bertindak.

Poincare tidak hanya membiarkan dirinya diamati, tetapi ia sendiri mengamati dengan seksama, mendalami, mendengarkan proses kreatifnya. Kecenderungan introspeksi dan observasi diri tercermin dalam dirinya laporan terkenal dibuat pada tahun 1908 di Paris pada pertemuan Psychological Society. "Kreativitas Matematika" - ini adalah nama karya ini. Di dalamnya, penulis seolah-olah bercabang dua: ia bertindak baik sebagai peneliti maupun sebagai objek penelitian. Poincaré tidak menganut pendapat yang tersebar luas di kalangan ilmiah bahwa hanya hasil penelitian beserta bukti-buktinya yang termasuk dalam sains, dan cara mendekati kebenaran tetap berada di luar sains. Ini adalah "proses pemikiran matematis" yang dia analisis dalam laporannya. Dia terutama tertarik pada wawasan intuitif yang tiba-tiba, ketika, seolah-olah dengan kilatan petir, persepsi langsung tentang kebenaran datang kepada ilmuwan. Pikiran bahagia menaungi pencipta, sebagai suatu peraturan, bukan pada saat dia sedang mengerjakan suatu masalah, tetapi setelah, karena tidak menemukan solusi, dia menunda tugas untuk sementara, melupakannya. Sebuah ide lahir karena petunjuk yang tidak penting, atau tanpa dorongan eksternal yang terlihat, yang memberi kesaksian pekerjaan bawah sadar yang terjadi di otak secara independen dari kemauan dan kesadaran. Pengamatan Poincaré ini sepenuhnya sesuai dengan pengamatan yang dilaporkan sebelumnya oleh Helmholtz dan Gauss. Ilmuwan Perancis mengilustrasikan kesimpulannya dengan contoh-contoh dari tahap awal aktivitas ilmiahnya, ketika ia mengerjakan fungsi Fuchsian. Contoh-contoh ini kini telah menjadi buku teks dan telah dikutip berkali-kali dalam literatur kreativitas ilmiah.

Seperti Helmholtz, Poincaré mencatat bahwa “inspirasi tiba-tiba ini datang hanya setelah beberapa hari upaya sadar, yang tampaknya sama sekali tidak membuahkan hasil ketika seseorang berasumsi bahwa tidak ada hal baik yang telah dilakukan dan ketika tampaknya jalan yang dipilih salah. Namun upaya ini tidak sia-sia seperti yang diperkirakan; mereka menggerakkan mesin ketidaksadaran, tanpa mereka mesin itu tidak akan berfungsi dan tidak akan menghasilkan apa pun. Lompatan imajinasi hanya memahkotai refleksi yang panjang dan terus-menerus terhadap masalah tersebut. Setelah Helmholtz dan Poincaré, perlunya pekerjaan pendahuluan yang intensif, meskipun tanpa hasil langsung, diakui oleh para psikolog yang mempelajari kondisi untuk membuat penemuan intuitif.

"'Kesadaran-aku' sama sekali tidak kalah dengan 'kesadaran-aku'," Poincaré menyimpulkan, "ia tidak sepenuhnya otomatis, ia mampu menilai secara masuk akal, ia memiliki rasa proporsional dan kepekaan, ia mengetahui caranya untuk memilih dan menebak. Apa yang bisa saya katakan, ia tahu cara menebak lebih baik daripada pikiran saya, karena ia berhasil ketika pikiran tidak bisa.” Bukankah ketidaksadaran lebih tinggi dari kesadaran? Inilah kesimpulan yang dicapai oleh Émile Boutroux, yang berbicara pada pertemuan Psychological Society dua bulan sebelumnya. Ketidaksadaran, yang dia maksud perasaan religius, menurut pendapatnya, adalah sumber pengetahuan paling halus dan sejati. Fakta-fakta yang baru saja dilaporkan kepada Poincaré juga tampaknya membenarkan pandangan idealis Boutroux. Tetapi Poincaré dengan tegas menolak sudut pandang yang asing baginya ini: "Saya menegaskan bahwa saya tidak setuju dengan ini."

Dari buku Poincaré pengarang Tyapkin Aleksey Alekseevich

Keluarga Poincare Mereka mengatakan bahwa rumah adalah potret zaman mereka. Dalam hal ini, rumah di Rue de Guise di Nancy adalah salah satu dari sedikit pengecualian. Dibangun oleh penasihat ilmiah dan dokter dari Dukes of Lorraine, bangunan ini tampak seumuran dengan abad ke-19, yang merupakan perwujudan dari sikap moderat dan borjuis.

Dari buku oleh Jean-Paul Belmondo. Profesional pengarang Braginsky Alexander Vladimirovich

TANGGAL UTAMA KEHIDUPAN DAN KEGIATAN HENRI POINCARE 1854, 29 April - di kota Nancy ( pusat administrasi departemen Meurthe dan Moselle, Prancis) lahir Henri Poincare. Oktober 1862 - memasuki kelas 9 Lyceum. Agustus 1871 - lulus ujian untuk sarjana sastra.

