Poincare Henri - francúzsky matematik, mechanik, fyzik. Životopis, prínos pre vedu, diela a ocenenia

Geologická história nám ukazuje, že život je len prchavá epizóda medzi dvoma večnosťami smrti a že v tejto epizóde nie je minulé a budúce trvanie vedomého myslenia dlhšie ako okamih. Myšlienka je len záblesk svetla uprostred dlhá noc. Ale tento blesk je všetko.

Henri Poincare

Jules Henri Poincare (29. apríla 1854 – 17. júla 1912) – veľký francúzsky vedec, ktorý prispel obrovský prínos v mnohých odboroch matematiky, fyziky a mechaniky. Zakladateľ kvalitatívnych metód teória diferenciálnych rovníc a topológia. Vytvoril základy teórie stability pohybu. V jeho článkoch pred Einsteinovým dielom boli formulované hlavné ustanovenia špeciálnej teórie relativity, ako podmienenosť konceptu simultánnosti, princíp relativity, stálosť rýchlosti svetla, synchronizácia hodín svetelnými signálmi, Lorentzove transformácie a invariantnosť Maxwellových rovníc. Vyvinul a aplikoval metódu malých parametrov na problémy nebeská mechanika uskutočnil klasickú štúdiu problému troch telies. Vo filozofii vytvoril nový smer, nazývaný konvenčnosť.

Henri Poincare sa narodil vo francúzskom meste Nancy. Jeho 26-ročný otec Leon Poincare úspešne kombinuje povinnosti praktického lekára s laboratórny výskum a prednáša na Lekárskej fakulte. Madame Poincare, Eugenie Lanois, strávila celý deň v problémoch. Celý svoj život venovala výlučne výchove detí - syna Henriho a dcéry Aliny. Nezvyčajné rozptýlenie malého Henriho prekvapí a znepokojí príbuzných. Tohto nedostatku sa už nikdy nezbaví a o roztržitosti slávneho Poincarého sa budú časom rozprávať celé legendy. Nikto si ešte neuvedomil, že Henriho roztržitosť naznačuje vrodená schopnosť takmer úplne odvrátený od okolitej reality, idúc hlboko do vášho vnútorného sveta.

V detstve trpel záškrtom, ktorý sa skomplikoval dočasným ochrnutím nôh a mäkkého podnebia. Ochrnutie nôh ustúpilo rýchlejšie, ale prešli mesiace a Henri stále onemel. Stal sa obzvlášť pozorným zvuková stránkaživot plynúci veľmi blízko, za dverami izby. Povesť sa stala jediným spojivom medzi ním a zvyškom domu. Henri sa stal schránkou pre nevyslovené zvuky. O mnoho rokov neskôr si psychológovia, ktorí skúmajú skvelého vedca, všimnú v ňom zriedkavú vlastnosť - farebné vnímanie zvukov. Každá samohláska je v Poincaré spojená s nejakou farbou. Zvyčajne je táto schopnosť, ak existuje, najvýraznejšia v detstvo. Henri Poincaré si ho zachoval až do konca života.

Našťastie, najhoršie obavy sa nenaplnili: Henri získal schopnosť rozprávať. Fyzická slabosť však veľmi dlho nezmizla. Všetci si všimli, že po chorobe sa Henri veľmi zmenil nielen navonok, ale aj vnútorne. Stal sa bojazlivým, mäkkým a plachým. Chorobou oslabený Henri sa vzdeláva doma u Alphonsea Ginzelina, dlhoročného priateľa Poincaréovcov - vzdelaného a erudovaného človeka, rodeného učiteľa. Lekcia po lekcii Henri prešiel akýmsi tréningovým kurzom. Svoju pozornosť neobišli ani biológiu, geografiu, históriu, gramatické pravidlá, štyri kroky počtov. Učiteľ, nie bez prekvapenia, bol presvedčený, že Henri odviedol dobrú prácu, keď v duchu počítal. Ale bez ohľadu na to, čo robili, Henri len zriedka musel vziať do ruky pero alebo ceruzku. Nežiadali od neho písomné úlohy, nezaťažovali ho rutinou. Vonkajšiemu pozorovateľovi by sa mohlo zdať, že učiteľ sa so svojím žiakom jednoducho rozpráva o všeličom. Prirodzene nádherné sluchová pamäť Henri sa z týchto cvičení stal ešte silnejším a ostrejším. Skúsenosť asimilácie vedomostí takmer bez fixovania na papier, s minimom písomnej práce, ktorá padla na „úrodnú“ pôdu, prerástla do hlboko svojského, ostro individuálneho spôsobu. Do konca života zostane, ak nie znechutený, tak aspoň pohŕda písaním, procesom grafické pripnutie ich vedomosti. Všetky nasledujúce roky štúdia nedokázali túto jeho črtu napraviť.

Dobrá domáca príprava umožnila Henrimu nastúpiť do deviateho ročníka lýcea na osem a pol roka (triedy sa rátajú v r. opačné poradie- od desiatej, základnej, po prvú, najstaršiu triedu). Učiteľom lýcea Nancy sa pilný a zvedavý študent potešil. Esej vo francúzštine, ktorú napísal na konci deviateho ročníka, nazval profesor lýcea „malým majstrovským dielom“ pre jej štýl a inšpiratívne a emotívne podanie. Matematika, či skôr aritmetika, sa mu nedotkla duše, hoci si s prednesenou látkou poradil bez väčších ťažkostí. Ale jedného dňa, keď bol Henri vo štvrtej triede, prišiel do Poincarého domu jeden z učiteľov lýcea. Veľmi vzrušený povedal hostiteľke, ktorá ho stretla: "Madam, váš syn bude matematik!" A keďže na tvári Madame Puncaré nebolo vidieť ani potešenie, ani prekvapenie, novonájdený prorok sa ponáhľal dodať: "Myslím, že bude skvelý matematik!"

Napriek povzbudivým a jednoznačným úspechom v matematike prechádza na katedru literatúry. Zrejme to bola túžba jeho rodičov, ktorí verili, že ich syn musí určite dostať plnú liberálne vzdelávanie. Henri intenzívne študuje latinčinu, študuje starú i novú klasiku.

5. augusta 1871 študent lýcea Poincare úspešne zložil skúšky na bakalára literatúry so známkou „dobrý“. Jeho latinská skladba prekonala aj to o francúzsky a zaslúžené najvyššie hodnotenie. Rad francúzskych filológov by sa mohol doplniť o veľmi talentovaného, ​​vynikajúceho mysliteľa, ak by sa Henri rozhodol filologickej fakulte univerzite. Ale tieto nádeje niektorých učiteľov lýcea neboli predurčené naplniť sa. O niekoľko dní neskôr Henri vyjadril svoju túžbu zúčastniť sa skúšok na titul bakalár prírodných vied.

Skúška sa konala 7. novembra 1871. Poincaré ju absolvoval, ale len s hodnotením „uspokojivý“. nechaj ho dole papierovanie v matematike, ktorú Henri jednoducho nezvládol. Príbeh tohto incidentu je nasledovný: Henri, ktorý meškal na skúšku, bol veľmi vzrušený a znepokojený, a preto tejto úlohe dobre nerozumel. Bolo potrebné odvodiť vzorec pre sumu geometrický postup. Poincaré však odbočil od témy a začal klásť úplne inú otázku. Vo výsledku si dielo, ktoré napísal, zaslúžilo len neuspokojivé hodnotenie. Podľa formálnych pravidiel musel Henri v tomto prípade zo skúšky odstúpiť. No sláva jeho nezvyčajných matematických schopností sa dostala aj na múry univerzity, kde sa konali bakalárske skúšky. Univerzitní profesori jeho zlyhanie považovali za nešťastné nedorozumenie a privieral oči nad nejakým porušením formálnych kánonov v záujme triumfu spravodlivosti. Keď sa zúčastnili, nemuseli to ľutovať ústna skúška. Henri odpovedal sebavedomo a brilantne, demonštrujúc Plynulosť materiál. Bol mu udelený titul bakalár prírodných vied.

Po získaní titulu bakalár prírodných vied Henri vstupuje do triedy základnej matematiky. Až teraz sa skutočne plne a nezištne odovzdáva svojmu budúcemu povolaniu. Neuspokojí sa s odporúčanými učebnicami, študuje vážnejšiu matematickú literatúru.

V októbri 1873 sa Henri stal študentom Polytechnickej školy, ktorá získavala a pripravovala uchádzačov na najvyššie technické miesta v r. štátny aparát a v armáde. Po vstupné testy Poincaré je na vrchole zoznamu najlepších školákov ale potom to postupne stráca. Bolo to spôsobené takými predmetmi, ako sú vojenské záležitosti, navrhovanie a kreslenie. Rovnako ako na lýceu, Henri nevykazuje žiadne známky umeleckého talentu. Dokonca aj na hodinách matematiky, ak nakreslí na tabuľu rovné čiary, ktoré sa zbiehajú v jednom bode, potom sa ukáže, že nie sú ani rovné, ani sa nezbiehajú.

Poincarého mentorom v matematike bol Charles Hermite. AT ďalší rok Poincaré publikoval v Annals of Mathematics svoju prvú vedecká práca v diferenciálnej geometrii.

