Carl Friedrich Gauss Kimdir?

Fizikte Gauss'un akı teoremi olarak da bilinen Gauss Yasası, elektrik yükünün, ortaya çıkan elektrik alanın dağılımıyla ilişkilendiren matematiksel bir yasadır. Yasa ilk olarak J. Louis Lagrange tarafından 1773 yılında düşünülmüştür. Ardından C. Friedrich Gauss tarafından 1813'te formüle edilmiştir. Gauss yasası klasik elektrodinamiğin temelini oluşturan Maxwell'in dört denkleminden birisidir. Gauss Yasası, Coulomb yasasını türetmek için kullanılabilir ve bunun tersi de geçerlidir.

Carl Friedrich Gauss, bilime ışık tutan bazı buluşlar yapmıştır. Carl Friedrich Gauss buluşları aşağıdaki gibidir:

• İlk önemli keşfi 1792 yılında, on yedi kenarlı çokgenin sadece cetvel ve pergel ile oluşturulmasıdır.
• 1796 yılında Sayılar Kuramı’nda “Karesel Karşılıklılık İlkesi” olarak bilinen teoremi kanıtlamıştır.
• Gauss, 1797 yılında ise Galois Teorisi’ni keşfetmiştir. Bu teori, gerçek veya karmaşık katsayılı her polinom denkleminin derecesi kadar çok kökü olduğunu söyler.
• 1827’de diferansiyel geometride bir yüzeyin eğriliğini ifade eden Gauss Eğriliği’ni bulmuştur.
• Matematik için önemli buluşlar yapan Gauss, 1849 yılında n=3 için Fermat Çokgen Sayı Teoremi ve n=5 için Fermat’ın Son Teoremi’nin kanıtını bulmuştur.
• Gauss, Öklidyen olmayan geometrilerin varlığının olasılığını da keşfettiğini iddia etmiş fakat buna dair hiçbir şey yayınlamamıştır.

Carl Friedrich Gauss fizik, matematik, astronomi gibi önemli alanlarda çalışmalar yapmıştır. Kirchoff Kanunları’nın keşfine yol açmıştır. Matematik alanında teoriler keşfetmiş ve ispatlar yapmıştır. Çalışmalarını ilerleten Gauss, daha sonraları bazı kitaplar yazmış ve yayınlamak için onlar üzerinde çalışmıştır. 1800 yılında İtalyan astronom Piazzi tarafından keşfedilen asteroidin bir süre sonra Güneş’in arkasına saklanıp kaybolması sonucu bilim adamları bu asteroidi bulma çabasına girmiş ve çalışmaları neticesinde asteroidi Gauss bulmuştur.

Matematik, fizik gibi alanlarda teoriler üreten Gauss’un, ürettiği teoriler ve kuramlar aşağıdaki gibidir:

• Düğüm Teorisi
• Galois Teorisi
• Fermat’ın Son Teoremi
• Sayılar Kuramı
• Fonksiyonlar Teorisi
• Potansiyel Teori
• Olasılık Teorisi
• Karesel Karşılıklılık İlkesi Teoremi

1801 yılında Sayılar Kuramı üzerinde yaptığı çalışmalar sonucu Disquistiones Aritmeticae (Araştırmalar Aritmetiği) kitabını yayımlamıştır. Kitap, matematik alanında gelişmelere yol açmıştır. 1809’da ise ikinci kitabı Theoria motus corporum coelestium'u Sectionibus conicis Solem Environmentium (Gök cisimlerinin etrafında konik bölümlerde hareket eden hareket teorisi) yayımlamıştır. Bu kitap, gök cisimleri ile ilgili bilgiler verme konusunda oldukça etkili olmuştur.

Carl Friedrich Gauss, özellikle matematik alanında birçok başarılı çalışmalar yapmıştır. Bu çalışmalar sonucu Matematikçilerin Prensi olarak nitelendirilmiştir. Ayrıca Gauss, antik çağlardan beri yaşamış en büyük matematikçi olarak kabul edilmiştir. Matematikte birçok yeni teoriye imza atmış, on yedigenin çizilmesini başarmış, Gauss Yasası’nı ortaya koymuştur. Gauss’un değeri ve başarıları keşfedildikten sonra ilk kitabı olan Disquistiones Aritmeticae yani Araştırmalar Aritmetiği’ni yazmıştır.

