Cardano, Gerolamo

Gerolamo Cardano
ital.  Gerolamo Cardano
Datum narození 24. září 1501( 1501-09-24 )
Místo narození
Datum úmrtí 21. září 1576 (ve věku 74 let)( 1576-09-21 )
Místo smrti
Země
Vědecká sféra matematika , inženýrství
Místo výkonu práce
Alma mater Univerzita v Padově
Studenti Gasparo Tagliacozzi [d] a Simone Simoni [d]
Známý jako vydavatel Cardano formule , tvůrce kardanu
Logo wikicitátu Citace na Wikicitátu
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Gerolamo (Girolamo, Jerome) Cardano ( lat.  Hieronymus Cardanus , ital.  Girolamo Cardano , Gerolamo Cardano ; 24. září 1501 , Pavia  - 21. září 1576 , Řím ) - italský matematik , inženýr , filozof , lékař , astrolog . Publikoval základní práce o algebře , teorii pravděpodobnosti a mechanice, které měly obrovský dopad na rozvoj vědy.

Životopis

Gerolamo Cardano byl přirozeným synem právníka Fazia (Fazia) Cardana, jeho otec ho legitimizoval teprve krátce před jeho smrtí v roce 1524 sňatkem s Clarou Micheri, jeho matkou [4] . Chlapec byl často nemocný, jednou byl dokonce blízko smrti, ale zázračně se uzdravil. Od sedmi let pracoval pro svého otce, právníka, jako sluha, který nosil tašku s papíry a knihami [5] .

Postupem času si Facio začal všímat chlapcovy inteligence a žízně po vědění, a tak ho naučil číst, psát a počítat. Otec mu vyprávěl různé příběhy, dával mu knihy, které chlapec četl s chamtivostí a stále více přemýšlel o smyslu života. Gerolamo později píše o svém mládí ve své autobiografii [5] :

Cílem, o který jsem usiloval, bylo zvěčnit své jméno, pokud jsem toho mohl dosáhnout, a už vůbec ne v bohatství nebo zahálce, ne ve vyznamenáních, ne ve vysokých funkcích, ne v moci.

- Gerolamo Cardano "O mém životě" [6]

V roce 1520 Cardano vstoupil na univerzitu v Pavii na lékařské fakultě, ale kvůli uzavření univerzity v roce 1524 dokončil svá studia na univerzitě v Padově . V roce 1526 získal doktorát a zprvu se zabýval výhradně medicínou (vyučoval v Pavii v Padově ). V roce 1534 se stal profesorem matematiky v Miláně a v roce 1539 byl přijat na Milánskou lékařskou fakultu [7] . V roce 1562 byl donucen Milán opustit a začal vyučovat medicínu [8] [9] v Bologni , čímž si získal pověst jednoho z nejlepších evropských lékařů, ale neopustil ani ostatní vědy [8] . On také moonlighted jako kompilace astrologických almanachů a horoskopů . Za sestavení a vydání horoskopu Ježíše Krista (1570) byl obviněn z kacířství, strávil několik měsíců ve vězení a byl nucen odejít do Říma, aby požádal papeže o odpuštění hříchů [10] .

V roce 1531 se Cardano oženil s 15letou Lucií Bondareni. Jeho manželka zemřela v roce 1546 a zanechala dva syny a dceru v péči Cardana. Nejstarší syn Cardano byl odsouzen za vraždu své zrádné manželky a popraven a nejmladší syn se stal hráčem a ukradl peníze svému otci, v důsledku čehož byl vyloučen z Bologni [10] .

Podle legendy Cardano předpověděl den své smrti a aby svou předpověď ospravedlnil, spáchal sebevraždu. Ve skutečnosti se spletl o 3 roky a určil den své smrti na prosinec 1573 [10] .

Vědecká a inženýrská činnost

Navzdory tomu, že se Cardano téměř celý život zabýval medicínou, zanechal stopy v mnoha oblastech vědy, což bylo typické pro renesanční encyklopedické vědce .