Na základe výsledkov dvojročného štúdia bol Poincaré v roku 1875 prijatý na Banícku školu, ktorá bola v tom čase najuznávanejšou špecializovanou vysokou školou. Tam o niekoľko rokov neskôr pod vedením Hermita obhájil doktorandskú dizertačnú prácu, o ktorej Gaston Darboux, tridsaťšesťročný francúzsky matematik, profesor na Sorbonne a normálna škola kto bol v komisii povedal:

Už na prvý pohľad mi bolo jasné, že práca sa vymyká bežným zvyklostiam a viac ako si zaslúži prijatie. Obsahoval dostatok výsledkov na to, aby poskytol materiál pre mnohé dobré dizertačné práce.

Od apríla 1879 bol absolvent baníckej školy Henri Poincaré pridelený do Vesoulu ako jednoduchý banský inžinier tretej triedy. Medzi jeho povinnosti patrí dozor, kontrola a inšpekcia uhoľných baní. Okrem toho je v službách riadenia a prevádzky železníc.

V skorých ranných hodinách 1. septembra 1879, ešte pred úsvitom, došlo k výbuchu plynného plynu a osud asi dvoch desiatok baníkov, ktorí zostali pod zemou, nie je známy. Poincaré, ktorý si plní svoju povinnosť, zostupuje spolu so záchrannou a pátracou skupinou do otvoreného ústia bane do úplnej tmy. V následných nepokojoch administratíva pri vyšetrovaní okolností nehody dokonca oznámila smrť inžiniera Poincarého. Našťastie to bola chyba. Bezpečne vystúpil na zemský povrch a zistil veľkosť a príčiny katastrofy.

Dizertačná práca dala Henrimu Poincarému právo vyučovať na vysokých školách. A neváhal to využiť.

1. decembra 1879 odchádza do Caen, kde bol vymenovaný za lektora kurzu matematickej analýzy na Prírodovedeckej fakulte. Po odchode z Vesoulu sa už nikdy nevráti k práci banského inžiniera, ale stále bude uvedený v jeho oddelení a z času na čas dostane povýšenie.

V Canet sa Poincaré zoznámil so svojou budúcou manželkou Louise Poulain d'Andecy. 20. apríla 1881 sa konala ich svadba. Mali syna a tri dcéry.

Originalita, šírka a vysoká vedeckej úrovni Poincarého práca ho okamžite zaradila medzi najväčších matematikov v Európe a pritiahla pozornosť ďalších významných matematikov. V roku 1881 bol Poincaré pozvaný, aby sa stal učiteľom na Prírodovedeckej fakulte parížskej univerzity a pozvanie prijal. Paralelne v rokoch 1883 až 1897 vyučoval matematická analýza vo Vyššom Polytechnická škola.

V rokoch 1881-1882 vytvoril Poincaré nová sekcia matematika - kvalitatívna teória diferenciálnych rovníc. Ukázal, ako je možné bez riešenia rovníc (keďže to nie je vždy možné) získať prakticky dôležitá informácia o správaní sa rodiny riešení. Tento prístup s veľkým úspechom aplikoval na riešenie problémov nebeskej mechaniky a matematickej fyziky.

V priebehu 19. storočia sa prakticky všetci významní európski matematici podieľali na rozvoji teórie eliptických funkcií, ktorá sa ukázala ako mimoriadne užitočná pri riešení diferenciálnych rovníc. Napriek tomu tieto funkcie plne neospravedlňovali nádeje, ktoré sa do nich vkladali, a mnohí matematici začali uvažovať o tom, či by bolo možné triedu eliptických funkcií rozšíriť tak, aby sa nové funkcie dali aplikovať aj na tie rovnice, kde sú eliptické funkcie zbytočné.

Poincaré prvýkrát našiel túto myšlienku v článku Lazara Fuchsa, najvýznamnejšieho špecialistu v tých rokoch na lineárne diferenciálne rovnice (1880). V priebehu niekoľkých rokov Poincaré rozvinul Fuchsovu myšlienku ďaleko a vytvoril teóriu novej triedy funkcií, ktorú, s obvyklou Poincarého ľahostajnosťou k otázkam priority, navrhol nazvať fuchsovské funkcie – hoci mal na to všetky dôvody. trieda svoje vlastné meno. Prípad sa skončil tým, že Felix Klein navrhol názov „automorfné funkcie“, ktorý bol vo vede pevne stanovený. Poincaré odvodil expanziu týchto funkcií do radov, dokázal vetu o sčítaní a vetu o možnosti uniformizácie algebraických kriviek (teda ich reprezentáciu prostredníctvom automorfných funkcií; ide o Hilbertov 22. problém, ktorý riešil Poincaré v roku 1907). Tieto objavy „možno právom považovať za vrchol celého vývoja teórie analytických funkcií komplexnej premennej v 19. storočí“.

Pri rozvíjaní teórie automorfných funkcií Poincaré objavil ich súvislosť s geometriou Lobačevského, čo mu umožnilo prezentovať mnohé otázky teórie týchto funkcií na geometrický jazyk. Publikoval vizuálny model geometrie Lobačevského, pomocou ktorej ilustroval látku o teórii funkcií.

Po prácach Poincarého sa eliptické funkcie zmenili z prioritného smeru vedy na obmedzený. špeciálny prípad silnejší všeobecná teória. Automorfné funkcie objavené Poincareom umožňujú riešiť akúkoľvek lineárnu diferenciálnu rovnicu s algebraickými koeficientmi a sú široko používané v mnohých oblastiach exaktných vied.

Desaťročie po ukončení štúdia automorfných funkcií (1885-1895) sa Poincaré venoval riešeniu niekoľkých najťažšie úlohy astronómia a matematická fyzika. Skúmal stabilitu obrazcov planét vytvorených v kvapalnej (roztavenej) fáze a našiel okrem elipsoidných aj niekoľko ďalších možné čísla rovnováhu.

Keď bol Poincare ešte dieťaťom, majestátny pohľad na hviezdnu noc uchvátil jeho detskú myseľ. Neskôr v jednom zo svojich článkov napísal:

Hviezdy nám neposielajú len viditeľné a hmatateľné svetlo, ktoré ovplyvňuje naše telesné videnie; vyžarujú aj iné, jemnejšie svetlo, ktoré objasňuje našu myseľ.

Pravdepodobne to bolo toto rafinované „svetlo“ pochopenej pravdy, ktoré Poincaré videl svojim vnútorným zrakom, keď sa jeho záujem obrátil na zákony pohybu. nebeských telies.

V januári 1889 bolo do medzinárodnej súťaže vyhlásenej kráľom Oscarom II. prihlásených jedenásť prác. Porota súťaže uznala dvoch z nich za najlepších. Jedna práca patrila Paulovi Appelovi a volala sa „O integráloch funkcií s faktormi a o ich aplikácii na rozšírenie abelovských funkcií v r. trigonometrický radĎalšie dielo malo za motto úryvok z latinskej básne: „Nunquam praescriptos transibunt sidera fines“ – „Svietidlá nikdy neprekročia predpísané hranice.“ Išlo o memoáre Henri Poincareho, ktoré boli rozsiahlou štúdiou troch -body problem.Obe práce boli ocenené cenou na rovnaké dôvody. Priatelia zdieľali slávu a česť.

Jeden z dvoch sudcov, Mittag-Leffler, napísal o Poincarého práci:

Medzi najvýznamnejšie budú ocenené memoáre matematické objavy storočí.

Druhý sudca Weierstrass uviedol, že po práci Poincarého

začne Nová éra v dejinách nebeskej mechaniky.

Za tento úspech francúzska vláda udelila Poincaremu Rád čestnej légie.

Na jeseň roku 1886 viedol 32-ročný Poincaré katedru matematickej fyziky a teórie pravdepodobnosti na parížskej univerzite. Symbolom uznania Poincarého ako popredného francúzskeho matematika bolo jeho zvolenie za prezidenta Francúzskej matematickej spoločnosti v roku 1886 a za člena Parížskej akadémie vied v nasledujúcom roku.

V roku 1889 vyšiel Poincarého základný kurz matematickej fyziky v 10 zväzkoch.

Rovnako ako Euler, Poincare pre krátkodobý prehodnotil a aktualizoval matematický aparát nebeskej mechaniky, ktorý sa vyvíjal dve storočia, s využitím najnovších výdobytkov v matematike. V trojzväzkovom pojednaní "Nové metódy nebeskej mechaniky" (1892-1899) Poincare študoval periodické a asymptotické riešenia diferenciálnych rovníc, dokázal asymptotickú povahu niektorých radov, ktoré sú riešením parciálnych diferenciálnych rovníc, predstavil metódy malého parameter, metóda pevných bodov. Vlastní aj dôležité pre nebeskú mechaniku práce o stabilite pohybu a o rovnovážnych útvaroch gravitujúcej rotujúcej tekutiny. Metóda „integrálnych invariantov“, ktorú používa Poincaré, sa stala klasickým nástrojom teoretický výskum nielen v mechanike a astronómii, ale aj v statickej fyzike a kvantová mechanika. Prínos Henriho Poincareho v oblasti nebeskej mechaniky bol taký významný, že bol jednomyseľne schválený na uvoľnené miesto vedúceho oddelenia nebeskej mechaniky na Sorbonne. Profesor Poincaré od jesene 1896 po odchode z katedry matematickej fyziky a teórie pravdepodobnosti, ktorú viedol desať rokov, viedol kurzy niektorých tradičných sekcií nebeskej mechaniky.

