XVII amžius – apšvietimo amžius. Daugelyje žinių šakų pažangaus proto jėgomis religinis pasaulio pažinimo pagrindas buvo pakeistas grynai moksliniu. Unikalus reiškinys šiame procese yra Bernoulli šeima, kuri vienu metu išugdė kelis pasaulinio lygio mokslininkus. Vienas ryškiausių šios galaktikos vardų yra Danielis Bernoulli. Savo talento mastu ir mokslinių interesų įvairove jis priminė didžiuosius Renesanso mokslininkus.
Pagrindinis jo ir kitų šeimos narių nuopelnas ateities kartoms – matematikai suteikti universalaus įrankio, skirto įvairių mokslo šakų – fizikos, chemijos, biologijos ir daugelio kitų – tyrimams.
Matematika kaip šeimos verslas
Bernoulli šeimos protėviai buvo kilę iš Flandrijos, iš to Pietų Nyderlandų regiono, kuris vėliau tapo Belgijos dalimi. Antverpene, kur gyveno vienas garsiosios giminės protėvių Jokūbas, prasidėjo protestantizmo šalininkų, tarp kurių buvo ir Bernulli, priespauda. Iš pradžių jie buvo priversti išvykti į Vokietiją, o paskui į Bazelį, kur gavo Šveicarijos pilietybę. Jokūbo sūnus – Nikolajus, kurisšeimos genealoginiame medyje nurodytas Seniūnas, turėjo 11 vaikų. Jis tapo garsios matematikos dinastijos įkūrėju. Vienas iš Jokūbo vaikų Johanas dėstė Groningeno universitete. Danielis Bernoulli (1700–1782) gimė šiame Olandijos mieste 1700 m. sausio 29 d.
Kai būsimam didžiajam mokslininkui buvo 5 metai, Johanas Bernulli ir jo šeima grįžo į Bazelį, kur gavo matematikos profesoriaus pareigas. Po to, kai jis pradėjo auklėti Danielių, tapo aišku, kad jis buvo ne mažiau gabus nei jo broliai Jokūbas ir Nikolajus jaunesnieji. Tačiau Johanas pasirinko Danieliui pelningesnę karjerą – prekybininko ar gydytojo, todėl, jo primygtinai reikalaujant, nuo 15 metų Danielis Bernoulli pradėjo studijuoti mediciną iš pradžių Bazelio universitete, o vėliau – Heidelberge, Vokietijoje.
Medicina ir matematika
Daniilas susidomėjo srautų tyrimais skystose ir dujinėse terpėse, kai tapo garsaus anglų gydytojo Williamo Harvey mokiniu. Jis atidžiai perskaitė savo darbą apie kraujotakos žmogaus organizme tyrimą – Harvey buvo didelių ir mažų kraujotakos ratų pradininkas.
Netrukus Danielis Bernoulli apgynė disertaciją ir bandė užimti mokytojo pareigas. Tuo metu pretendentų atranka dažnai buvo vykdoma burtų keliu. Jaunojo mokslininko bandymas buvo nesėkmingas, bet paskatino jį domėtis matematiniais tikimybių teorijos aspektais.
1724 m. Danielius persikėlė į Veneciją ir toliau studijavo praktinę mediciną pas garsųjį gydytoją Antonio Michelotti.
DanilaIvanovičius
Italijoje jis sunkiai susirgo, bet tęsė tyrimus. Jis atliko daugybę eksperimentų, kad nustatytų vandens elgsenos modelius, kai jis teka iš talpyklos ir eina per skirtingų sekcijų vamzdžius. Šis darbas suteikė jam autoritetą naujoje fizikos srityje, kurią jis pavadino hidrodinamika.
1725 m. Daniil Bernoulli gavo Rusijos imperatorienės Jekaterinos I kvietimą eiti Sankt Peterburgo mokslų akademijos matematikos katedros vedėjo pareigas. Ji taip pat tikėjosi jo, kaip žinomo hidrodinamikos specialisto, dalyvavimo kuriant fontanų kaskadą Peterhofe.