Algebra

Cardano významně přispěl k rozvoji algebry. Jako první v Evropě použil záporné kořeny rovnic [11] . Cardanoův vzorec pro nalezení kořenů kubické neúplné rovnice tvaru nese jeho jméno Ve skutečnosti Cardano vyřešil tři typy kubických rovnic: , a kde  jsou kladná čísla; tyto rovnice byly považovány za odlišné, protože záporné koeficienty se v době Cardana prakticky nepoužívaly [12] . Ve skutečnosti Cardano tento algoritmus neobjevil a ani se ho nepokusil připsat sobě. Ve svém pojednání „Velké umění“ („ Ars Magna “) přiznává, že se tento vzorec naučil od Niccolo Tartaglia , slíbil, že jej udrží v tajnosti, ale svůj slib nedodržel a o 6 let později (v roce 1545 ) publikoval zmíněný pojednání. Z ní se vědecký svět poprvé dozvěděl o podrobnostech pozoruhodného objevu. Cardano odůvodnil porušení slibu tím, že do své knihy zahrnul nové objevy, které učinil on sám a jeho student Lodovico (Luigi) Ferrari , včetně obecného řešení rovnice čtvrtého stupně . Cardano ve svém pojednání píše [13] :

Když jsem získal Tartagliino řešení a hledal jeho důkaz, uvědomil jsem si, že by se zde dalo dělat mnoho dalších věcí. Pronásledován touto myšlenkou a se zvýšenou vírou jsem objevil tyto další věci, částečně sám, částečně s pomocí Lodovica Ferrariho, kdysi mého studenta.

Cardano také objevil, že kubická rovnice může mít tři skutečné kořeny (tato skutečnost zůstala nepovšimnuta ani v dílech Omara Khayyama ) a součet těchto kořenů je vždy roven koeficientu s opačným znaménkem (jeden z Vietových vzorců ) [14] .

Aplikovaná hodnota Cardanových vzorců nebyla příliš velká, protože v té době již matematici vyvinuli numerické metody pro výpočet kořenů rovnic jakéhokoli stupně s dobrou přesností; jeden z těchto výpočetních algoritmů (autor jej nazval „zlaté pravidlo“, což je vývoj „pravidla dvojité falešné pozice“) vyvinul a podrobně popsal ve „Velkém umění“ sám Cardano [15] . Avšak objev nové teoretické metody, neznámé ani Řekům , ani matematikům islámského světa , inspiroval evropské matematiky. To se také stalo základem pro zavedení jednoho z nejdůležitějších matematických objektů - komplexních čísel . Rafael Bombelli [16] se stal pokračovatelem studií italské školy algebraistů .

Teorie pravděpodobnosti

V roce 1663 vyšlo další Cardanoovo dílo (posmrtně) nazvané The Book of Dice, studie o matematické teorii hazardu napsaná v roce 1526. Byla to jedna z prvních seriózních prací o kombinatorice a teorii pravděpodobnosti [17] . Přestože tam Cardano udělal řadu chyb, byl první, kdo se přiblížil obecnému konceptu pravděpodobnosti [18] :

Existuje tedy jedno obecné pravidlo pro výpočet: musíte vzít v úvahu celkový počet možných výskytů a počet způsobů, jak se tyto výskyty mohou objevit, a pak najít poměr posledního čísla k počtu zbývajících možných výskytů. .

Cardano také učinil zasvěcený postřeh, který předvídal „ zákon velkých čísel “: skutečný počet studovaných událostí se může u malého počtu her značně lišit od teoretického, ale čím více her v sérii, tím menší podíl tohoto rozdíl [18] .

Technika

Cardano jako inženýr ve svých spisech podrobně popsal mnoho mechanismů, včetně svých vlastních vynálezů - například olejovou lampu s automatickým přívodem oleje a kombinovaným zámkem . Je považován za vynálezce kardanové hřídele (navzdory skutečnosti, že její mechanismus znal i Leonardo da Vinci , Cardano byl první, kdo publikoval zařízení podle vynálezu) [19] .