Od roku 1893 je Poincaré členom prestížneho úradu pre zemepisné dĺžky (v roku 1899 bol zvolený za jeho prezidenta). Od roku 1896 prešiel na univerzitnú katedru nebeskej mechaniky, ktorú zastával až do konca svojho života. V tom istom období, pri pokračovaní v práci na astronómii, súčasne realizoval dlho premyslený plán vytvorenia kvalitnej geometrie, čiže topológie: od roku 1894 začal publikovať články o budovaní novej, mimoriadne perspektívnej vedy.

Predmet topológie jasne definoval Felix Klein vo svojom Erlangenskom programe (1872): je to geometria invariantov ľubovoľných spojitých transformácií, druh kvalitatívnej geometrie. Samotný termín „topológia“ navrhol Johann Benedict Listing ešte skôr. Niektorí dôležité pojmy predstavili Enrico Betti a Bernhard Riemann. Základ tejto vedy a dostatočne podrobne rozvinutý pre priestor ľubovoľného počtu rozmerov však vytvoril Poincaré.

V auguste 1900 viedol Poincaré logickú sekciu prvého svetového filozofického kongresu, ktorý sa konal v Paríži. Tam predniesol kľúčovú reč „O princípoch mechaniky“, kde načrtol svoju konvenčnú filozofiu: princípy vedy sú dočasné podmienené dohody prispôsobené skúsenostiam, ktoré však v skutočnosti nemajú žiadne priame analógy. Následne túto platformu podrobne zdôvodnil v knihách Science and Hypothesis (1902), The Value of Science (1905) a Science and Method (1908). Opísal v nich aj svoju víziu podstaty matematickej tvorivosti, v ktorej hrá hlavnú úlohu intuícia a logike je prisúdená úloha podkladať intuitívne vhľady. Jasný štýl a myšlienková hĺbka zabezpečili týmto knihám značnú popularitu, boli okamžite preložené do mnohých jazykov. V tom istom čase sa v Paríži konal druhý medzinárodný kongres matematikov, kde bol za predsedu zvolený Poincaré.

Hlavnou oblasťou záujmu Poincaré v 20. storočí bola fyzika (najmä elektromagnetizmus) a filozofia vedy. Poincare ukazuje hlboké pochopenie elektromagnetickej teórie, jeho bystré poznámky sú vysoko cenené a zvažované Lorentzom a ďalšími poprednými fyzikmi. Od roku 1890 publikoval Poincaré sériu článkov o Maxwellovej teórii av roku 1902 začal čítať prednášky o elektromagnetizme a rádiovej komunikácii. Vo svojich prácach z rokov 1904-1905 je Poincaré ďaleko pred Lorentzom v chápaní situácie, keďže v skutočnosti vytvoril matematické základy teórie relativity (fyzikálny základ tejto teórie vyvinul Einstein v roku 1905).

Ako člen Úradu pre zemepisné dĺžky sa Poincaré podieľal na meracích prácach tejto inštitúcie a publikoval niekoľko zmysluplných prác o problémoch geodézie, gravimetrie a teórie prílivu a odlivu.

Práve z iniciatívy Poincarého začal mladý Antoine Henri Becquerel v roku 1896 študovať súvislosť medzi fosforescenciou a röntgenovým žiarením a počas týchto experimentov bola objavená rádioaktivita zlúčenín uránu.

Poincaré ako prvý odvodil zákon útlmu rádiových vĺn.

V posledných dvoch rokoch svojho života sa Poincaré živo zaujímal o kvantovú teóriu. V podrobnom článku „On the Theory of Quanta“ (1911) dokázal, že je nemožné získať Planckov zákon o žiarení bez hypotézy o kvantách, čím pochoval všetky nádeje na nejaké zachovanie klasickej teórie.

V roku 1906 bol Poincaré zvolený za prezidenta Parížskej akadémie vied. V roku 1908 vážne ochorel a nemohol si sám prečítať svoju správu na štvrtom matematickom kongrese. Prvá operácia sa skončila úspešne, no po 4 rokoch sa Poincarého stav opäť zhoršil.

Henri Poincaré zomrel v Paríži po operácii embólie 17. júla 1912 vo veku 58 rokov. Bol pochovaný v rodinnom trezore na cintoríne Montparnasse.

Poincarého matematická činnosť mala interdisciplinárny charakter, vďaka čomu sa v tridsiatich rokoch jeho intenzívnej tvorivá činnosť zanechal základné diela takmer vo všetkých oblastiach matematiky. Poincarého diela, ktoré vydala Parížska akadémia vied v rokoch 1916-1956, pozostávajú z 11 zväzkov. Medzi jeho najväčšie úspechy:

  • vytvorenie topológie
  • kvalitatívna teória diferenciálnych rovníc
  • teória automorfných funkcií
  • vývoj nových, mimoriadne účinných metód nebeskej mechaniky
  • vytvorenie matematických základov teórie relativity
  • vizuálny model Lobačevského geometrie.

Vo všetkých rôznych oblastiach svojej práce dosiahol Poincaré dôležité a hlboké výsledky. Hoci jeho vedecké dedičstvo zahŕňa mnoho významných prác o „čistej matematike“, predsa len práce, ktorých výsledky majú priame aplikovaná aplikácia. Vidno to najmä v jeho dielach za posledných 15-20 rokov. Napriek tomu Poincarého objavy mali spravidla všeobecný charakter a neskôr sa úspešne uplatnili v iných oblastiach vedy.

Poincarého kreatívna metóda bola založená na vytvorení intuitívneho modelu nastoleného problému: vždy najprv úplne vyriešil problémy v hlave a až potom zapísal riešenie. Poincaré mal fenomenálnu pamäť a vedel od slova do slova citovať knihy, ktoré čítal, a rozhovory, ktoré čítal. Tiež nikdy nepracoval na jednej úlohe. dlho veriac, že ​​podvedomie už dostalo úlohu a pokračuje v práci, aj keď myslí na iné veci. Moje kreatívna metóda Poincare podrobne opísal v správe „Matematická tvorivosť“ (1908).

Paul Painlevé zhodnotil význam Poincarého pre vedu takto:

Všetko pochopil, všetko prehĺbil. S nezvyčajne vynaliezavou mysľou nepoznal hranice svojej inšpirácie, neúnavne razil nové cesty a v abstraktnom svete matematiky opakovane objavoval neznáme oblasti. Všade, čo preniklo ľudská myseľ bez ohľadu na to, aká ťažká a tŕnistá bola jeho cesta – či už ide o problémy bezdrôtovej telegrafie, röntgenové žiarenie alebo pôvod Zeme - Henri Poincaré kráčal vedľa ... Spolu s veľkým francúzskym matematikom nás opustil jediný človek, ktorého myseľ dokázala obsiahnuť všetko, čo vytvorila myseľ iných ľudí, preniknúť do samotnej podstaty všetkého, čo človek myšlienka dnes pochopila a vidí v nej niečo nové.

Henri Poincare bol členom 22 akadémií a čestným doktorom 8 univerzít.

Ocenenia a tituly, ktoré získal Poincaré:

  • 1885: Ponceletova cena, Parížska akadémia vied
  • 1886: zvolený za prezidenta Francúzskej matematickej spoločnosti
  • 1887: zvolený za člena Parížskej akadémie vied
  • 1889: cena za víťazstvo v r matematická súťažŠvédsky kráľ Oscar II
  • 1889: Rád čestnej légie
  • 1893: zvolený za člena Úradu pre zemepisné dĺžky (toto je historický názov Parížskeho inštitútu nebeskej mechaniky)
  • 1894: zvolený za zahraničného člena Kráľovskej spoločnosti v Londýne
  • 1895: zvolený za zahraničného dopisujúceho člena Petrohradskej akadémie vied
  • 1896: Cena Jeana Reynauda, ​​Parížska akadémia vied
  • 1896: zvolený za prezidenta Francúzskej astronomickej spoločnosti
  • 1899: Cena Americkej filozofickej spoločnosti
  • 1900: Zlatá medaila Kráľovskej astronomickej spoločnosti, Londýn
  • 1901: Silvestrovská medaila, Kráľovská spoločnosť, Londýn
  • 1903: Zlatá medaila fond pomenovaný po N.I. Lobačevskij (Fyzikálna a matematická spoločnosť Kazaň), ako recenzent Davida Hilberta
  • 1905: cena Jánosa a Farkasa Bolyaiovcov, Maďarská akadémia vied
  • 1905: Matteucciho medaila, Talianska vedecká spoločnosť
  • 1906: zvolený za predsedu Parížskej akadémie vied
  • 1908: zvolený za člena Francúzska akadémia
  • 1909: zlatá medaila, Francúzska asociácia na podporu vedy
  • 1911: medaila Katherine Bruce, Pacifická astronomická spoločnosť
  • 1912: zvolený za riaditeľa Francúzskej akadémie

Pomenovaný po Poincaré:

  • kráter na opačná strana Mesiac.
  • asteroid
  • Medzinárodná Poincareho cena za prácu v matematickej fyzike
  • Ústav matematiky a teoretickej fyziky v Paríži
  • univerzite v Nancy.
  • ulica v Paríži

Nasledujúce matematické objekty nesú meno Poincaré:

  • Poincareho dohad
  • Skupina Poincaré
  • Poincarého dualita
  • Poincarého lemma
  • Poincarého metrika
  • Poincarého model Lobačevského priestoru
  • Poincaré-Dulac normálna forma
  • Poincarého mapovanie
  • Poincarého posledná veta
  • Poincarého sféra
  • Poincareho-Bendixonova veta
  • Poincarého-Volterrova veta
  • Poincarého veta o vektorovom poli
  • Poincareho teorém o recidíve
  • Poincarého veta o rýchlosti rastu celej funkcie
  • Poincarého veta o klasifikácii kruhových homeomorfizmov
  • Poincaré - Birkhoff - Wittova veta
  • Poincarého-Hopfova veta
  • Poincarého komplex
  • Poincare odpočet
  • Poincarého nerovnosti
  • Poincaré - Einsteinova synchronizácia
  • Poincarého-Lelonova rovnica
  • modulárna Poincarého forma
  • Poincarého metrika
  • Poincaré priestory
  • prevádzkovateľ Poincaré - Steklova
  • Poincarého symetria atď.

