XVII век - епохата на просвещението. В много клонове на знанието, от силите на напредналите умове, религиозната основа на познанието за света беше заменена с чисто научна. Уникално явление в този процес е семейство Бернули, което произведе няколко учени от световна класа наведнъж. Едно от най-ярките имена от тази галактика е Даниел Бернули. По мащаба на своя талант и разнообразието на научните си интереси той напомняше на великите учени от Ренесанса.
Основната заслуга на него и другите членове на семейството към бъдещите поколения е да даде на математиката ролята на универсален инструмент за изследвания в различни клонове на науката - във физиката, химията, биологията и много други.
Математиката като семеен бизнес
Предците на семейство Бернули са от Фландрия, от този регион на Южна Холандия, който по-късно става част от Белгия. В Антверпен, където е живял един от родоначалниците на известната фамилия Яков, започва потисничеството на привържениците на протестантството, което включва Бернули. Те са принудени да заминат първо за Германия, а след това за Базел, където получават швейцарско гражданство. Синът на Яков - Николай, койтородословното дърво на семейството е посочено Старейшина, имал 11 деца. Той стана основател на известната математическа династия. Едно от децата на Якоб, Йохан, преподава в университета в Грьонинген. Даниел Бернули (1700-1782) е роден в този холандски град на 29 януари 1700 г.
Когато бъдещият велик учен е на 5 години, Йохан Бернули и семейството му се завръщат в Базел, където получава поста професор по математика. След като започнал да образова Даниел, станало ясно, че той е не по-малко надарен от братята си Джейкъб и Николай-младши. Но Йохан приема за Даниел по-печеливша кариера - търговец или лекар - затова по негово настояване от 15-годишна възраст Даниел Бернули започва да учи медицина, първо в университета в Базел, а след това в Хайделберг, Германия.
Медицина и математика
Даниил се интересува от изучаване на потоци в течни и газообразни среди, когато става ученик на известния английски лекар Уилям Харви. Той внимателно прочете работата си върху изследването на кръвния поток в човешкото тяло - Харви беше пионерът на големите и малките кръгове на кръвообращението.
Скоро Даниел Бернули защити дисертацията си и се опита да получи преподавателска позиция. По това време изборът на кандидатите често се извършваше чрез жребий. Опитът на младия учен е неуспешен, но става причина за интереса му към математическите аспекти на теорията на вероятностите.
През 1724 г. Даниел се премества във Венеция, за да продължи да изучава практическа медицина при известния лекар Антонио Микелоти.
ДанилаИванович
В Италия той се разболява сериозно, но продължава изследванията си. Той провежда много експерименти, за да открие закономерности в поведението на водата, докато изтича от контейнер и преминава през тръби с различни сечения. Тази работа му даде авторитет в нова област на физиката, която той нарече хидродинамика.
През 1725 г. Даниил Бернули получава покана от руската императрица Екатерина I да заеме длъжността ръководител на катедрата по математика в Академията на науките на Санкт Петербург. Тя разчита и на неговото участие, като виден специалист по хидродинамика, в създаването на каскада от фонтани в Петерхоф.
Престоят на учения в Русия е белязан от трагедия - 9 месеца след пристигането му в Санкт Петербург брат му Николай, който е дошъл с него, умира от треска. Въпреки тежкия морал, който го съпровожда по време на целия му престой в чужда страна, Даниел натрупва материал за основната си научна работа „Хидродинамика“, публикувана през 1738 г. Той формулира основните разпоредби на законите, които определят естеството на потоците в течности и газове, които получиха името на Бернули.
Болестта у дома принуди учения да кандидатства за позиция в Базел, където Даниел Бернули се завърна през 1733 г. Оттогава биографията му се свързва само с този град, където живее без прекъсване до смъртта си през 1782 г.
Връзка с баща
Когато през 1734 г. Даниел представя своята "Хидродинамика" на конкурса в Парижката академия на науките, се оказва, че съперникът му е баща му. Решението на Академията бешекомпрометиращ, но ядосан от родителя. Даниел Бернули и Йохан Бернули бяха обявени за равни победители, но да бъдат на едно ниво със сина му изглеждаше унизително за стария професор.
Връзката на Даниел с баща му беше прекъсната, въпреки желанието на сина му да го поправи. Когато публикува "Хидродинамика" в Страсбург през 1738 г., той предизвикателно добави "син на Йохан" към името си на заглавната страница. Но по-възрастният Бернули беше безкомпромисен. Година по-късно излиза книгата му "Хидравлика". Той специално го датира към 1732 г., за да посочи своя приоритет.
Даниел Бернули и неговият принос към развитието на теорията на вероятностите
В "Коментарите на Санкт Петербургската академия" Бернули публикува документ, който се занимава с твърдението, наречено парадокс на Санкт Петербург. Това се отнася до играта, спомената за първи път от племенника на Даниел, Николай: при хвърляне на монета n пъти, пуснатата глава носи на играча печалба от 2 в степен на n монети. Математическото изчисление на вероятността за победа води до безкрайна стойност, но здравият разум показва, че наградата за игра трябва да има крайна стойност. Когато разрешава парадокса, Даниел използва замяната на математическото очакване за победа с моралното, както и връзката между вероятността и личната полезност.
Другите важни изследвания на Бернули в тази област бяха свързани с основната професия на Даниел - медицината - и с новитераздели на науката, математическата статистика и теорията на грешките. Той публикува статия за ефективността на ваксинациите срещу едра шарка.
Legacy
Работата на Даниел Бернули по теорията на диференциалните уравнения е високо оценена от "чистите" математици. А математическата физика е клон на науката, където учен се счита за един от основателите.
Истински физик-универсал, освен основните закони на хидродинамиката, Бернули обогати кинетичната теория на газовете и теорията на еластичността, която е посветена на цяла поредица от работи върху вибрациите на струните. Съвременната аеродинамика също се основава на откритията, направени за първи път от Даниел.
Академии на науките в Париж, Берлин, Болоня, Санкт Петербург, Лондонското кралско общество - Даниел Бернули беше член на тези научни асоциации. Снимка с неговия портрет украсява стените на много научни институции, носещи неговото име, включително лаборатория в Института за математически изследвания на сложни системи към Московския държавен университет.
