Johann Bernoulli

Etiketler : hospital kuralı matematikçiler

Johann Bernoulli (Jean ya da John olarak da bilinir. d. 6 Ağustos 1667 – ö. 1 Ocak 1748), Bernoulli ailesindeki ünlü matematikçilerden biridir. Sonsuz küçük kalkülüsü ne yaptığı katkılarla ve gençlik yıllarında Leonard Euler’in hocası olması ile ünlüdür. Johann, Basel’de bir eczacı olan Nicholas Bernoulli ve karısı Margaretha Schonauer’in oğlu olarak dünyaya geldi. Basel Üniversitesinde tıp okumaya başladı. Babası işletme okumasını istemişti. Çünkü bu sayede baharat ticareti işinin başına geçebilecekti. Ancak Johann Bernoulli işletme eğitimi almak fikrinden hoşlanmadı ve babasını tıp okumak için ikna etti ama tıp eğitimi onu hoşnut etmedi ve abisi Jacob’un yanında matematik eğitimi almaya başladı. 

Johann Bernoulli’nin Basel Üniversitesindeki eğitim hayatı boyunca Bernoulli kardeşler zamanlarının çoğunu yeni keşfedilen sonsuzküçük kalkülüsü üzerinde çalışarak geçirdiler. Bu iki kardeş yalnızca bu konu üzerinde çalışan değil aynı zamanda bunu çeşitli problemlere uygulayabilen ilk matematikçiler arasındaydı. Basel Üniversitesinden mezun olduktan sonra diferansiyel denklemler üzerine ders vermek için oradan ayrıldı. Daha sonra 1694’te Dorothea Falkner ile evlendi ve ardından matematik profesörü olarak Groningen Üniversitesine kabul edildi. Kayın pederinin ricası üzerine Johann Bernoulli 1705’te doğup büyüdüğü yere geri dönme kararı aldı. Yola çıktıktan kısa bir süre sonra kardeşinin tüberküloz nedeniyle öldüğü haberini aldı. Johann, dönüşüyle Basel Üniversitesinde Yunanca profesörü olmayı planlamıştı ancak abisinin ölümüyle boşalan matematik profesörlüğü pozisyonuna geçebildi. Leibniz kalkülüsü (analiz dersi) ile yetişen bir öğrenci olarak 1713’teki Newton-Leibnitz tartışmasında Lebniz’in yanında yer aldı. 

Johann Bernoulli Lebniz’i Newton’un çözmekte başarısız olduğu problemleri Leibnitz yöntemi ile çözerek savundu. Bernoulli ayrıca Descartes’in girdap kuramını Newton’un yerçekimi kuramına karşı destekledi ve bu durum Newton’un kuramının Avrupa’da kabulünü erteledi. 1724’te Fransız Académie Royale des Sciences tarafından desteklenen bir yarışmaya katıldı. Yarışmada, “Havasız veya hava bulunan bir ortamda kendisi ile aynı doğaya sahip sabit konumdaki ya da hareket halindeki bir cismi hareket ettiren hareket halindeki kusursuz sert cisim için gerekli kanunlar nelerdir?” sorusu sorulmuştur. Leibniz tarafından benimsenen görüşü savunmak adına cismi elastik yapmak için cismi sert yapan sonsuz iç kuvveti aşacak bir sonsuz dış kuvvet gerektiğini varsaymıştır. Bu nedenle yarışmadan diskalifiye olmuş ve ödül Maclaurin tarafından kazanılmıştır. Ancak Bernoulli’nin bu çalışması sonradan 1726 yılında Académie çalışmaları elastik cisimlere ilişkin olarak ele aldığında, bu konuda ödülü Pierre Maziére kazanmıştır, kabul görmüştür. Bernoulli her iki yarışmada da mansiyon ödülü aldı. Johann Bernoulli kardeşi Jakob ile Basel Üniversitesinden mezun olana dek beraber çalışmasına rağmen kısa bir süre sonra ikilinin kıskançlık ve rekabete dayanan bir ilişkisi oldu. Johann; Jakob’un pozisyonunu kıskanıyordu ve ikisi sıkça birbirine üstün gelmeye çalışıyordu. Jakob’un ölümünden sonra bu kıskançlık kendi yetenekli oğlu Daniel için de devam etti. 