Na základe materiálov z Wikipédie, stránky eqworld.ipmnet.ru a knihy „The Line of Great Mathematicians“ (Varšava, ed. Nasha Ksengarnya, 1970).

V každom zo svojich diel sa Poincaremu podarilo dosiahnuť významné výsledky. Uplatňuje sa hlavná aplikácia jeho úspechov. S jeho všeobecný, diela Henriho Poincarého neskôr poslúžili rozvoju vedy, využívali sa a dodnes využívajú v mnohých vedeckých oblastiach.

Detstvo

Henri Poincaré sa narodil 29. 4. 1854 v malom francúzskom mestečku Cite Ducal neďaleko Nancy v rodine lekára a učiteľa lekárskej fakulty Leona Poincarého a Eugenie Lanois, ktorí sa venovali výlučne domácim prácam a deťom. Boli tam dve deti: Henri a Alina. Malý Henri už od útleho veku trpí ťažkou neprítomnosťou. Tá ho bude sprevádzať celý život. Vtedy si nikto neuvedomuje, že tento nedostatok svedčí o jeho talente ponoriť sa do svojich myšlienok, analyzovať a premýšľať.

chlapec v nízky vek ochoreli na záškrt. Choroba spôsobila komplikáciu a niekoľko mesiacov dieťa nemohlo chodiť ani rozprávať. Henri si začal viac všímať zvuky a v priebehu rokov to vyústilo do toho, že si začal zvuky spájať s určitou farbou. Mnoho detí túto schopnosť má, no dozrievaním sa vytráca. S Poincarém zostala po zvyšok svojho života.

Chlapec sa časom prebral, začal chodiť a rozprávať, no fyzicky bol veľmi slabý. Choroba ho zmenila aj vnútorne: stal sa plachým a bojazlivým. Doma sa s ním učil vtedy najvzdelanejší A. Ginzelin. Je zaujímavé, že bez ohľadu na to, akú vedu študovali, Henri málokedy niečo napísal, dokonale v duchu počítal, nebol nútený robiť domáca úloha a nezaťažené zbytočnými informáciami. Všetky hodiny sa mohli zdať iba rozhovorom medzi dospelým a dieťaťom o všetkom na svete. Takéto aktivity však prispeli k zlepšeniu už aj tak dobrej sluchovej pamäte. Ukázalo sa, že pôda je „úrodná“ a z chorobne bojazlivého malého chlapca vyrástol brilantný vedec s vlastným individuálnym správaním. Mimochodom, nechuť k akémukoľvek písaniu Julesovi Henrimu zostane až do konca života.

Henri zvládol vedomosti v domácej škole tak dobre, že okamžite nastúpil do 9. ročníka. Mal len niečo vyše 8 rokov. Hodiny lýcea sa v tom čase považovali od 10 do 1. Prvá bola podobná našej jedenástej, maturite. Učitelia lýcea v Nancy boli na neho hrdí. Písal vynikajúce eseje a prezentácie, bez problémov zvládol všetky matematické úlohy. Matematika ho však v tom čase príliš nezamestnávala. Učiteľ matematiky mu veštil veľkú budúcnosť, no Poincaré sa viac venuje literatúre a presúva sa na humanitný odbor.

19. júna 1870 sa začala vojna medzi Francúzskom a Pruskom, ktorá priniesla Francúzom sklamanie a smútok. Henri v tomto období aktívne pomáha svojmu otcovi, ktorý stojí na čele celomestskej medicíny pre prácu s ranenými vojakmi. Ten chlap vykonáva povinnosti asistenta na ambulancii a osobného tajomníka.

Udalosti sa rýchlo rozvíjajú. Dobytie mesta Nemcami, potom vyhlásenie Komúny, prelet vrcholu Thiers a májový „krvavý týždeň“ šestnásťročného chlapca šokovali. Dizertačná práca "Ako môže povstať národ?" na konci gymnázia odrážal všetky jeho skúsenosti a myšlienky o vlasti.

8.5.1871 zložil skúšku bakalára literatúry na univerzite so známkou "dobrý". Zdalo by sa, že filologická fakulta je pred ním, ale Poincaré 11.7.1871 robí skúšky na bakalára. prírodné vedy. Matematika takmer zlyhala kvôli tej istej legendárnej neprítomnosti. Jules Henri meškal na skúšku, bol zmätený a začal rozprávať niečo úplne iné, materiál, ktorý sa ho netýkal skúšobná otázka. K neúspechu sa pristupovalo s porozumením, pretože vedeli o vynikajúcich schopnostiach Henriho. Bol prijatý na ústnu skúšku, kde sa ukázal v celej svojej nádhere. Získal bakalársky titul z prírodných vied.

Študuje v triede elementárnej matematiky, Poincarého štúdiá doplnková literatúra a opakovane vyhráva všeobecné matematické súťaže.

Štúdium na polytechnickej a baníckej škole

Od jesene 1873 bol Poincaré študentom Polytechnickej školy. Najprv sa dostal na čelo rebríčka najlepších, neskôr prichádza o vedúce pozície kvôli niektorým predmetom, ktoré neberie vážne. Ide o kresbu, kreslenie a vojenské umenie. Maturanti na druhom mieste. Potom vstúpi do Baníckej školy, ktorá bola v tom čase považovaná za veľmi prestížnu vzdelávaciu inštitúciu. Tam sa venuje vedeckému výskumu v oblasti kryštalografie.

V roku 1879 na Baníckej škole pod vedením Ermita obhájil doktorandskú dizertačnú prácu, ktorú schválil profesor G. Darboux zo Sorbonny. Profesor veril, že v jednej práci Poincaré vypracoval materiál a predložil nápady na niekoľko dizertačných prác.

Od apríla 1879 pracuje Poincaré ako banský inžinier. Po jednom z výbuchov v bani, keď zomreli ľudia, zostupuje na miesto výbuchu a zisťuje, prečo k tragédii došlo a aké sú jej rozmery. Po obhajobe dizertačnej práce vyučovacej činnosti. Pracuje v Káne na podložke. analýzy na Prírodovedeckej fakulte.

Rodinný život

Bezhraničná láska k matematike pred ním nezakrýva ďalšiu, nemenej dôležitú - lásku k žene. 20.4.1881 Henri Poincaré a Louise Paulin d "Andesy sú zákonne zosobášení. V Paríži sa konala veľkolepá svadba. Najprv dlho neboli žiadne deti, potom sa v roku 1887 narodilo dlho očakávané dievčatko, ktoré dostalo meno Jeanne, o dva roky neskôr sa narodila Yvonne, potom - Henriette. Boh posiela manželom Poincareovcov ďalšieho syna. Leon sa narodil dva roky po Henriete.

Rodinný život matematika bol plný pokoja a lásky. V mnohých ohľadoch, vďaka tomu, že madame Poincaré udržiavala priaznivú atmosféru okolo svojho manžela a v rodine, sa mu podarilo vykonať také „gigantické myšlienkové dielo“.

Úspech v matematike

Objavenie sa celej série poznámok v časopise "Compres Rendus" (Francúzsko) o fuchsovských funkciách priťahuje pozornosť ctihodných matematikov Weierstrassa, S. Kovalevskej a vyvoláva skutočný záujem vo vedeckom svete. Nasleduje päť ďalších zaujímavých prác na rovnakú tému.

Po svojom objave automorfných funkcií získa matematik miesto učiteľa na univerzite v Paríži. Dvadsaťsedemročný vedec sa tam po presťahovaní stará o svoju rodinu, vyučuje a aktívne spolupracuje s novými mladými matematikmi Paulom Appelom a Emile Picardom. Ich mentorom je profesor Sh. Hermit.

V Paríži je od 4 hodín publikovaná práca Poincarého „O krivkách definovaných diferenciálnymi rovnicami“ (1882-1886).Pred vedcom bola táto metóda ignorovaná.Položil základy teórie stability diferenciálnych rovníc s ohľadom na počiatočné podmienky a malé parametre.V roku 1886 sa J. A. Poincaré stal vedúcim Katedry matematickej fyziky a teórie pravdepodobnosti a keď dovŕšil 33 rokov, stal sa členom Francúzskej akadémie vied.

Celý jeho výskum viedol výskumníka k topológii. Pripisuje sa mu zavedenie takých pojmov, ako sú Bettiho čísla, základná skupina, dokázal Eulerov-Poincarého vzorec a dal formuláciu všeobecný pojem rozmery. Urobil mnoho objavov v algebraickej topológii, v diferenciálnej geometrii, v teórii pravdepodobnosti a ďalších. atď. Napísal práce na podložení Dirichletovho princípu.