Dorothea Gauss ve Gebhard Dietrich çiftinin tek çocuğu olarak dünyaya gelen Gauss, henüz 3 yaşındayken babasının kâğıt üzerinde yaptığı hesapları kafasından kontrol etmeye başlamıştır. İlkokula başladığı yıllarda ise yine zekasıyla öğretmenlerini şaşırtan Gauss, ilkokul öğretmeni J.G. Büttner, öğrencilerini oyalamak için 1'den 100'e kadar olan sayıları toplamalarını isteyince, Gauss cevabı sınıftaki bütün öğrencilerden önce ve hızlıca bulmuş ve herkesi hayrete düşürmüştür. Zekâsı ve yetenekleri sonucu Gauss, Braunschweig Dükü Karl Wilhelm Ferdinand’dan burs almıştır.

Carl Friedrich Gauss, 1782'de, yedi yaşında, Carl St. Katherine Devlet Okulu'na başlamıştır. 1788'de, 11 yaşında, Carl, Martino-Katharineum gramer okulunda eğitimini devam ettirmiştir.

1792-1795 yılları arasında Collegium Carolinum (bugünkü adıyla Braunschweig Teknik Üniversitesi), ardından 1795-1798 yılları arasında da Göttingen Üniversitesi, son olarak ise Helmstedt Üniversitesi’nde eğitim görmüştür.

Gauss, 1838'de "Manyetizma alanındaki icatları ve matematiksel araştırmaları" için Royal Society of London tarafından her yıl verilen Birleşik Krallık'taki en prestijli bilim ödülü olan Copley Madalyası’nı kazanmıştır. Açıyı koruyan haritalar üzerine yaptığı çalışma için 1823'te Danimarka Bilimler Akademisi ödülüne layık görülmüştür. Başarılarından dolayı “Matematikçilerin Prensi” olarak anılmaktadır.

Carl Friedrich Gauss hayatı boyunca bazı kişilerle birlikte çalışmalar yapmıştır. 1832'de, Weber'in yardımıyla Gauss, sonuçları dünyanın manyetik alanını milimetre, gram ve saniye birimlerini kullanarak tanımlamasına izin veren deneyler yapmıştır. 1833'te Gauss ve Weber, dünyanın ilk telgraf sistemlerinden birini icat etmiştir. 1833'te Gauss ve Weber, elektrik devrelerinin dallarında voltaj ve akımın nasıl dağıldığını keşfetmiştir. James Clerk Maxwell ile birlikte çalışarak elektrik ve manyetik alanları tek bir alanda birleştirmek için gereken dört denklemden ikisini yani Gauss Yasası ve Gauss’un Manyetizma Yasası’nı Maxwell Denklemleri’nde birleştirmişlerdir.

Carl Friedrich Gauss, kendisine burs veren dük öldükten sonra 1806’da Göttingen’de Astronomi Başkanı olmuştur. Fizik profesörü olarak Göttingen Üniversitesi’nde çalışmıştır. 1845'te Hollanda Kraliyet Enstitüsü'nün ortak bir üyesi olmuştur. 1851'de Hollanda Kraliyet Sanat ve Bilim Akademisi olunca, yabancı üye olarak katılmıştır. 1853’te Amerikan Felsefe Derneği’ne üye seçilmiştir. Ayrıca Gauss’a Berlin Üniversitesi’nden pozisyon teklifi gelmiştir fakat Gauss, değişikliği sevmediği için kabul etmemiş ve Berlin’e sadece Astronomi Başkanı olduktan sonra konferans için sadece bir kez gitmiştir.

