XVII storočie – vek osvietenia. V mnohých oblastiach poznania silami vyspelých myslí bol náboženský základ poznania sveta nahradený čisto vedeckým. Jedinečným fenoménom v tomto procese je rodina Bernoulliovcov, ktorá vyprodukovala niekoľko vedcov svetového formátu naraz. Jedno z najjasnejších mien z tejto galaxie je Daniel Bernoulli. Rozsahom svojho talentu a rozmanitosťou svojich vedeckých záujmov pripomínal veľkých vedcov renesancie.
Hlavnou zásluhou jeho a ďalších členov rodiny pre budúce generácie je dať matematike úlohu univerzálneho nástroja pre výskum v rôznych odvetviach vied – vo fyzike, chémii, biológii a mnohých ďalších.
Matematika ako rodinný podnik
Predkovia rodiny Bernoulli pochádzali z Flámska, z regiónu južného Holandska, ktorý sa neskôr stal súčasťou Belgicka. V Antverpách, kde žil jeden z predkov slávneho rodu Jacob, sa začal útlak prívržencov protestantizmu, medzi ktoré patril aj Bernoulli. Boli nútení odísť najprv do Nemecka a potom do Bazileja, kde dostali švajčiarske občianstvo. Jakubov syn - Nikolaj, ktorýrodokmeň rodiny je označený ako starší, mal 11 detí. Stal sa zakladateľom slávnej matematickej dynastie. Jedno z Jacobových detí, Johann, učil na Univerzite v Groningene. Daniel Bernoulli (1700-1782) sa narodil v tomto holandskom meste 29. januára 1700.
Keď mal budúci veľký vedec 5 rokov, Johann Bernoulli a jeho rodina sa vrátili do Bazileja, kde získal post profesora matematiky. Keď začal Daniela vzdelávať, bolo jasné, že nie je o nič menej nadaný ako jeho bratia Jacob a Nikolai Jr. Ale Johann predpokladal pre Daniela výnosnejšiu kariéru – obchodníka alebo lekára – preto na jeho naliehanie začal Daniel Bernoulli od svojich 15 rokov študovať medicínu, najskôr na univerzite v Bazileji a potom v nemeckom Heidelbergu.
Medicína a matematika
Daniil sa začal zaujímať o štúdium prúdenia v kvapalných a plynných médiách, keď sa stal žiakom slávneho anglického lekára Williama Harveyho. Pozorne si prečítal svoju prácu o štúdiu prietoku krvi v ľudskom tele - Harvey bol priekopníkom veľkých a malých kruhov krvného obehu.
Čoskoro Daniel Bernoulli obhájil svoju dizertačnú prácu a pokúsil sa získať miesto učiteľa. V tom čase sa výber uchádzačov často robil žrebom. Pokus mladého vedca bol neúspešný, ale stal sa dôvodom jeho záujmu o matematické aspekty teórie pravdepodobnosti.
V roku 1724 sa Daniel presťahoval do Benátok, aby pokračoval v štúdiu praktickej medicíny u slávneho lekára Antonia Michelottiho.
DanilaIvanovič
V Taliansku vážne ochorel, no pokračoval vo výskume. Uskutočnil mnoho experimentov, aby našiel vzory v správaní vody, keď vyteká z nádoby a prechádza potrubím rôznych sekcií. Táto práca mu dala autoritu v novej oblasti fyziky, ktorú nazval hydrodynamika.
V roku 1725 dostal Daniil Bernoulli pozvanie od ruskej cisárovnej Kataríny I. na miesto vedúceho katedry matematiky na Akadémii vied v Petrohrade. Počítala aj s jeho účasťou, ako významného špecialistu na hydrodynamiku, na vytvorení kaskády fontán v Peterhofe.
Pobyt vedca v Rusku poznačila tragédia - 9 mesiacov po jeho príchode do Petrohradu zomrel na horúčku jeho brat Nikolaj, ktorý prišiel s ním. Napriek ťažkej morálke, ktorá ho sprevádzala počas celého pobytu v cudzine, Daniel nazbieral materiál pre svoje hlavné vedecké dielo Hydrodynamika, vydané v roku 1738. Formuloval hlavné ustanovenia zákonov, ktoré určujú povahu prúdenia kvapalín a plynov, ktoré dostali meno Bernoulli.
Choroba doma prinútila vedca uchádzať sa o miesto v Bazileji, kam sa Daniel Bernoulli vrátil v roku 1733. Odvtedy sa jeho životopis spája len s týmto mestom, kde bez prestávky žil až do svojej smrti v roku 1782.
Vzťah s otcom
Keď v roku 1734 Daniel predložil svoju „Hydrodynamiku“do súťaže parížskej akadémie vied, ukázalo sa, že jeho rivalom je jeho otec. Rozhodnutie akadémie bolokompromitujúce, ale nahnevané rodičom. Daniel Bernoulli a Johann Bernoulli boli vyhlásení za rovnocenných víťazov, ale byť na rovnakej úrovni so svojím synom sa zdalo pre starého profesora ponižujúce.
Danielov vzťah s otcom bol prerušený, napriek tomu, že jeho syn to chcel napraviť. Pri vydávaní „Hydrodynamiky“v Štrasburgu v roku 1738 pridal na titulnú stranu k svojmu menu vyzývavo „syn Johanna“. Starší Bernoulli bol ale nekompromisný. O rok neskôr vyšla jeho kniha „Hydraulika“. Konkrétne to datoval do roku 1732, aby označil svoju prioritu.
Daniel Bernoulli a jeho príspevok k rozvoju teórie pravdepodobnosti
V "Komentároch Petrohradskej akadémie" Bernoulli publikoval článok, ktorý sa zaoberal výrokom, nazývaným Petrohradský paradox. Týkalo sa to hry, o ktorej sa prvýkrát zmienil Danielov synovec Nikolay: keď hodíte mincou n-krát, spadnutá hlava prinesie hráčovi výhru 2 až moc n mincí. Matematický výpočet pravdepodobnosti výhry vedie k nekonečnej hodnote, ale zdravý rozum ukazuje, že odmena za hranie hry by mala mať konečnú hodnotu. Pri riešení paradoxu Daniel nahrádza matematické očakávanie výhry morálnym, ako aj vzťah medzi pravdepodobnosťou a osobnou užitočnosťou.
Bernoulliho ďalší dôležitý výskum v tejto oblasti súvisel s Danielovou hlavnou profesiou – lekárskou – a s novýmisekcie vedy, matematickej štatistiky a teórie chýb. Publikoval článok o účinnosti očkovania proti kiahňam.
Legacy
Práca Daniela Bernoulliho v teórii diferenciálnych rovníc je vysoko cenená „čistými“matematikmi. A matematická fyzika je oblasť vedy, kde je vedec považovaný za jedného zo zakladateľov.
Skutočný fyzik-univerzál, okrem základných zákonov hydrodynamiky, Bernoulli obohatil kinetickú teóriu plynov a teóriu pružnosti, ktorá je venovaná celému radu prác o vibráciách strún. Moderná aerodynamika je tiež založená na zisteniach, ktoré prvýkrát urobil Daniel.
Paríž, Berlín, Bologna, Petrohradské akadémie vied, Kráľovská spoločnosť v Londýne - Daniil Bernoulli bol členom týchto vedeckých združení. Fotografia s jeho portrétom zdobí steny mnohých vedeckých inštitúcií nesúcich jeho meno, vrátane laboratória Inštitútu pre matematický výskum komplexných systémov Moskovskej štátnej univerzity.