1738’de baba ve oğul ikilisi hidrodinamik üzerine neredeyse eşzamanlı olarak yayınlar ürettiler. Johann Bernoulli kendi çalışmasının tarihini oğlununkinden iki yıl önce olarak göstererek önceliği elde etmeye çalıştı. 

Johann, Basel şehir meclisi üyesinin kızı Dorothea Falkner ile evlendi. Nicolaus II Bernoulli, Daniel Bernoulli ve Johann II Bernoulli adlarında üç adet çocukları oldu. Johann aynı zamanda Nicolaus I Bernoulli’nin de amcasıdır. Bernoulli kardeşler sıkça aynı problemler üzerinde çalışmışlardır. Bu çalışmalar genellikle büyük anlaşmazlıklar içerisinde yapılmıştır. İki kardeşin en şiddetli anlaşmazlığı eğer sadece yalnızca yerçekimi etkisi altında ise bir parçacığın en kısa sürede aldığı yol için bir eşitlik bulmaya çalışırlarken yaşanmıştır. Bu problem ilk olarak 1697’de Galileo tarafından incelenmiştir. 1697’de Jakob bu problemin çözümüne ödül teklif etmiştir. Bu meydan okumayı kabul ettikten sonra Johann bir dönel yuvarlanma eğrisi, hareket eden bir teker üzerindeki bir noktanın yolu, önermiştir. Uzun süren bu şiddetli anlaşmazlık Jakob’un bu çözüme meydan okuyup kendi çözümünü ortaya atması ile meydana geldi. Bu anlaşmazlık değişkenler kalkülüsü adında yeni bir disiplinin temelini attı. 

Bernoulli özel matematik eğitimi için Guillaume de L’Hôpital tarafından işe alınmıştı. Bernoulli ve L’Hôpital aralarında bir sözleşme imzaladılar. Bu sözleşmeye göre L’Hôpital Bernoulli’nin keşiflerini istediği gibi kullanma hakkına sahipti. L’Hôpital, ilk kitabı (Analyse des Infiniment Petits pour l'Intelligence des Lignes Courbes) 1696 yılında sonsuz küçük kalkülüsü üzerine yazdı. Bu kitap çoğunlukla, günümüzde L’Hôpital kuralı olarak bilinen türev kuralını da içeren Bernoulli’nin çalışmalarından oluşuyordu. Daha sonradan Bernoulli, Liebniz, Varignon ve diğerlerine yazdığı mektuplarda  L’Hôpital’in kitabın önsözünde borcunu kabul etmesine rağmen yaptığı katkılar için yeterince itibar gösteremediğinden şikâyet etmiştir. 

"Je reconnais devoir beaucoup aux lumières de MM. Bernoulli, surtout à celles du jeune (Jean) présentement professeur à Groningue. Je me suis servi sans façon de leurs découvertes et de celles de M. Leibniz. C'est pourquoi je consens qu'ils en revendiquent tout ce qu'il leur plaira, me contentant de ce qu'ils voudront bien me laisser." 

"Birçok kişiye borçlu olduğumun farkındayım. Bernoulli’nin kavrayışı, özellikle Groningue’de profesör olan geç John’a. Bay Leibnitz’in keşiflerinin yanı sıra onların keşiflerini de gayri resmi bir şekilde kullandım. Bu sebepten ötürü kendimi onların istedikleri kadar hak iddia etmelerine razı ettim ve bana bırakmaya karar verecekleri şeyler için kendimi memnun edeceğim."