Львів
C
» » Жозеф Луї Лагранж - математик, астроном і механік

Жозеф Луї Лагранж - математик, астроном і механік

Багато дослідників вважають, що Жозеф Лагранж є не французькою, а італійським математиком. І вони дотримуються цієї думки аж ніяк не без підстав. Адже майбутній дослідник народився в Туріні, в 1736 році. Під час хрещення хлопчик був названий Джузеппе Людовіко. Його батько обіймав високу політичну посаду при керуючому апараті Сардинії, а також належав до дворянського класу. Мати походила із забезпеченої родини лікаря.
Жозеф Луї Лагранж - математик, астроном і механік

Сім'я майбутнього математика

Тому спочатку сім'я, в якій народився Жозеф Луї Лагранж, була цілком забезпеченою. Але батько сімейства був невмілим, і, проте ж, дуже наполегливою ділком. Тому незабаром вони стояли на межі розорення. В майбутньому Лагранж висловлює дуже цікава думка про це життєвому обставину, що спіткала його сім'ю. Він вважає, що якщо б його родина продовжувала жити багатим і забезпеченим життям, то, можливо, Лагранж ніколи б не мав шансу пов'язати свою долю з математикою.


Жозеф Луї Лагранж - математик, астроном і механік

Книга, яка перевернула життя

Одинадцятою дитиною у своїх батьків був Жозеф Луї Лагранж. Біографія його навіть в цьому відношенні може бути названа вдалою: всі інші його брати і сестри вмерли в ранньому дитинстві. Батько Лагранжа був розташований до того, щоб син здобув освіту в галузі юриспруденції. Сам Лагранж спочатку не був проти. Спочатку він навчався в Туринському коледжі, де його дуже захоплювали іноземні мови і де майбутній математик вперше знайомиться з працями Евкліда і Архімеда. Однак настає той фатальний момент, коли Лагранжу вперше попадається на очі робота Галілея під назвою «Про переваги аналітичного методу». Жозеф Луї Лагранж неймовірно зацікавився цією книгою – можливо, саме вона перевернула всю його подальшу долю. Практично миттєво для молодого вченого юриспруденція та іноземні мови залишилися в тіні математичної науки.


Жозеф Луї Лагранж - математик, астроном і механік
За одними джерелами, математикою Лагранж займався самостійно. За іншим, він ходив на заняття Туринського училища. Вже в 19 років (а за деякими даними – 17) Жозеф Луї Лагранж займався викладанням математики в університеті. Це було пов'язано з тим, що найкращі студенти країни в той час мали можливість викладати.

Перша робота: слідами Лейбніца і Бернуллі

Отже, з цього часу математика стає головним тереном Лагранжа. В 1754 році увидало світ його перше дослідження. Вчений оформив його в вигляді листа італійському вченому Фаньяно деї Туги. Однак тут Лагранж робить помилку. Не маючи наукового керівника і готуючись самостійно, згодом він виявляє: його дослідження вже проводилися. Висновки, зроблені ним, належали Лейбницу і Йоганна Бернуллі. Жозеф Луї Лагранж навіть побоювався звинувачень у плагіаті. Але його страхи виявилися абсолютно марними. І попереду математика чекали великі досягнення.
Жозеф Луї Лагранж - математик, астроном і механік

Знайомство з Ейлером

У 1755-1756 роках молодий вчений послав кілька своїх розробок відомому математику Ейлера, які той дуже високо оцінив. А в 1759-му Лагранж направив йому ще одне дуже важливе дослідження. Воно присвячувалося способів вирішення изопериметрических завдань, над якими Ейлера бився протягом багатьох років. Досвідчений вчений був дуже радий відкриттям молодого Лагранжа. Він навіть відмовився від публікації деяких своїх розробок в даній області до тієї пори, поки Жозеф Луї Лагранж не опублікував власної роботи.
Жозеф Луї Лагранж - математик, астроном і механік
У 1759 році, завдяки пропозиції Ейлер, Лагранж займає посаду іноземного члена Берлінської академії наук. Тут Ейлера виявив невелику хитрість: адже йому дуже хотілося, щоб Лагранж жив як можна ближче до нього, а таким чином молодий вчений зміг перебратися до Берліна.