Dari buku 100 Docking Stories [Bagian 2] pengarang Syromyatnikov Vladimir Sergeevich

Fenomena Belmondo Saya kebetulan bertemu Jean-Paul Belmondo ketika dia datang ke Moskow pada musim semi tahun 1989 untuk pemutaran perdana film The Minion of Fate karya Claude Lelouch. Sambil menunggu untuk dipanggil ke panggung House of Cinema, dia duduk di sofa di serambi dan berbicara dengan " pengiringnya", dengan orang Rusia dan

Dari buku Charlie Chaplin pengarang Kukarkin Alexander Viktorovich

13. Fenomena Korolev Di Korolev, seperti pada kebanyakan orang yang dianggap jenius, dua kualitas utama muncul: bakat alami yang unik dan kinerja yang luar biasa.Menurut skala Landau, tidak ada yang bisa menandinginya, bahkan yang hebat

Dari buku Ke perkebunan kaktus dengan visa pengantin pengarang Selezneva-Scarborough Irina

FENOMENA CHAPLINIAD Ketika akhir itu tiba, aku bersumpah kepadamu, teman-temanku, Bahwa aku akan kembali ke bumi dalam wujud yang berbeda. Charles Chaplin (sebagai Calvero dalam Limelights) Banyak "bintang" dengan berbagai ukuran dan kecerahan menelusuri langit sinematik. Beberapa menyala

Dari buku Manusia Yang Adalah Tuhan. Biografi skandal Albert Einstein pengarang Saenko Alexander

Fenomena Adopsi Tidak, tidak, dan saya akan memikirkan tentang fenomena adopsi anak-anak Rusia oleh orang Amerika. Apakah mereka benar-benar tergila-gila dengan lemak? Bagaimanapun, pendapat ini adalah yang paling umum di kalangan masyarakat kita. Tapi, tentu saja tidak dengan lemak. Kenikmatan ini sangat mahal. Lalu mengapa mereka mengambil

Dari buku Yangel: Pelajaran dan Warisan pengarang Andreev Lev Vyacheslavovich

Poincaré Konferensi Düsseldorf akan segera berakhir. Tidak berbeda dengan yang lain, dia sangat melelahkan Albert, dan perasaan buruk tidak meninggalkannya di pagi hari. Glory lelah, lalu dia berkata sambil bercanda: “Saya tidak bisa memulai kuliahnya. Saya gagal membangunkan siswa yang tertidur,

Dari buku Kejutan di Depan Kehidupan pengarang Rozov Viktor Sergeevich

Fenomena Kepribadian Semasa hidupnya, bagi mereka yang terhubung dengannya karena pekerjaan, Mikhail Kuzmich Yangel bukan hanya Kepala Perancang, tetapi juga Manusia dengan huruf kapital. Untuk seluruh negara yang berpenduduk dua ratus lima puluh juta jiwa (dan terlebih lagi bagi penduduk bumi lainnya)

Dari buku Usia itu perak, wanita-wanita itu baja... pengarang Nosik Boris Mikhailovich

Dari buku Ukraina bukan Rusia pengarang Kuchma Leonid Danilovich

Maria sang Fenomena Saat membuka-buka buku salinan Renaisans pascaperang suatu malam di Paris, saya menemukan memoar Ariadna Tyrkova-Williams tentang musim semi Yalta yang terkenal tahun 1900. Pada awal musim semi tahun 1900, Stanislavsky membawa dari Moskow untuk mengunjungi Chekhov Artistik

Dari buku Grigory Perelman dan Dugaan Poincaré pengarang Arsenov Oleg Orestovich

Fenomena Saya Sebelum saya menjadi direktur Pivdenmash, saya adalah sekretaris komite partai di sana. Saya kira jika satu jam sebelum kampanye tahun 1994, nasib perabotan menjadi lebih atau kurang ditempati oleh rumah itu sendiri, itu sendiri menandai pilihan bagatyoh - pilihan tanda prolezhny, nyanyian sungai .

Dari buku Kejutan di Depan Kehidupan. Memori pengarang Rozov Viktor Sergeevich

Bagian 1 Misteri Poincaré -16- “Sulit untuk menghilangkan perasaan bahwa rumus matematika ini ada secara independen dari kita dan memiliki pikirannya sendiri, bahwa mereka lebih pintar dari kita, lebih pintar dari mereka yang menemukannya, dan bahwa kita mengekstraknya. lebih banyak dari mereka daripada yang ada di dalamnya pada awalnya

Dari buku Kepala Pemodal Third Reich. Pengakuan seekor rubah tua. 1923-1948 penulis Mines Hjalmar

Bab. 3 Hipotesis Poincaré “Matematika bukan sekedar ciptaan pikiran manusia, ia menguji dirinya sendiri pengaruh yang kuat budaya di mana ia berkembang. "Kebenaran" matematis bergantung pada manusia seperti halnya persepsi warna atau bahasa. Ludwig

Dari buku Coco Chanel pengarang Nadezhdin Nikolay Yakovlevich

Fenomena Kataev Valentin Petrovich Kataev, menurut saya, adalah klasik nyata sastra Soviet... Pada tahun 1955, ketika saya masih tinggal di bekas sel Biara Zachatievsky, di mana terdapat satu telepon untuk dua koridor besar dengan dua puluh- empat sel. Suatu hari, berlari

Dari buku penulis

BAB 26 M. Poincaré Pada tanggal 23 Januari 1924, saya tiba atas undangan Komite Dawes di Paris. Sebelum berangkat ke Berlin, para anggota panitia lebih memilih untuk membahas terlebih dahulu situasi perekonomian Jerman di Paris, dan kehadiran saya diperlukan untuk memberikan hal-hal yang diperlukan.

Dari buku penulis

1. Fenomena Coco Jika mencoba mengingat nama-nama wanita hebat Prancis yang mengagungkan diri dan tanah airnya, maka beragam nama terlintas di benak Anda. Inilah penulis Charlotte Bronte, dan penyanyi Edith Piaf, dan ilmuwan wanita Marie Curie. Daftar nama yang agak panjang ini