Nomes que Fizeram História

índice de nomes

Gauss

página inicial

CARL FRIEDRICH GAUSS   (1777 - 1855)


Um dos maiores cientistas matemáticos, Carl Gauss deu contribuições fundamentais para a teoria dos números, para a geometria, para o estudo das probabilidades, para a estatística, e fez descobertas importantes em astronomia e eletromagnetismo. Também produziu avanços práticos na arte de fazer mapas e nos levantamentos topográficos, sendo uma de suas invenções uma versão inicial do telégrafo. A antecipação da geometria não-euclidiana, que se tornou importante, um século depois de concebida, é uma de suas realizações mais notáveis. Sua posição, especialmente no campo da matemática pura, permanece extremamente relevante.

Carl Friedrich Gauss nasceu de uma família pobre, em 30 de abril de 1777, no ducado de Brunswick, que fazia parte da Alemanha. Seu avô paterno não passava de um camponês, e seu pai, Gerhard Diedrich Gauss, trabalhava como jardineiro, pedreiro e limpador de canais. Um homem honesto, mas sem instrução e que teria preferido manter seu filho sem qualquer educação. Entretanto, a mãe de Carl, Dorothea, quando comunicada que seu filho seria o maior matemático da Europa, debulhou-se em lágrimas. De acordo com a maioria dos registros, Dorothea era uma mulher com vontade férrea e que o encorajava, mantendo-se orgulhosa do filho, até a morte, quando estava sob os cuidados dele, com a idade de 97 anos.

Um verdadeiro prodígio matemático, Gauss podia somar, com a idade de três anos, quando começou a corrigir as contas de seu pai. Enviado para uma escola provincial aos sete anos, começou as aulas de aritmética dois anos mais tarde. Conta-se uma história que o professor passou para a classe um trabalho de casa: somar os primeiros 100 números integrais. Gauss imediatamente percebeu o princípio da progressão aritmética e escreveu a resposta ainda enquanto o professor terminava as somas. Por volta dos 12 anos, depois de ser instruído por um professor particular, Gauss já podia perceber as limitações dos axiomas de Euclides e não muito depois previu a possibilidade da geometria não-euclidiana que, mais tarde, veio a aceitar em particular.

Com a ajuda financeira do duque de Brunswick e contra os desejos de seu pai, Gauss começou a cursar o ginásio local, o Collegium Carolinum, em 1792. Lá estudou os trabalhos de Lonhard Euler, de Lagrange e de Isaac Newton. Apesar de possuir uma tendência impressionante para línguas, Gauss decidiu, em 1796, continuar o estudo da matemática. Isso foi logo depois de haver descoberto que se podia construir, com um compasso e com uma régua, um polígono com 17 lados. Um lindo teorema acompanhava a descoberta. Em dois mil anos, este foi o primeiro avanço feito na construção de polígonos.

Na verdade, no dia 30 de março de 1796, Gauss começou a manter um diário com um grande número de descobertas, a última das quais datada de 1814. 0 diário, escrito em latim e somente foi publicado em 1901, muito depois de sua morte. É extraordinário porque antecipa muitas das inovações feitas durante o século XIX.

De 1795 a 1798, Gauss cursou a Universidade de Göttingen, mas recebeu seu doutorado pela Universidade de Helmstädt em 1799. Sua dissertação apresentou uma prova rigorosa do que, atualmente, seria chamado o teorema fundamental da álgebra, ou seja, que todas as equações com uma variável têm, pelo menos, uma raiz. Ainda estudante, Gauss escreveu o Disquisitiones Arithemeticae, publicado em 1801, seu trabalho mais extenso sobre matemática pura. Imediatamente tornou-se objeto de atenção e também lhe trouxe a fama.