Pokroky v nebeskej mechanike

Od detstva bol Poincaré fascinovaný hviezdami a začal sa zaujímať o zákony, podľa ktorých sa nebeské telesá pohybujú. Jeho dielo „Svietidlá nikdy neprekročia predpísané hranice“ v roku 1889 získalo ocenenie medzinárodná súťaž. Bolo napísané pojednanie "Nové metódy nebeskej mechaniky" (v 3 zväzkoch). Boli publikované významné práce o stabilite pohybu a o rovnovážnych obrazcoch gravitujúcej rotujúcej tekutiny, bola zavedená metóda „integrálnych invariantov“ a mnohé ďalšie. atď. Od roku 1896 je Poincaré vedúcim katedry nebeskej mechaniky na univerzite Sorbonna.

Úspechy vo fyzike

Poincarého vplyv na rozvoj fyziky je obrovský. Dávno pred Einsteinom, v rokoch 1897 - 1905, vo svojich článkoch, najmä v diele „Meranie času“, odhalil niektoré ustanovenia špeciálnej teórie relativity. Okrem toho mal veľký záujem o prácu so študentmi. Čítal sa veľmi objemný kurz prednášok z fyziky, ktorý sa neskôr včlenil do dvanásťzväzkového vydania. Dotklo sa všetkých najrelevantnejších vedeckých poznatkov a ponúkol svoj vlastný prístup k riešeniu. Mnohé zo záverov iných vedcov Poincaré predpokladal oveľa skôr.

1902 – Vychádza „Veda a hypotéza“, čo pobúrilo mnohých vedcov. 1904 - Poincaré mal prednášku v USA (St. Louis), kde sa blysol. Vo svojom článku „Notes of the Academy of Sciences“ (1905) dokázal invariantnosť Maxwellových rovníc vzhľadom na Lorentzove transformácie. Podľa M. Borna teória relativity nie je zásluhou jedného vedca, ale výsledkom kolektívnej práce geniálnych vedcov, z ktorých každý k nej prispel. A. Poincaré k nim nepochybne patrí.

Poincare - Hamilton - Perelman

Francúzski vedci predložili mnohé zaujímavé hypotézy. Jedna z nich sa nazýva Poincarého hypotéza. Vo svojej pôvodnej podobe uvádza, že každá jednoducho spojená kompaktná 3-roztoka bez hraníc je homeomorfná na 3-guľu. Podľa amerického vedca Marcusa Du Sotoya (Oxford) je Poincarého hypotéza „ústredným problémom matematiky a fyziky, pokusom pochopiť, akou formou môže byť vesmír...“. Hypotéza bola zaradená do zlatého zoznamu výziev siedmich tisícročí, za riešenie každej z nich Clay Institute vypísal odmenu 1 milión amerických dolárov.

Vznikla v roku 1904 a dlho nepriťahovala osobitnú pozornosť. Záujem o to vzbudil Henryho Whiteheada (Anglicko), ktorý oznámil svoj dôkaz. Ukázalo sa, že nesprávne. Odvtedy sa o to pokúšali mnohí, najmä v 60. rokoch minulého storočia. Existovalo veľké množstvo dôkazov, ktoré sa nakoniec ukázali ako chybné.

Nášmu krajanovi Perelmanovi sa podarilo dokázať Poincarého dohad. Rus publikoval svoju prácu v roku 2004, bol ocenený medzinárodné ocenenie Fieldsovu medailu a v roku 2010 Matematický ústav Clay udelil Grigorymu Perelmanovi cenu 1 milión dolárov za preukázanie tohto problému tisícročia. Perelman odmietol všetky ocenenia.

Na dôkaze pracoval aj americký matematik Hamilton, ktorý bez toho, aby svoju prácu dokončil do konca, ho to prestáva zaujímať. V roku 2011 dostal R. Hamilton na naliehanie Grigorija Perelmana cenu 1 000 000 dolárov za vytvorenie matematická teória, sčasti využívaný G. Perelmanom.

Ocenenia a tituly

Prednosti Poincarého boli ocenené. Je držiteľom viacerých ocenení: Poisele (1885), švédsky kráľ Oscar II. (1889), Jean Reino z Parížskej akadémie vied (1896), Boya z Maďarskej akadémie vied (1905). Ocenený medailami: Royal Astronomical Society of London (1900), im. J. Sylvester z Kráľovskej spoločnosti v Londýne (1901) a i. Mnoho vedeckých francúzskych, britských a Ruské spoločnosti a akadémie považovali za česť byť členom ich radov.

Veľký vedec zomrel v Paríži 17. júla 1912, mal len 58 rokov. Poincare bol pochovaný v rodinnej krypte na cintoríne Montparnasse. Jeden z mesačné krátery a asteroid, Parížsky matematický inštitút, ulica v Paríži a celý riadok matematické pojmy a úlohy.

(1854-1912) francúzsky matematik

Jules Henri Poincaré sa narodil 29. apríla 1854 v Nancy. administratívne centrum oddelenie Meurthe a Moselle, v rodine lekára Leona Poincarého. Matka Evgenia Lanois zasvätila celý svoj život výchove svojho syna Henriho a dcéry Aliny, ktorá bola od Henriho o dva roky mladšia.

Jeho prvý učiteľ Alfons Ginzelin, ktorý býval vedľa, pracoval ako inšpektor nižších ročníkov lýcea. Mal originálnu pedagogiku: rozprával o všetkom – o histórii a matematike, paleontológii aj gramatike a Henri počúval a učil sa naspamäť. Pravdepodobne od tej doby začal pohŕdať záznamami a upevňoval vedomosti na papieri.

Henri bol v deviatom ročníku, keď ho poslali na Nancy Lyceum. Pri pohovore ukázal také dobré „domáce“ vedomosti, že ho hneď zaradili do deviatej triedy. Henri sa učil veľmi dobre, bol prvým študentom v triede. Vo štvrtej triede učitelia hovoria, že z neho bude skvelý matematik, no jeho rodina trvá na liberálnom vzdelávaní. Mladý muž vyštuduje lýceum a robí skúšky na bakalára literatúry a o dva mesiace neskôr na bakalára vied. V doplnkovej triede lýcea študuje v triede elementárnej matematiky, pripravuje sa na skúšky v r. stredná škola, matematika ho už úplne chytila ​​a vyhráva súťaž v elementárnej matematike, stáva sa najlepším mladý matematik Francúzsko.

V roku 1873 vstúpil 19-ročný Henri Poincare na Ecole Polytechnique, jednu z najprestížnejších vzdelávacích inštitúcií vo Francúzsku. Jeho autorita medzi rovesníkmi je nepopierateľná a v jednom z konfliktov medzi študentmi a profesorom matematiky Henri položí toho druhého na obe lopatky, čím dokazuje, že profesor nesprávne formuloval otázku na skúšku.

Po polytechnickej škole ide Jules Henri Poincare študovať na banícku školu. Tam má rád kryštalografiu, ktorá je spojená s teóriou grúp, ktorej sa neskôr nadchne. Poincaré vyštuduje banícku školu a stane sa banským inžinierom v bani Vehaul. Tam sa takmer stal nešťastím: vzduch vybuchol a zomrelo 16 baníkov.

Obhajoba dizertačnej práce mu otvára cestu na univerzitu a z bane sa lúči s povolaním banského inžiniera. Jeho cesta vedie z východu na západ, do mesta Caen, jedného z najučenejších miest vo Francúzsku. Prednášky Henriho Poincareho na univerzite nevzbudzujú medzi študentmi nadšenie. Predmetom jeho úvah sú diferenciálne rovnice. Poincaré v tomto smere veľa pracuje, objavuje nový druh funkcií a jeho meno sa stalo medzi európskymi matematikmi natoľko známe, že bol okamžite pozvaný na Univerzitu v Paríži na Prírodovedeckú fakultu.

Ak si matematika podmanila myseľ a intelekt Henriho Poincarého, potom si jeho srdce podmanil šarmantný Paulin d'Andesy, 20. apríla 1881 sa v Paríži konala ich svadba.Pár Poincare dnes žije v Paríži, v Latinskej štvrti.

V októbri 1881 bol mladý vedec pozvaný vyučovať na univerzite. Charles Hermite, známy po celej Európe, tam berie na všetky matematické stretnutia troch mladých učiteľov matematiky na Sorbonne – Picarda, Appela a Poincarého. Charles Hermite ich uvádza do svetla matematiky.

Sláva Julesa Henriho Poincareho rastie, píše články v najviac rôznych odboroch matematiky. Je prirovnávaný k veľkému Cauchymu. Teraz sa matematici, ktorí prídu do Paríža, chcú stretnúť s Henrim Poincaré a prediskutovať s ním matematické problémy.

V roku 1886 sa stal profesorom na Sorbonne, získal katedru matematickej fyziky a teórie pravdepodobnosti a o rok neskôr bol zvolený do Akadémie vied.

V roku 1889 dostali Henri Poincaré a Paul Appel, dvaja priatelia, švédskeho kráľa Oscara II. za vyriešenie problému troch telies. Zásluhu na usporiadaní tejto súťaže mal slávny švédsky matematik Mittag-Leffler a ním založený medzinárodný časopis Acta mathematica. Parížska univerzita ponúka Poincarému katedru nebeskej mechaniky po smrti F. Tisseranda, autora štvorzväzkového pojednania o nebeskej mechanike. Pozornosť Henriho Poincarého sa sústreďuje na novú vedu, vedu 20. storočia – topológiu.

