Carl Friedrich Gauss nació el 30 de abril de 1777, en Brunswick, (ahora Alemania), y murió el 23 de febrero de 1855, en Göttingen, Hannover (Ahora Alemania). Junto a Arquímedes y Newton, Gauss es sin duda uno de los tres genios de la historia de las Matemáticas. Sus aportaciones en todos los campos matemáticos fueron increíbles, aunque algunos de sus descubrimientos tuvieran que esperar más de un siglo para ser valorados debidamente. Las aportaciones de Gauss en todos los campos de la Matemática son inestimables, Teoría de números, Astronomía, Magnetismo, Geometría y Análisis. Cualquier gran descubrimiento matemático a lo largo de este siglo encuentra detrás la alargada sombra de Gauss.
Hijo de
un humilde albañil, Gauss dió señales de ser un genio antes de que cumpliera
los tres años. A esa edad aprendió a leer y hacer cálculos aritméticos mentales
con tanta habilidad que descubrió un error en los cálculos que hizo su padre
para pagar unos sueldos. Ingresó en la escuela primaria antes de que cumpliera
los siete años.
Cuando
tenía diez años de edad, su maestro solicitó a la clase que encontrará la suma
de todos los números comprendidos entre uno y cien. El maestro, pensando que
con ello la clase estaría ocupada algún tiempo, quedó asombrado cuando Gauss,
levantó en seguida la mano y dio la respuesta correcta. Gauss reveló que encontró
la solución usando el álgebra, el maestro se dio cuenta de que el niño era una
promesa en las matemáticas.
Cuando
tenía doce años, criticó los fundamentos de la geometría euclidiana; a los
trece le interesaba las posibilidades de la geometría no euclidiana. A los
quince, entendía la convergencia y probó el binomio de Newton. El genio y la
precocidad de Gauss llamaron la atención del duque de Brunswick, quien dispuso,
cuando el muchacho tenía catorce años, costear tanto su educación secundaria
como universitaria. Gauss, a quien también le interesaban los clásicos y los
idiomas, pensaba que haría de la filología la obra de su vida, pero las
matemáticas resultaron ser una atracción irresistible.
A
partir de 1791, el Duque de Brunswic, Carl Wilhelm Ferdinand se encargó de
pagar la educación de Gauss. En Febrero de 1792 Gauss ingresó en el colegio
Carolino, donde estudió durante tres años, conociendo la obra de Euler,
Lagrange y, sobre todo, los Principia de Newton. Cuando dejó el colegio, en
Octubre de 1795, aún no había decidido si se dedicaría a las matemáticas o a la
filología. En 1796, un mes antes de cumplir los 19 años, Gauss consiguió la
construcción de un polígono regular de 17 lados con regla y compás , como se
exigía en la Geometría desde Grecia. Ya de viejo, Gauss encontró la
caracterización de los demás polígonos regulares que pueden construirse con
regla y compás. Algunos autores consideran este hecho fundamental para que
Gauss se decidiera por las matemáticas y no por la filología.
A los
19 años había descubierto por si solo un importante teorema de la teoría de los
números, la ley de la reciprocidad cuadrática. Después de su regreso a Brunswic
en 1799, el duque tuvo que ser convencido para seguir con su ayuda económica a
Gauss. Como contrapartida debió presentar su tesis doctoral en la Universidad
de Helmstedt. En su tesis Gauss dio la primera demostración del teorema
fundamental del álgebra. Gauss se graduó en Göttinga en 1798, y al año
siguiente recibió su doctorado en la Universidad de Helmstedt.
Quizás
la obra más importante publicada por Gauss sean las Disquisitiones Arithmeticae
de 1801. Aquí desarrolló algunos resultados de teoría de números, incluyendo
series infinitas convergentes. Estudió teoría de errores y dedujo la curva
normal de probabilidad, hoy conocida como la curva de Gauss.
