Биография
Один из величайших математиков в истории Леонард Эйлер (Leonhard Euler) считал географию губительной для себя наукой. Когда приходилось охватывать взглядом большую карту, глаза уставали сильнее, чем при чтении или письме. Ученый уверял, что потерял зрение на правый глаз из-за перенапряжения при работе в Петербургской академии наук.
Детство и юность
Леонард Эйлер родился 15 апреля 1707 года в Швейцарии, в Базеле. Его отец Пауль был протестантским пастором, мать Маргарита выросла в семье священнослужителя. Детство мальчика прошло в соседнем Рихене, где был приход главы семейства. Рядом с будущим математиком росли сестры Анна Мария и Мария Магдалена, а также брат Иоганн Генрих. Последний стал художником.
Дома было тесно, в помещении отапливались только две комнаты. Ранние годы биографии Леонарда прошли в Базеле – в подростковом возрасте он переехал к бабушке. В 13 лет юноша поступил в Базельский университет, сначала учился на философском факультете. Наставником парня стал профессор Иоганн Бернулли. Преподаватель отказался давать постоянные частные уроки и посоветовал Эйлеру самостоятельно читать книги по математике, собирая вопросы. На протяжении многих лет они встречались по субботам после полудня.
Магистерскую степень молодой человек получил в 1723 году. Затем он поступил на богословский факультет, изучал греческий язык. Слабые результаты в учебе швейцарец объяснял тем, что больше времени уделял математике.
В 1725-м два сына Бернулли отправились в Россию. Эйлер хотел поехать с ними, но тогда место в Академии наук для него не нашлось. Подходящую должность предоставили через год, молодому человеку предстояло применять знания в физиологии. Леонард пошел учиться на медицинский факультет университета. Тогда же в лейпцигском журнале появилась его заметка об изохронных кривых в сопротивляющейся среде. Кроме того, уроженец Базеля участвовал в конкурсе Парижской Академии наук на лучшее расположение мачт на корабле.
Научная карьера Леонарда Эйлера
Леонард Эйлер внес огромный вклад в развитие наук. Помимо математики и механики, он изучал ботанику, химию, теорию музыки, воздухоплавание, баллистику. Ученый является автором более 850 работ, был членом Американской, Базельской, Петербургской, Туринской, Берлинской, Лиссабонской Академий наук. Большая часть биографии академика прошла в России. Родную Швейцарию он покинул в апреле 1727 года.
Первый Петербургский период
В автобиографии знаменитый швейцарец писал, что в России получил жалованье в 300 рублей в год, квартиру, свечи и дрова. Молодой человек занял пост адъюнкта высшей математики, спустя несколько месяцев выучил русский язык. Эйлер подготовил руководство по арифметике, работал над картами империи и экзаменовал студентов. Леонард был в хороших отношениях с Даниилом Бернулли, Якобом Германом и Жозефом-Никола Делилем.
В 1736 году Петербургская академия выпустила два тома «Механики». Эйлер изучал движение через математический анализ. Вместо того чтобы каждый раз искать отдельное геометрическое построение, можно было составлять уравнения, связывающие силы, положение, скорость и ускорение, а затем исследовать их решения. Леонард работал с наследием Исаака Ньютона.
Музыке он тоже посвятил отдельный труд. «Опыт новой теории музыки» вышел в 1739 году. Академик рассматривал гармонию через отношение чисел, частоты колебаний и устройство созвучий.
После смерти Анны Иоанновны Эйлер задумался о возвращении на родину. При Анне Леопольдовне финансирование Академии было урезано. К тому времени ученого приглашал в Берлин Фридрих II, обещая должность директора Математического департамента местной Академии. Переезд в Пруссию состоялся летом 1741 года.
Берлинский период
Президентом Берлинской академии стал Пьер-Луи Моро де Мопертюи, Эйлер заменял его во время отсутствия. Леонард разработал проект о льготной почте, сославшись на такую привилегию в России, доход учреждению приносили календари. Также он помогал покупать книги и приборы.
В 1744 году вышел трактат о нахождении кривых с наибольшими и наименьшими свойствами. Это направление получило название вариационного исчисления. «Введение в анализ бесконечных» увидело свет в 1748-м. В центре стояла функция – зависимость величин, которую можно задавать выражением и исследовать. Эйлер собирал результаты о рядах, бесконечных произведениях, непрерывных дробях, показательных и тригонометрических выражениях. Связь показательной функции с синусом и косинусом позволяла переходить между выражениями, которые прежде выглядели принадлежащими разным областям.
Леонард также занимался числом вершин, ребер и граней многогранника. В круг его задач попала и шахматная доска. Эйлер исследовал, как провести коня по всем клеткам, не посещая ни одну дважды.
Параллельно с научными открытиями шли тайные переговоры о возвращении в Россию. Эйлер долго отказывался, ссылаясь на состояние здоровья. С Фридрихом II у академика были сложные отношения, король негативно относился к переписке с Петербургом. На тот момент Пруссия и Россия оказались противниками в Семилетней войне.