Slávny matematik sa nemohol nestarať o všeobecné problémy vedy. Všetko, čo povedal, je aktuálne dodnes. Doteraz sa vo vedeckom svete vedú spory o to, čo je dôležitejšie - aplikovaná veda alebo základné.

Henri a Paulin spočiatku dlho nemali deti. Potom, v roku 1887, sa narodila Jeanne, o dva roky neskôr - Yvonne, o dva roky neskôr - Henrietta a o dva roky neskôr - syn Leon. Život rodiny plynul ticho a pokojne. Intenzívna práca Poincarého by bola jednoducho nemysliteľná bez prísneho režimu. Pauline „obklopila svojho manžela rodinnou atmosférou, hlboko pokojnou a tichou, ktorá mu jediná umožňuje robiť obrovské myšlienkové dielo,“ napísal vo svojich spomienkach jeho priateľ Appel.

Prišiel nový vek. 6. augusta 1900 začal v Paríži v Palais des Congrès pracovať druhý medzinárodný kongres matematikov, za jeho predsedu bol zvolený Henri Poincare a fyzici ho zvolili za podpredsedu Medzinárodného fyzikálneho kongresu. Slávny francúzsky matematik a teoretický fyzik je skutočným lídrom svetovej vedy. Medzi tých, ktorým teória relativity vďačí za svoj vzhľad, spolu s veľkým Einsteinom menujú aj Henriho Poincarého.

Jeho práca v mnohých oblastiach matematiky a v teoretickej fyzike ho prirodzene priviedla k všeobecnému filozofické problémy veda, jeho myšlienky sú uvedené v knihách "Veda a hypotéza", "Veda a metóda", "Hodnota vedy". Diela Henriho Poincarého vyvolali vo vedeckých kruhoch búrku. Bolo veľa odporcov jeho názorov. Veda pre neho nie je žulový panteón, ale večne žijúci a meniaci sa organizmus, keď sa rodia nové teórie. Dnes sú nové, zajtra sú zastarané. V teórii, ktorá zomiera, zostáva zrnko pravdy.

Vedecké objavy Julesa Henriho Poincareho v matematike a fyzike sú o mnoho rokov pred vedou, a to v úplne iných smeroch.

Často cestuje na medzinárodné kongresy, veľa hovorí, veľa píše (asi 500 prác) a píše rýchlo, takmer nikdy neopravuje napísané. Je mu vyčítané, že jeho dôkazy nie sú dostatočne prísne, ako príklad uvádzajú skvelých matematikov nemecká škola ktorí sa vyznačovali pedantnosťou.

V roku 1908 bola v Ríme na IV. medzinárodnom matematickom kongrese prezentovaná Poincarého správa „Budúcnosť matematiky“, ktorú prečítal ďalší slávny francúzsky matematik – Gaston Darboux. A sám Poincare bol v nemocnici. Zdalo sa, že choroba na chvíľu ustúpila, no lekári trvali na operácii. Podarilo sa, ale 17. júla sa vedec necítil dobre a o 15 minút neskôr zomrel na upchatie ciev. Nemohol som uveriť, že živý, impulzívny Henri Poincaré, táto sopka myšlienok a problémov, svetoznáma osobnosť svetovej vedy, už neexistuje. Mal len 58 rokov.

Henri Poincaré je vynikajúci francúzsky vedec širokého profilu, ktorý výrazne prispel k mnohým odvetviam matematiky, fyziky a mechaniky. Zakladateľ kvalitatívnych metód v teórii diferenciálnych rovníc a topológie. Vytvoril základy teórie stability pohybu. V jeho článkoch, pred prácami A. Einsteina, boli formulované hlavné ustanovenia špeciálnej teórie relativity, ako podmienenosť konceptu simultánnosti, princíp relativity, stálosť rýchlosti svetla, synchronizácia hodín svetelné signály, Lorentzove transformácie, invariantnosť Maxwellových rovníc atď. Vyvinul a aplikoval metódu malých parametrov na problémy nebeskej mechaniky, vykonal klasickú štúdiu problému troch telies. Vo filozofii vytvoril nový smer, nazývaný konvenčnosť.

Detstvo a domáce vzdelávanie

Henri Poincaré sa narodil 29. apríla 1854 v Nancy (Lotrinsko, Francúzsko). Jeho 26-ročný otec Leon Poincare úspešne spája povinnosti praktického lekára s laboratórnym výskumom a prednáškami na Lekárskej fakulte. Madame Poincare, Eugenie Lanois, strávila celý deň v problémoch. Celý svoj život venovala výlučne výchove detí - syna Henriho a dcéry Aliny. Nezvyčajné rozptýlenie malého Henriho prekvapí a znepokojí príbuzných. Tohto nedostatku sa už nikdy nezbaví a o roztržitosti slávneho Poincarého sa budú časom rozprávať celé legendy. Nikto si ešte neuvedomuje, že Henriho roztržitosť naznačuje vrodenú schopnosť takmer úplne sa odpútať od okolitej reality a hlboko sa stiahnuť do svojho vnútorného sveta.

Henri, ktorý ochorel na záškrt, sa na niekoľko mesiacov zmenil na slabého väzňa pripútaného na lôžko s pečaťou ticha na perách - choroba bola komplikovaná paralýzou nôh a mäkkého podnebia. Do tela vyčerpaného chorobou sa veľmi pomaly vracali sily. Ochrnutie nôh ustúpilo rýchlejšie, ale prešli mesiace a Henri stále onemel. Začal si všímať najmä zvukovú stránku života, ktorá prúdi veľmi blízko, za dverami miestnosti. Povesť sa stala jediným spojivom medzi ním a zvyškom domu. Henri sa stal schránkou pre nevyslovené zvuky. O mnoho rokov neskôr si psychológovia, ktorí skúmajú skvelého vedca, všimnú v ňom zriedkavú vlastnosť - farebné vnímanie zvukov. Každá samohláska je v Poincaré spojená s nejakou farbou. Zvyčajne je táto schopnosť, ak existuje, najvýraznejšia v detstve. Henri Poincaré si ho zachoval až do konca života.

Našťastie, najhoršie obavy sa nenaplnili: Henri získal schopnosť rozprávať. Fyzická slabosť však veľmi dlho nezmizla. Všetci si všimli, že po chorobe sa Henri veľmi zmenil nielen navonok, ale aj vnútorne. Stal sa bojazlivým, mäkkým a plachým. Chorobou oslabený Henri sa vzdeláva doma u Alphonsea Ginzelina, dlhoročného priateľa rodiny Poincareovcov - vzdelaného a erudovaného človeka, rodeného učiteľa. Lekcia po lekcii Henri prešiel akýmsi tréningovým kurzom. Svoju pozornosť neobišli ani biológiu, geografiu, históriu, gramatické pravidlá, štyri kroky počtov. Učiteľ, nie bez prekvapenia, bol presvedčený, že Henri odviedol dobrú prácu, keď v duchu počítal. Ale bez ohľadu na to, čo robili, Henri len zriedka musel vziať do ruky pero alebo ceruzku. Nežiadali od neho písomné úlohy, nezaťažovali ho rutinou. Vonkajšiemu pozorovateľovi by sa mohlo zdať, že učiteľ sa so svojím žiakom jednoducho rozpráva o všeličom. Henriho výborná sluchová pamäť sa od prírody týmito cvičeniami ešte viac posilnila a vycibrila. Skúsenosť asimilácie vedomostí takmer bez fixovania na papier, s minimom písomnej práce, ktorá padla na „úrodnú“ pôdu, prerástla do hlboko svojského, ostro individuálneho spôsobu. Do konca života zostane ak nie znechutením, tak aspoň pohŕdaním písaním, procesom grafického upevňovania vedomostí. Všetky nasledujúce roky štúdia nedokázali túto jeho črtu napraviť.

Vzdelávanie na lýceu. Vojna medzi Francúzskom a Pruskom. Krvavý týždeň. Skúšky

Dobrá domáca príprava umožnila Henrimu nastúpiť do deviateho ročníka lýcea na osem a pol roka (triedy sa počítajú v opačnom poradí – od desiateho, základného, ​​po prvý, najstarší ročník). Učiteľom lýcea Nancy sa pilný a zvedavý študent potešil. Esej vo francúzštine, ktorú napísal na konci deviateho ročníka, nazval profesor lýcea „malým majstrovským dielom“ pre jej štýl a inšpiratívne a emotívne podanie. Matematika, či skôr aritmetika, sa mu nedotkla duše, hoci si s prednesenou látkou poradil bez väčších ťažkostí. Ale jedného dňa, keď bol Henri vo štvrtej triede, prišiel do Poincarého domu jeden z učiteľov lýcea. Veľmi vzrušený povedal hostiteľke, ktorá ho stretla: "Madam, váš syn bude matematik!" A keďže na tvári Madame Puncaré nebolo vidieť ani potešenie, ani prekvapenie, novonarodený prorok sa ponáhľal dodať: "Myslím, že bude skvelý matematik!"