Робота і перевтома

Лагранж займався не тільки дослідженнями в області математики, механіки і астрономії. Він також створив наукове співтовариство, яке надалі перетворилося в Королівську Академію наук Турина. Але яку ціну за те, що Жозеф Луї Лагранж розробив величезна кількість теорій в точних областях і став на той момент найбільшим математиком і астрономом світу, стали напади депресії. Початок нагадувати про собі постійну перевтому. Лікарі в 1761 році заявили: вони не збираються відповідати за здоров'я Лагранжа, якщо той не стримає свій дослідницький запал і не стабілізує робочий графік. Математик не став проявляти свавілля і послухався рекомендацій медиків. Його здоров'я стабілізувався. Але депресія не покидала його вже до кінця життя.
Жозеф Луї Лагранж - математик, астроном і механік

Дослідження в області астрономії

У 1762 році Паризької Академією наук було оголошено цікавий конкурс. Для участі в ньому необхідно було надати роботу на тему руху Місяця. І тут Лагранж проявляє себе як дослідника-астронома. У 1763 році він посилає на розгляд комісії свою роботу про либрации Місяця. А сама стаття прибуває в Академію незадовго до прибуття самого Лагранжа. Справа в тому, що математику належало подорож в Лондон, під час якого він тяжко захворів і був змушений зупинитися в Парижі. Але і тут Лагранж знайшов для себе велику вигоду: адже в Парижі він зумів познайомитися з іншим великим ученим – Даламбером. У столиці Франції Лагранж отримує премію за своє дослідження про либрации Місяця. І ще однією удостоюється премії вчений – через два роки він був нагороджений за дослідження двох супутників Юпітера.

Високий пост

У 1766 Лагранж повертається в Берлін і отримує пропозицію стати президентом Академії наук і головою її фізико-математичного відділення. Безліч берлінських науковців дуже радо прийняли Лагранжа у своє товариство. Він зумів встановити міцні дружні зв'язки з математиками Ламбертом, Йоганн Бернуллі. Але в цьому суспільстві були і недоброзичливці. Одними з них був Кастільон, який був на три десятка років старше Лагранжа. Але через деякий час їх відносини покращилися. Лагранж одружився на кузині Кастильона по імені Вітторія. Проте їх шлюб був бездітним і нещасним. Часто болеющая дружина померла в 1783 році.

Головна книга вченого

Всього вчений провів у Берліні більше двадцяти років. Найбільш продуктивною працею вважається «Аналітична механіка Лагранжа. Це дослідження написано в пору його зрілості. Існує лише кілька великих учених, серед спадщини яких був би такий фундаментальний труд. «Аналітична механіка» порівнянна з «Началами» Ньютона, а також з «Маятниковими годинами» Гюйгенса. В ній же сформульований і знаменитий «Принцип Лагранжа», повна назва якого - «Принцип Даламбера-Лагранжа. Він відноситься до сфери загальних рівнянь динаміки.

Переїзд в Париж. Захід життя

У 1787 році Лагранж перебирається в Париж. Його повністю влаштовувала робота в Берліні, але це довелося зробити з тієї причини, що становище іноземців після смерті Фрідріха II в місті поступово погіршувався. У Парижі на честь Лагранжа була проведена королевська аудієнція, і математик навіть отримав квартиру в Луврі. Але в цей же час у нього починається серйозний напад депресії. У 1792 році вчений одружився вдруге, і тепер союз виявився щасливим. В кінці свого життя вчений випускає ще чимало робіт. Остання праця, за який він планував взятися, полягав у перегляді «Аналітичної механіки». Але зробити цього вченому не вдалося. 10 квітня 1813 року помер Жозеф Луї Лагранж. Цитати його, особливо одна з останніх, що характеризують всю його життя: «Я зробив свою справу Я ніколи нікого не ненавидів і не робив нікому зла». Смерть вченого, як і життя, була спокійною – він пішов з почуттям виконаного обов'язку.