Carl Friedrich Gauss iki kez evlenmiştir.Ekim 1805'te 28 yaşındayken 25 yaşındaki Johanna Osthoff ile evlenmiştir. 4 yıl evli kalmışlardır. Gauss'un karısı Johanna, Louis'in doğumundan bir ay sonra Ekim 1809'da ölmüştür. Ekim 1810'da 33 yaşındayken Gauss, Johanna'nın en iyi arkadaşı olan 22 yaşındaki astronom ve matematikçi Friederica Wilhelmina ile evlenmiştir. 21 yıl evli kalmışlardır. Wilhelmina 12 Eylül 1831’de ölmüştür.

Carl Friedrich Gauss’un evlilik dışı çocuğu olmayıp iki evliliğinden toplam altı çocuğu bulunmaktadır. İlk eşi olan Osthoff’tan üç çocuğu olmuştur. Johanna’dan olan çocukları Joseph, Wilhelmina ve Louis’tir. Joseph 1806 yılında doğup 1873’te ölen bir subaydır. Wilhelmina ise 1808 yılında doğup bir akademisyenle evlenmiş ve 1846’da ölmüştür. 1809’da doğan Louis ise henüz 5 aylıkken ölmüştür.

İkinci eşi olan Friederica Wilhelmina’dan da üç çocuğu olmuştur. Wilhelmina’da olan çocukları Eugene, Wilhelm ve Therese’dir. Eugene, 1811 doğumlu olup Amerika’da iş adamı olmuştur ve 1896’da ölmüştür. Wilhelm ise 1813’te doğmuş, Eugene gibi Amerika’da iş adamı olmuştur ve 1879’da ölmüştür. 1816 doğumlu Therese ise ömrünün büyük kısmını babasının evinde geçirmiş daha sonra bir ressamla evlenmiş ve 1864’te ölmüştür.

Carl Friedrich Gauss, Kutsal Roma Cermen İmparatorluğu’na bağlı olan Braunschweig-Lüneburg Dükalığı'ndaki Braunschweig kentinde, Dorothea Gauss ve Gebhard Dietrich çiftinin tek çocuğu olarak dünyaya gelmiştir. Babası Gebhard Dietrich Gauss, Alman asıllı az eğitimli bir taş ve duvar ustasıdır ve 64 yaşında, 1808’de ölmüştür. Annesi Dorothea’nın ise okuma-yazması yoktur. Gauss'un babasıyla arası hiçbir zaman iyi olmamıştır. Babası matematik ve bilim okumasını istememiş, kendisi gibi taş ustası olmasını istemiştir.

Carl Friedrich Gauss tam bir mükemmeliyetçi ve bir işkolik olarak bilinmektedir. Edebiyat ve bilgi toplama konusunda tutkulu ve tek zevki Danca, İngilizce, Fransızca, Yunanca, Latince, Rusça ve ana dili Almanca dahil olmak üzere ustalaştığı dillerde yazılmış 6.000 kitapla dolu kişisel bir kütüphanedir. Hiçbir zaman üretken bir yazar olmamıştır, eleştirinin ötesinde olduğunu düşünmediği çalışmaları yayınlamayı reddetmiştir. Bu onun kişisel sloganı pauca sed matura (az ama olgun) ile uyum sağlamıştır.

Carl Friedrich Gauss, 23 Şubat 1855'te Göttingen’deki evinde kalp krizi geçirerek ölmüştür. Gauss ölümüne yakın zamanlarda bile, bilimle ilgilenmeye devam etmiştir.

Carl Friedrich Gauss’un ölümünden sonra incelenen günlükleri, meslektaşları tarafından yayımlanmış olan pek çok önemli matematiksel keşfi Gauss’un daha önceden yaptığını ama yayımlamamayı tercih etmediğini ortaya çıkarmıştır. Matematik tarihçisi Eric Temple Bell, Gauss’un günlüklerine yazdığı tüm matematiksel fikirleri hayattayken yayımlamış olsaydı matematik 50 yıl ileri atlamış olacağını söylemiştir. Günlüğünde matematiğe dair teorileri, on yedigenin cetvel ve pergel ile çizilebildiğine dair yazdığı bilgiler bulunmuştur.