Další oblasti vědecké činnosti

Cardano vstoupil do historie kryptografie jako vynálezce jednoduchého šifrovacího zařízení používaného v korespondenci a nazývaného „ Cardano mřížka[19] .

Navzdory svému lékařskému zázemí byl Cardanoův přínos v této oblasti vědy mnohem skromnější: zanechal první podrobný popis tyfu , nerealizovaného projektu krevní transfuze, a předpoklad, že původci infekčních chorob jsou živé bytosti, které jsou okem neviditelné. jejich malé velikosti. Vyvinul také metodu výuky nevidomých, podobnou Braillovu písmu [20] .

Filozofické názory Cardana jsou mysticko-panteistické povahy; prezentace je nepřehledná a někdy extrémně povrchní; oddělené názory, často přemýšlivé, nejsou vzájemně propojeny jasnou a konzistentní myšlenkou. Cardanovy myšlenky odsoudili Scaliger a Campanella [21] .

Autobiografie

Autobiografie „About my life“, kterou Cardano napsal v jeho ubývajících letech, se stala jedním ze způsobů, jak „zvěčnit jeho jméno“ [22] . Jde o podrobné historické vyprávění, na jehož základě si lze udělat představu o způsobu života 16. století.

Sborník

Navzdory četným Cardanovým pracím (více než 130 prací) se ve vědě dochovala pouze formule jeho jména, kterou neobjevil, a po něm pojmenované zavěšení kardanu a kardanové hřídele , které byly také známy dávno před Cardano. . The Complete Works of Cardano ( Opera omnia ) obsahuje 10 svazků tištěných malým písmem [23] .

Zde je seznam několika jeho prací:

Paměť

Na počest vědce se jmenují:

V roce 1935 přidělila Mezinárodní astronomická unie jméno Gerolamo Cardano kráteru na viditelné straně Měsíce .

Poznámky

  1. 1 2 Gliozzi G., autori vari CARDANO, Gerolamo // Dizionario Biografico degli Italiani  (italsky) - 1976. - Sv. 19.
  2. Velká sovětská encyklopedie : [ve 30 svazcích] / ed. A. M. Prochorov - 3. vyd. — M .: Sovětská encyklopedie , 1969.
  3. Encyclopædia Britannica 
  4. Nikiforovsky, 1979 , s. padesáti.
  5. 1 2 Guter, 1980 , s. 5-10.
  6. Cardano, 2012 , str. 52.
  7. Guter, 1980 , s. 21-30.
  8. 1 2 Guter, 1980 , s. 69.
  9. Cardano, 2012 .
  10. 1 2 3 Nikiforovsky, 1979 , s. 53.
  11. Asimov, 1978 , str. 119.
  12. Guter, 1980 , s. 153.
  13. Stillwell D. Matematika a její historie . - Moskva-Iževsk: Institut počítačového výzkumu, 2004. - S. 101. - 530 s.
  14. Bourbaki, 1963 , s. 90.
  15. Guter, 1980 , s. 162.
  16. Gindikin, 2001 , str. 27-29.
  17. Gindikin, 2001 , str. 21-22.
  18. 1 2 Maystrov L.E. Teorie pravděpodobnosti. Historická esej. - M .: Nauka, 1967. - S. 23-31. — 321 s.
  19. 1 2 Guter, 1980 , s. 175-178.
  20. Guter, 1980 , s. 175-178.
  21. Nikiforovský, 1979 .
  22. Avanyan G. G., Vagina M. Yu., Zaretsky Yu. P. Girolamo Cardano a jeho autobiografie // Girolamo Cardano. O mém životě / Editor a kompilátor: Yuri Zaretsky. - M. : Vyšší ekonomická škola , 2012. - 344 s. — (Dějiny v první osobě: italská renesance). - 500 výtisků.  - ISBN 978-5-7598-0931-9 .
  23. Guter, 1980 , s. 112.
  24. Canziani G., Baldi M. Italské stránky věnované Gerolamu Cardanovi se seznamem jeho děl  (anglicky) . Získáno 9. října 2014. Archivováno z originálu 18. října 2014.

Literatura

v Rusku v jiných jazycích

Odkazy