Napriek povzbudivým a jednoznačným úspechom v matematike prechádza na katedru literatúry. Zrejme to bola túžba jeho rodičov, ktorí verili, že ich syn musí určite získať úplné slobodné umelecké vzdelanie. Henri intenzívne študuje latinčinu, študuje starú i novú klasiku.

19. júla 1870 francúzska vláda vyhlasuje vojnu Prusku. V hlavnom meste a na oddeleniach vládne povznesenie a všeobecné nadšenie. Nikto nepochybuje o ľahkom a rýchlom víťazstve osvieteného Francúzska nad barbarským Pruskom. Ako nečakané a strašné odhalenie prichádzajú Francúzi k poznaniu, že krajina je na vojnu úplne nepripravená. Parížske noviny stále nadšene kričia o víťazstvách francúzskych zbraní a o zvyškoch porazených, vyčerpaných nerovné bitky francúzske časti.

V týchto kruté dni Leon Poincaré ako člen mestskej samosprávy viedol celú zdravotnícku jednotku, ktorá slúžila raneným. Šestnásťročný Henri, ktorému sa zatiaľ nedá dovolať vojenská služba, je nerozlučne so svojím otcom ako dobrovoľná sekretárka a ambulantná asistentka. 14. augusta vstúpili nemecké jednotky do mesta a 18. marca došlo v Paríži k povstaniu a bola vyhlásená moc Komuny. Vláda vedená Thiersom utiekla do Versailles. Teraz už obliehanie Paríža nevykonávajú Prusi, ale vládne vojská, ktoré ho zavŕšia koncom mája „krvavým týždňom“. Všetky tieto udalosti sú pred Henriho šokovanou mysľou prenášané akýmsi vírom.

Na znepokojujúcej jari roku 1871 Henri uvažuje o dizertačnej práci, ktorú má odovzdať na konci prvej triedy. Téma, ktorú si zvolil, hovorí sama za seba: "Ako môže povstať národ?" Na stránkach študentský zápisník jeho čisté a vznešené myšlienky sa odrážajú, jeho bolesť a úzkosť o porazenú vlasť sú skryté.

5. augusta 1871 študent lýcea Poincare úspešne zložil skúšky na bakalára literatúry so známkou „dobrý“. Jeho latinská skladba prekonala aj francúzštinu a zaslúžila si najvyššiu známku. Rad francúzskych filológov mohol byť doplnený o veľmi talentovaného, ​​vynikajúceho mysliteľa, keby si Henri vybral filologickú fakultu univerzity. Ale tieto nádeje niektorých učiteľov lýcea neboli predurčené naplniť sa. O niekoľko dní neskôr Henri vyjadril svoju túžbu zúčastniť sa skúšok na titul bakalár prírodných vied.

Skúška sa konala 7. novembra 1871. Poincaré ju absolvoval, ale len s hodnotením „uspokojivý“. Jeho písomná práca z matematiky zlyhala, čo Henri jednoducho zlyhal. Príbeh tohto incidentu je nasledovný: Henri, ktorý meškal na skúšku, bol veľmi vzrušený a znepokojený, a preto tejto úlohe dobre nerozumel. Bolo potrebné odvodiť vzorec pre súčet geometrickej progresie. Poincaré však odbočil od témy a začal klásť úplne inú otázku. Vo výsledku si dielo, ktoré napísal, zaslúžilo len neuspokojivé hodnotenie. Podľa formálnych pravidiel musel Henri v tomto prípade zo skúšky odstúpiť. No sláva jeho nezvyčajných matematických schopností sa dostala aj na múry univerzity, kde sa konali bakalárske skúšky. Univerzitní profesori považovali jeho zlyhanie za nešťastné nedorozumenie a v záujme spravodlivosti zatvárali oči nad niektorým porušením formálnych kánonov. Nemuseli to ľutovať, keď sa zúčastnili ústnej skúšky. Henri odpovedal sebavedomo a brilantne, demonštrujúc plynulosť v látke. Bol mu udelený titul bakalár prírodných vied.

Po získaní titulu bakalár prírodných vied Henri vstupuje do triedy základnej matematiky. Až teraz sa skutočne plne a nezištne odovzdáva svojmu budúcemu povolaniu. Keďže sa neuspokojil s odporúčanými učebnicami, študuje serióznejšiu matematickú literatúru: Roucheovu „Geometriu“, Josepha Bertranda „Algebru“, Duhamelovu „Analýzu“, Challovu „Vyššiu geometriu“.

Dva budúce leto Roky 1872 a 1873 boli poznačené tým, že Henri Poincaré obsadil prvé miesto vo Všeobecnej súťaži v elementárnej matematike a vo Všeobecnej súťaži v špeciálnej matematike.

Vzdelávanie na Polytechnickej škole a na Baníckej škole. Práca ako banský inžinier

V októbri 1873 sa Henri stal študentom Polytechnickej školy, ktorá získavala a pripravovala uchádzačov na najvyššie technické posty v štátnom aparáte a v armáde. Po prijímacích skúškach sa Poincaré dostane na vrchol zoznamu najlepší študentiškolu, ale potom ju postupne stráca. Bolo to spôsobené takými predmetmi, ako sú vojenské záležitosti, navrhovanie a kreslenie. Rovnako ako na lýceu, Henri nevykazuje žiadne známky umeleckého talentu. Dokonca aj na hodinách matematiky, ak nakreslí na tabuľu rovné čiary, ktoré sa zbiehajú v jednom bode, potom sa ukáže, že nie sú ani rovné, ani sa nezbiehajú.

Na prvom mieste prichádza priateľ Poincaré - Bonfoy, ktorý dostal kompletná zbierka Laplaceove práce, tradične oceňované najlepším študentom Polytechnickej školy z Akadémie vied. Poincaré je na druhom mieste, no Henri je pred všetkými v základných fyzikálnych a matematických disciplínach a v chémii. Všetci prví traja študenti Polytechnickej školy nastupujú na Banícku školu, ktorá bola v tom čase najuznávanejšou špecializovanou vysokou školou.

V druhom roku štúdia na banskej škole sa Henri už vážne chytil Vedecký výskum. V hlave sa mu roja nápady, ktoré o dva roky neskôr vytvoria základ jeho doktorandskej práce. Špeciálne kurzy, ktoré absolvuje, teda neovplyvňujú jeho predstavivosť, ak nesúvisia s matematikou. Jediný predmet, ktorý Henriho skutočne zaujímal, bola mineralógia. Ani nie samotná mineralógia, ale kryštalografia, ktorá spolu s kinematikou pevných látok predstavovala jeden z mála bodov aplikácie teórie grúp, jeden z najabstraktnejších úsekov vtedajšej matematiky. Kontrolou stavu dizertačnej práce boli poverení Darboux, Laguerre a Bonnet, ktorí sa s odpoveďou neponáhľajú. Poincare dokonca opisuje svoje trápenie spojené so získavaním odporúčaní od členov tejto komisie v hravej básni, ktorú zložil.

Filozofické názory

Vedecká práca Poincarého v posledných desiatich rokoch jeho života prebiehala v atmosfére začínajúcej revolúcie v prírodných vedách, ktorá nepochybne predurčila jeho záujem v týchto rokoch o filozofické problémy vedy. Jeho vlastné krátke zhrnutie filozofické názory redukuje na nasledovné: hlavné ustanovenia (zásady, zákony) akéhokoľvek vedeckých teórií nie sú ani syntetické apriórne pravdy, ani modely objektívna realita. Sú dohodou, ktorej jedinou absolútnou podmienkou je konzistentnosť. Výber niektorých ustanovení z množiny možných je svojvoľný, ak pominieme prax ich aplikácie. Ale keďže sa riadime tým druhým, produktivita výberu základu princípu (zákonov) je obmedzená na jednej strane potrebou maximálnej jednoduchosti teórií v našom myslení a na druhej strane potrebou pre ich úspešné využitie. V medziach týchto požiadaviek leží určitá sloboda výberu, vzhľadom na relatívnu povahu týchto požiadaviek samotných. Táto filozofická doktrína Poincarého bola následne nazvaná konvenčnosť.

Ocenenia a tituly

Počas svojho života sa Poincarému podarilo získať mnoho vedeckých titulov a ocenení, vrátane:

Poiseletova cena Parížskej akadémie vied (1885),
- člen Francúzskej akadémie vied (1887),
- Cena švédskeho kráľa Oscara II. (1889),
- člen Kráľovskej spoločnosti v Londýne (1894),
- zahraničný korešpondent Petrohradskej akadémie vied (1895),
- prezident Francúzskej astronomickej spoločnosti,
- člen úradu pre zemepisné dĺžky v Paríži (1893),
- Cena Jeana Reina Parížskej akadémie vied (1896),
- zlatá medaila Kráľovskej astronomickej spoločnosti v Londýne (1900),
- Medaila J. Sylvestra Kráľovskej spoločnosti v Londýne (1901),
- zlatá medaila fondu. N.I. Lobačevského fyzikálna a matematická spoločnosť v Kazani,
- Cena pre nich. J. Bolyai z Maďarskej akadémie vied (1905),
- predseda Francúzskej akadémie vied (1906),
- Zlatá medaila Francúzskej asociácie na podporu vedy (1909).

Po Poincare je pomenovaný Matematický inštitút v Paríži, rovnako ako kráter na odvrátenej strane Mesiaca.