Las
matemáticas no fueron el único tema que le interesó a este hombre; fue también
astrónomo, físico, geodesta e inventor. Hablaba con facilidad varios idiomas, e
inclusive dominó el ruso a la edad de sesenta años. En 1807 fue nombrado
director del observatorio y profesor de astronomía en la Universidad de
Göttinga. Cuando tan sólo tenía veinticuatro años, Gauss tuvo una destacada
participación en el nacimiento de la astrofísica. La primera noche del siglo
XIX aportó un notable caudal a nuestros conocimientos del sistema planetario.
El astrónomo italiano Giuseppe Piazzi (1746--1826) descubrió, el 12 de enero de
1801, un astro de octava magnitud que cambió de lugar con respecto a las
estrellas fijas, manifestando su carácter planetario. Fue llamado Ceres y se
trataba del primero de los asteroides, el primero de los pequeños planetas cuyo
enjambre circula en la ancha zona comprendida entre las órbitas de Marte y
Júpiter. Las dificultades para calcular los elementos de la órbita del astro
descubierto, que, por aproximarse al Sol, se volvió invisible durante algún
tiempo, brindaron a Gauss la oportunidad para aplicar su elegante método de
mínimos cuadrados y contribuir así a encontrar de nuevo el planetoide perdido.
El 9 de
octubre de 1805, un aumento de su pensión permitió que se casara con Johanna
Ostoff. De este feliz matrimonio (Gauss lo considera así en una carta dirigida
a su amigo Wolfgang Bolyai), nacieron tres hijos, José , Minna y Luis, el
primero de los cuales heredó la capacidad de su padre para los cálculos
mentales. Sin embargo 4 años después, con el nacimiento de Luis, su esposa
murió. Al año se volvió a casar con Minna Waldeck, amiga íntima de su primera
mujer, con la que tuvo dos hijos y una hija.
En
1807, fue nombrado director del observatorio de Göttingen con la única
obligación, si fuera necesario, de dar cursos de matemáticas a los estudiantes
de la universidad. La enseñanza no fue una tarea que agradara a Gauss,
solamente con buenos matemáticos se sentía cómodo impartiendo sus lecciones. En
esta época debió soportar la presión de los invasores franceses y pagar una
contribución involuntaria de 2000 francos a la caja de guerra de Napoleón (su
orgullo no le permitió aceptar algunas donaciones para poder pagar esta multa).
Desde
1821 hasta 1848 Gauss trabajó en Geodesia. Entre 1830 y 1840 se dedicó a la
física matemática, concretamente electromagnetismo, magnetismo terrestre la
teoría de la atracción según la ley de Newton. Los últimos años de su vida,
entre 1841 y 1855, los dedicó al "análisis situs" y a la geometría
asociada a funciones de variable compleja.
En
1833, inventó un telégrafo eléctrico que usó entre su casa y el observatorio, a
una distancia de unos dos kilómetros. Inventó también un magnetómetro bifiliar
para medir el magnetismo y, con Weber, proyectó y construyó un observatorio no
magnético.
Después
de 20 años en los que a penas había salido de Göttingen, en junio de 1854 salió
para visitar la construcción del ferrocarril entre su ciudad y Cassel. Los
caballos se desbocaron y fue despedido fuera del carruaje, aunque no tuvo
ningún daño, si sufrió un fuerte "shock". Después de recuperarse
llegó a presenciar la inauguración del ferrocarril a Göttingen. A principios de
1855 comenzaron a aparecer los síntomas de su última enfermedad. Con
dificultades, siguió trabajando hasta que murió pacíficamente el 23 de febrero
de 1855.
A la
edad de setenta y siete años, Gauss falleció. En la lápida que señala su tumba
hay un diagrama, construido por el mismo Gauss, de un polígono de diecisiete
lados. Durante su vida, se reconoció que era el matemático más grande de los
siglos XVIII y XIX. Fue llamado el príncipe de las matemáticas.
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