Эйлер принял предложение Екатерины II вернуться в Петербург. В мае 1766 года вместе с сыном Леонард в последний раз участвовал в заседании Берлинской академии. Их проводили с почестями.
Второй Петербургский период
В июле 1766 года, транзитом через Варшаву, семья Эйлеров вернулась в Петербург. В столице ученый получил поддержку двора и возможность продолжать академическую работу.
Проблемы со зрением повлияли на Леонарда. Его секретари записывали и обсуждали решения, готовили рукописи. Одним из ближайших сотрудников стал математик Николаус Фусс, переехавший в Россию из Швейцарии. Впоследствии он стал родственником ученого, женившись на дочери Иоганна Альбрехта Альбертине.
В Петербурге выходили книги, написанные или задуманные задолго до возвращения в Россию. В 1768 году увидела свет «Универсальная арифметика», в 1769-м – «Диоптрика» и «Интегральное исчисление». В «Письмах к немецкой принцессе» математик использовал так называемые Круги Эйлера. Они показывали отношения между множествами: какие группы объектов пересекаются, какие входят друг в друга, а какие не имеют ничего общего.
Личная жизнь
В 1734 году ученый связал личную жизнь с Катариной Гзелль, дочерью швейцарского художника Георга Гзелля. В этом браке родились 13 детей, из которых только 5 достигли взрослого возраста. Первенца назвали Иоганном Альбрехтом, его крестным стал президент Академии Иоганн Альбрехт фон Корф. Отца пережили трое сыновей.
В 1735-м Эйлер тяжело заболел. Впоследствии он лишился зрения, ослеп на правый глаз. В 1771-м ученый перенес операцию, после которой почти полностью утратил способность видеть. Мужчина мог различать крупные знаки, нанесенные мелом на доску.
В Пруссии Леонард принимал в доме ученых и студентов. Французский астроном Жозеф Жером Лаланд прожил у него 3 месяца, все расходы оплатила Академия. Большую семью снабжало продуктами имение в Литцове, которое ученый приобрел за 6 тыс талеров. В 1760 году хозяйство разграбила русская армия, несмотря на выданную охранную грамоту. Через несколько лет академик получил щедрую компенсацию.
Эйлер обладал феноменальной памятью, знал наизусть поэму Вергилия «Энеиду». Он выполнял трудные вычисления устно, расстраивался из-за равнодушного отклика на найденные решения. Ученый был крайне религиозен и регулярно читал молитвы.
Катарина умерла в 1773 году. Через несколько лет ученый женился на ее единокровной сестре Саломее. К тому времени он практически полностью потерял зрение и нуждался в помощи в повседневной жизни. Жена пережила супруга на 11 лет.
Смерть Леонарда Эйлера
В последний год жизни математик жаловался на частые головокружения. Он умер 18 сентября 1783-го в возрасте 76 лет. В тот день Эйлер обсуждал новость об опытах братьев Монгольфье и открытие планеты Уран английским астрономом Уильямом Гершелем. Внезапно для собеседников ученый потерял сознание, его последними словами стала фраза: «Я умираю». Причиной смерти стало кровоизлияние в мозг.
Эйлера похоронили на Смоленском лютеранском кладбище в Санкт-Петербурге. Некоторое время место захоронения считалось утерянным, его обнаружили в 1830 году. В 1957-м прах ученого перенесли на Лазаревское кладбище Александро-Невской лавры, неподалеку от него находится могила Михаила Ломоносова. В 2024-м на острове Канта в Калининграде открыли памятник великому математику.
Вклад в науку
Эйлер обладал энциклопедическими знаниями в разных областях. Его имя закрепилось за формулами, уравнениями и геометрическими понятиями. После смерти автора несколько лет в академических изданиях появлялись его рукописи. Собрание трудов включает 73 тома и 8 книг переписки, часть материалов все еще не оцифрована.
Леонарда нельзя назвать кабинетным теоретиком, он разрабатывал методы расчета движения кораблей и их устойчивости на воде. Эйлер значительно расширил знания о простых числах и делимости, решил знаменитую Базельскую задачу. Еще одна заслуга швейцарца – стандартизация математического языка.
Интересные факты
- Из свидетельств современников родился образ ученого, работавшего с ребенком на коленях.
- Согласно рассказу Александра Пушкина, Эйлер якобы составил гороскоп для новорожденного Ивана VI. Результат так испугал математика, что он не стал показывать его при дворе.
- Во время Семилетней войны Эйлер переводил на немецкий депеши, перехваченные у курьеров русской армии.
- Пожар 1771 года в Санкт-Петербурге уничтожил дом ученого. Удалось спасти почти все его рукописи.
- Основы Теории графов Эйлер заложил, когда решил задачу о 7 мостах Кёнигсберга.