Odkazy na literatúru a webové stránky

  1. Princíp relativity. Zbierka diel klasikov relativizmu(G.A. Lorentz, A. Poincaré, A. Einstein, G. Minkowski). Ed. a poznámky V.K. Frederiks a D.D. Ivanenko. M.-L.: ONTI, 1935.
  2. Pauly W. Teória relativity. M.-L.: Gostekhizdat, 1947.
  3. Otázky dejín prírodných vied a techniky, 1956, č. 2, str. 114-123.
  4. Subbotin M.F. Diela Henriho Poincarého v oblasti nebeskej mechaniky. Otázky dejín prírodných vied a techniky, 1956, č. 2, str. 114-123.
  5. Poincare A. Vybrané spisy, tt. 1-3. M.: Nauka, 1971-1974 (súbory týchto kníh možno nájsť).
  6. Princíp relativity. So. pracuje na špeciálnej teórii relativity. M .: Atomizdat, 1973 (súbor tejto knihy nájdete).
  7. Júlia G. Henri Poincare, jeho život a dielo. In: Henri Poincaré. Fav. Tvorba. M.: Nauka, 1974, v. 3, s. 664-673.
  8. Tyapkin A.A., Shibanov A.S. . Moskva: Mladá garda, 1979.
  9. Bogolyubov A.N. Matematici, mechanika: životopisec. správny. Kyjev: Naukova Dumka, 1983.
  10. Logunov A.A. K dielam Henriho Poincarého „O dynamike elektrónu“(2. vydanie). M.: MGU, 1988.
  11. Matematické encyklopedický slovník . M.: Sovietska encyklopédia, 1988, s. 739-740.
  12. Logunov A.A. Henri Poincaré a teória relativity. Moskva: Nauka, 2004.
  13. Apple P. Henri Poincare. Paríž: Plon, 1925.
  14. Whittaker E. História teórií éteru a elektriny. Moderné teórie 1900-1926, Londýn: Thomos Nelson, 1953.
  15. Par Renard de la Taille. Relatívny Poincare je precedensom Einsteina, Science et Vie, č. 931, Avril 1995, s. 114-119 (pôvodný článok vo formáte djvu, preklad článku vo formáte html).
  16. Tyapkin A.A. O histórii "teórie relativity". Dubna: SÚJV, 2004.
  17. . Virtuálna škola pre mladých matematikov.

Jules Henri Poincaré (francúzsky Jules Henri Poincaré; 29. ​​apríl 1854, Nancy, Francúzsko – 17. júl 1912, Paríž, Francúzsko) bol francúzsky matematik, mechanik, fyzik, astronóm a filozof. Vedúci Parížskej akadémie vied (1906), člen Francúzskej akadémie (1908) a viac ako 30 akadémií sveta vrátane zahraničného korešpondenta Akadémie vied v Petrohrade (1895).

Študoval na Lycée Nancy. Vyššie vzdelanie získal na Polytechnickej škole v Paríži, potom na Baníckej škole, ktorú absolvoval v roku 1879. V tom istom roku obhájil doktorandskú prácu. Od roku 1881 - profesor mechaniky na Univerzite v Paríži, vedúci katedry fyziky, astronómie a nebeskej mechaniky.

Značný počet diel Poincarého v matematike súvisí s riešením problémov nebeskej mechaniky, najmä problémov troch telies. Vedec, ktorý sa zaoberal jeho riešením, študoval divergentné série a vybudoval teóriu asymptotických expanzií, vyvinul teóriu integrálnych invariantov, študoval stabilitu obežných dráh a tvar nebeských telies. S riešením úloh nebeskej mechaniky súvisia aj zásadné Poincarého objavy týkajúce sa správania integrálnych kriviek diferenciálnych rovníc. Publikované Poincaré veľké číslo pracuje na teórii takzvaných automorfných funkcií, ako aj na diferenciálnych rovniciach, topológii a teórii pravdepodobnosti.

Medzi jeho diela patrí 10-zväzkový Kurz matematickej fyziky (Cours de physique mathématique, 1889 a nasl.), monografia Maxwellova teória a Hertzove oscilácie (Théorie de Maxwell et les oscilations hertziennes, 1907). Poincare je autorom množstva populárno-vedeckých prác – Hodnota vedy (Valeur de la science, 1905) a Veda a metóda (Science et méthode, 1908).

Poincaré použil metódy matematickej fyziky na riešenie problémov vedenia tepla, elektromagnetizmu, hydrodynamiky a teórie pružnosti. V rokoch 1904-1905 sformuloval princíp relativity, ukázal, že na základe konceptov éteru a Maxwell-Lorentzových rovníc nie je možné zistiť absolútny pohyb. Navrhol prvú verziu relativistickej teórie gravitácie. Poincare bol členom mnohých akadémií vied, bol ocenený medailami J. Sylvestra, N.I. Lobačevskij a ďalší.

knihy (9)

Vybrané diela. V troch zväzkoch. Zväzok I. Nové metódy nebeskej mechaniky

Táto kniha obsahuje prvé dva zväzky Nových metód nebeskej mechaniky. Tretí zväzok bude zaradený do druhej knihy tejto edície. Toto zásadné dielo pozoruhodného francúzskeho matematika a fyzika vychádza po prvýkrát v ruštine.

V „Nových metódach nebeskej mechaniky“ A. Poincare rozvinul teóriu integrálnych invariantov, vybudoval teóriu asymptotických expanzií, skúmal periodické dráhy, významne prispel k riešeniu množstva ďalších problémov aplikovaná matematika, mechanika, astronómia. Toto dielo, ktoré sa stalo klasikou, malo veľký vplyv na rozvoj exaktných vied a nestratilo svoj význam ani dnes.

Vybrané diela. V troch zväzkoch. Zväzok II. Nové metódy nebeskej mechaniky. Topológia. teória čísel

Táto kniha obsahuje tretí diel „Nových metód nebeskej mechaniky“, ako aj druhú časť memoáru „O probléme troch telies ao rovniciach dynamiky“, ktorá slúžila ako základ pre vytvorenie „Nových metódy nebeskej mechaniky“.

Okrem toho kniha obsahuje klasické práce A. Poincarého o topológii a memoáre „O geodetických líniách na konvexných plochách“ a „O jednom geometrická veta“, ktoré sa pripájajú k „Novým metódam nebeskej mechaniky“ a k topologickým prácam A. Poincarého.

AT skutočný objem tiež zahrnuté aritmetická práca A. Poincare "O ternárnych a kvartérnych kubických formách" a "O aritmetických vlastnostiach algebraických kriviek".

Vybrané diela. V troch zväzkoch. Zväzok III. Matematika. Teoretická fyzika. Analýza matematických a prírodovedných prác Henriho Poincarého

Táto kniha obsahuje štyri veľké články A. Poincarého o lineárnych diferenciálnych rovniciach a automorfných funkciách, ako aj dva články o algebraickej geometrii, množstvo Poincarého prác o elektrodynamike, teórii relativity, kvantovej teórii a kinetická teória plynov.

Zväzok končí recenziami Poincareho matematických a prírodovedných prác, ktoré napísal on sám a ďalší matematici a fyzici: L. de Broglie, J. Hadamard, G. Julia, A. Weyl, G. Freudenthal a L. Schwartz.

Matematika a logika

Kniha obsahuje články popredných francúzskych matematikov A. Poincarého a L. Coutureho, ktorí polemizujú o vzťahu medzi matematikou a logikou.

Kritická analýza myšlienok „logicizmu“ – smer, ktorého cieľom je ospravedlniť matematiku jej redukciou počiatočné koncepty pojmom logiky - vynikajúci matematik a filozof A. Poincare venoval prácu "Matematika a logika", publikovanú v XIII. a XIV. zväzku časopisu "Revue de Methaphysique et de Morale" (ruský preklad vyšiel v roku 1915).

Na rozdiel od „logikov“ sa Poincaré nedistancuje od filozofie a neskrýva prepojenie svojich myšlienok s myšlienkami filozofov, najmä s Kantovou doktrínou apriórnych syntetických úsudkov matematiky. Ale podobne ako „logici“, Poincaré vo svojej diskusii o otázke intuície v matematike jasne neoddeľuje to, čo je v jeho argumentácii spôsobené jeho filozofickými predsudkami, od toho, čo je v ňom konkrétne určené matematickými odôvodneniami a čo má význam a hodnotu bez ohľadu na jeho filozofické postoje. Poincaré necháva úlohu tohto rozlišovania na svojich čitateľov a kritikov. Poincaré, hovoriac proti „logicizmu“, mal na mysli nielen heuristické chápanie intuície, ale aj logicko-epistemologický predmet sporu. Vo svojej polemike s L. Couturem myslí pod „intuíciou“ už nie „inšpiráciu“, nie „hádanie“, ale priame, na logikou nezaložené, intelektuálne vhľady.

Veda a hypotéza

Čitateľom ponúka jeden z prvých prekladov do ruštiny knihy vynikajúceho francúzskeho matematika, fyzika a filozofa Henriho Poincarého, venovanej filozofickým a metodologickým problémom vedy.

Autor skúma otázku významu hypotézy vo vede, objasňuje podstatu matematické myslenie, analyzuje pojem matematickej veličiny, princípy, postuláty a hypotézy v geometrii, mechanike, fyzike, pričom svoje pozície ilustruje príkladmi z histórie optiky a elektrodynamiky. táto práca bolo prvé zo slávnych diel A. Poincareho súvisiace s filozofiou vedy.