Com o início do século XIX, com a invenção de telescópios mais potentes e com as descobertas feitas por cientistas como William Herschel, Gauss começou a trabalhar em astronomia. Em janeiro de 1801, um asteróide (mais tarde chamado de Ceres) foi observado pelo monge italiano Guiseppe Piazzi. Quando desapareceu, os astrônomos ficaram perplexos. Gauss, entretanto, conseguiu predizer sua reaparição para 10 de outubro, nove meses mais tarde, utilizando uma nova maneira de calcular sua órbita. Este feito tornou-o famoso, mesmo ele não tendo revelado seu método. Em 1809, Gauss publicou um estudo exaustivo da matemática da mecânica celestial, Teoria Motus Corporum Coelestium in Sectionibus Conicis Solem Ambientium (Teoria do Movimento dos Corpos Celestes que Giram em Torno do Sol em Seções Cônicas). Gauss foi nomeado diretor do observatório de sua escola, a Universidade de Göttingen, em 1807, e mais tarde tornou-se professor de astronomia. Permaneceu em Göttingen até sua morte, ficando conhecido em toda a Europa.

Gauss estava interessado, há muito tempo, em levantamentos topográficos e tomou para si seus problemas teóricos e práticos, depois de se fazer consultor do governo de Hanover, em torno de 1818. Executou o trabalho pessoalmente, fazendo levantamentos durante os meses de verão e os cálculos com os dados, no inverno. Isso o levou a não só utilizar uma quantidade de ferramentas matemáticas para resolver os problemas das superfícies curvas, mas também a desenvolver o mapeamento conformal, no qual os ângulos e os círculos são conservados, causando menos distorções. Entre suas invenções práticas existe um instrumento, chamado de heliotrópio, para aumentar a quantidade de luz enquanto se está fazendo o levantamento. A tarefa real de fazer o levantamento envolve muito trabalho de campo, em condições não muito agradáveis, mas levou Gauss a várias novas fórmulas matemáticas.

Em torno de 1830, Gauss passou a ser amigo e colaborador do jovem Wilhelm Weber, que havia recém-iniciado a lecionar em Göttingen. Começaram um trabalho com os problemas ligados ao eletromagnetismo, que estava, nessa época, tendo uma nova e extraordinária conceitualização, iniciada por Michael Faraday. Juntamente com Weber, estudou o magnetismo da Terra, criando um observatório especial para tal propósito. Fizeram novas teorias para a avaliação experimental e desenvolveram instrumentos e técnicas matemáticas aplicáveis às teorias físicas existentes.

Em 1833, Gauss e Weber desenvolveram um telégrafo que operava ligando o observatório com o laboratório de física. Perceberam suas possibilidades comerciais, mas não puderam estabelecer prioridade para o invento, mais tarde desenvolvido nos Estados Unidos por Samuel Morse.

A colaboração entre Gauss e Weber terminou em 1837, quando este foi despedido da universidade por motivos políticos. Por ser um reacionário em política e sem o desejo de enfrentar a autoridade, Gauss caracteristicamente recusou-se a ajudar o amigo.

Também conservador em sua maneira de dar andamento aos assuntos mais importantes em matemática, Gauss não se atrevia a desenvolver e publicar sua descoberta da geometria não-euclidiana. Ele suspeitava que, em grandes distâncias, a geometria euclidiana se acabaria. Mas não publicou sua percepção, em parte por um medo realista de ser ridicularizado.

De modo mais geral, esse conservadorismo levou a uma limitação da influência que poderia ser exercida por Gauss. A geometria não-euclidiana está implícita na Teoria da Relatividade e forma efetivamente a base das teorias contemporâneas do "hiperespaço" e da Teoria das Partículas em Superfios.

Gauss teve uma vida pessoal um pouco difícil. Casou-se com Joanne Osthof em 1805; o casal teve dois filhos, com ela morrendo ao dar à luz um terceiro. Gauss declarou: "Fechei seus olhos de anjo, nos quais, durante cinco anos encontrei um refúgio" Mais tarde casou com Mirma Waldeck e tiveram mais três filhos, apesar da pouca saúde dela. Seu relacionamento com os filhos, os quais não queria que entrassem para a ciência por receio de não ficarem em primeiro plano, não era bom, embora nos anos posteriores tenha se dado suficientemente bem com uma de suas filhas. Pelos muitos que o conheceram, era considerado pouco comunicativo e destituído de afeição. Apesar de seus pontos de vista políticos conservadores e antidemocráticos, Gauss não era religioso. Morreu no dia 23 de fevereiro de 1855.

índice de nomes

Gauss

página inicial