Mokslininko viešnagė Rusijoje buvo paženklinta tragedija – praėjus 9 mėnesiams po atvykimo į Sankt Peterburgą kartu su juo atvykęs brolis Nikolajus mirė nuo karščiavimo. Nepaisant sunkios moralės, lydėjusios visą viešnagę svečioje šalyje, Danielius kaupė medžiagą savo pagrindiniam moksliniam darbui „Hidrodinamika“, išleistam 1738 m. Joje suformuluotos pagrindinės įstatymų nuostatos, nustatančios skysčių ir dujų srautų pobūdį, gavusios Bernulio pavadinimą.
Liga namuose privertė mokslininką pretenduoti į pareigas Bazelyje, kur Danielis Bernoulli grįžo 1733 m. Nuo tada jo biografija siejama tik su šiuo miestu, kuriame jis be pertraukos gyveno iki pat mirties 1782 m.
Santykiai su tėvu
Kai 1734 m. Danielius savo „Hidrodinamiką“pateikė Paryžiaus mokslų akademijos konkursui, paaiškėjo, kad jo varžovas buvo jo tėvas. Akademijos sprendimas buvokompromituojantis, bet supykęs tėvo. Danielis Bernoulli ir Johann Bernoulli buvo paskelbti lygiaverčiais nugalėtojais, tačiau buvimas tame pačiame lygyje su sūnumi senam profesoriui atrodė žeminantis.
Danielio santykiai su tėvu nutrūko, nepaisant sūnaus noro juos sutvarkyti. 1738 m. Strasbūre išleisdamas „Hidrodinamiką“, tituliniame puslapyje jis įžūliai pridėjo „Johano sūnus“. Tačiau vyresnysis Bernulis buvo bekompromisis. Po metų buvo išleista jo knyga „Hidraulika“. Jis konkrečiai datuodavo 1732 m., nurodydamas savo prioritetą.
Danielis Bernulli ir jo indėlis į tikimybių teorijos kūrimą
"Sankt Peterburgo akademijos komentaruose" Bernoulli paskelbė straipsnį, kuriame buvo nagrinėjamas teiginys, vadinamas Sankt Peterburgo paradoksu. Tai buvo susiję su žaidimu, kurį pirmą kartą paminėjo Danieliaus sūnėnas Nikolajus: n kartų metant monetą, nuleista galva žaidėjui laimi 2 iki n monetų. Matematiškai apskaičiavus laimėjimo tikimybę, gaunama begalinė vertė, tačiau sveikas protas rodo, kad atlygis už žaidimą turėtų turėti baigtinę reikšmę. Išspręsdamas paradoksą, Danielius naudoja matematinį laimėjimo lūkesčio pakeitimą moraliniu, taip pat tikimybės ir asmeninio naudingumo ryšį.
Kiti svarbūs Bernoulli tyrimai šioje srityje buvo susiję su pagrindine Danielio profesija – gydytoju – ir su naujaismokslo, matematinės statistikos ir klaidų teorijos skyriuose. Jis paskelbė straipsnį apie skiepų nuo raupų veiksmingumą.
Palikimas
Danielio Bernullio darbas diferencialinių lygčių teorijos srityje yra labai vertinamas „grynųjų“matematikų. O matematinė fizika yra mokslo šaka, kurios vienu iš įkūrėjų laikomas mokslininkas.
Tikras fizikas-universalas, be pagrindinių hidrodinamikos dėsnių, Bernoulli praturtino kinetinę dujų teoriją ir elastingumo teoriją, kuri skirta daugybei darbų apie stygų virpesius. Šiuolaikinė aerodinamika taip pat pagrįsta Danieliaus išvadomis.
Paryžius, Berlynas, Bolonija, Sankt Peterburgo mokslų akademijos, Karališkoji Londono draugija – Daniil Bernoulli buvo šių mokslinių asociacijų narys. Nuotrauka su jo portretu puošia daugelio jo vardu pavadintų mokslo institucijų sienas, įskaitant Maskvos valstybinio universiteto Kompleksinių sistemų matematinių tyrimų instituto laboratoriją.
