Николай Иванович Лобачевский
«Некоторые силы в природе следуют одной, другие — своей особой геометрии... Силы всё производят одни: движение, скорость, время, массу, даже расстояния и углы...». На эти и подобные им рассуждения Николая Ивановича Лобачевского — создателя неевклидовой геометрии — физики обратили внимание уже только после разработки теории относительности. Только после появления этой теории стало ясно, какой глубокий философский смысл был заложен в словах ученого.
Годом открытия неевклидовой геометрии считается 1826 год, годом появления специальной теории относительности — 1905 год. В 1909 году немецкий физик Арнольд Зоммерфельд обнаружил тождественность всего математического аппарата теории относительности с геометрией Лобачевского, хотя теория относительности развивалась совершенно независимо от нее. Именно поэтому Н. И. Лобачевского можно отнести к творцам современной физической науки.
Вопрос о геометрии пространства Солнечной системы, нашей галактики, да и всей Вселенной, вопрос о пересмотре представлений об окружающем нас реальном мире также впервые был поставлен Лобачевским. Ответ на него ученый пытался отыскать, исходя из астрономических данных своего времени. Результат, полученный им, показывает, что сумма углов треугольника со стороной, равной расстоянию от Земли до Солнца, не может отличаться от 180 градусов более чем на 0,0003 угловой секунды. Это означает, что мир, доступный более-менее удовлетворительным измерениям, соответствует геометрии Евклида. Но можно ли этот результат распространять на галактику и тем более на всю Вселенную? Современная космология пока не в состоянии ответить на вопрос, сформулированный Лобачевским.
Открытие Лобачевского не просто обогатило геометрию, оно внесло новое содержание в науку о пространстве, являющуюся фундаментальной составляющей всего нашего мировоззрения. Выразительным примером может служить телеграмма, присланная в 1892 году парижской Нормальной школой в адрес Казанского университета по случаю 100-летия со дня рождения Лобачевского: «Лобачевский поистине нашел новый мир; для того, чтобы проникнуть в него, не боясь его причудливых образов, нужно было не менее мужества, чем показал Колумб, открывая Америку».
Родился Николай Иванович Лобачевский 1 декабря 1792 года в Нижнем Новгороде в семье мелкого чиновника. Десять лет спустя мать Лобачевского Прасковья Александровна вместе с семьей переехала в Казань и обратилась к Совеnу недавно открытой Казанской гимназии с просьбой принять ее сыновей (Николая вместе с братьями Александром и Алексеем) на казенное содержание. Просьба матери была удовлетворена, и Николай Лобачевский получил «право учиться за казенный счет до окончания всего образования». С 15- летнего возраста Николай—студент Казанского университета, поражающий профессоров математическими способностями и оригинальностью мышления. В гимназии и университете Лобачевский имел хороших наставников. Математике его первоначально обучал воспитанник Московского университета Г. И. Карташевский, а с 1808 г. — профессор М. Ф. Бартельс, который привлек молодого Лобачевского к изучению классических трудов Эйлера, Лагранжа, Лапласа, Гаусса. Интеллектуальная одаренность Лобачевского-студента сочеталась с озорным мятежным духом. Он 33 раза упоминается в рапортах помощника инспектора о плохом поведении. Более того, он «являет признаки безбожия». Поэтому на Совете университета решают вольнодумца отдать в солдаты. И только заступничество профессоров Литтрова и Бартельса спасает его от солдатчины.
Огромное влияние на формирование мировоззрения Лобачевского имел патриотический подъем, который переживала в начале XIX века русская интеллигенция. В молодые годы в среде гимназических и университетских друзей он проникся убеждением, что человек обязан стремиться к гармоническому совершенствованию своих способностей, а силы и знания свои ставить на службу отечеству.
После блестящего окончания Казанского университета Лобачевский тем не менее звания кандидата не удостаивается но причине плохого поведения. Но через месяц на очередном Совете университета он все же производится в степень магистра. С 1814 года, когда Лобачевский получил степень адъюнкта, начинается его преподавательская деятельность. Уже в 1816 году Лобачевский был назначен на должность экстраординарного профессора Казанского университета. В то время ему было лишь 24 года.
Надо заметить, что по решению российского правительства все государственные чиновники того времени должны были иметь среднее образование. Для тех, кто такового не имел, были созданы специальные курсы, подготавливающие к экзаменам на аттестат зрелости. Одним из преподавателей геометрии на таких курсах и был Лобачевский. 24-летний молодой человек пытался втолковать пожилым слушателям принципы евклидовой геометрии, а те никак не могли взять в толк аксиому о непересекаемости двух параллельных линий. Лобачевский в поисках подходящего объяснения происхождения аксиомы и сам убедился, что такого объяснения попросту не существует. И тогда он пришел к гениальной идее о том, что можно построить такую геометрию, в которой линии всегда пересекаются. С этого и берет начало неевклидова геометрия, коей суждено было сыграть фундаментальную роль в современной физике.
Время становления Лобачевского как одного из крупнейших ученых XIX столетия пришлось как раз на тот период, когда контроль над российским образованием оказался в руках крайнего реакционера князя А. Н. Голицина, искоренителя духа вольнодумства, все больше проникавшего в университеты. Для инспектирования Казанского университета Голицин направляет М. Л. Магницкого, фактически поручив тому учинить показательную расправу над вольнодумствующими профессорами и студентами. Согласно инспекторским выводам последнего, Казанский университет являл собой «рассадник всевозможных пороков и оплот безбожия», а потому подлежал закрытию. Завершить эту акцию рекомендовалось разрушением университетского здания.
Император Александр I не согласился со столь радикальным предложением. Но «исправление дел» было возложено опять-таки на Магницкого, которого утвердили в должности попечителя Казанского округ а. В своем стремлении утвердить в университете русских, он добился к осени 1820 года увольнения всех иностранцев. В результате возникла серьезная нехватка профессоров. По-видимому, этим обстоятельством и можно объяснить, почему именно при Магницком Лобачевский был утвержден в 1822 году в звании ординарного профессора, несмотря на отмеченные ранее «признаки «Геометрия» и отослал ее Магницкому с просьбой издать ее за государственный счет. Магницкий передал рукопись академику Н. И. Фуссу, постоянному секретарю Императорской Академии наук. Отзыв Фусса о книге был абсолютно негативным: во-первых, рукопись не содержит полного и систематического изложения геометрии; во-вторых, в рукописи используется метр как единица длины и градус для измерения углов, установленные, во времена Французской революции.
«Эпоха Магницкого» закончилась в 1826 году, когда его отстранили от должности со скандальной формулировкой «за денежные растраты». Уже в следующем году Лобачевский назначается ректором Казанского университета. На этом посту он пробыл 19 лет. Преданность Лобачевского как ученого и администратора интересам университета, тактичное руководство работой преподавателей, постоянное внимание к занятиям и нуждам студенчества снискали ему глубокое уважение коллег по работе и популярность среди молодежи.
Через 9 лет история взаимонепонимания Лобачевского с российской Академией наук повторилась. В 1832 году Научный совет Казанского университета направил в Императорскую Академию сочинение Лобачевского «О началах геометрии». Оно было передано для отзыва академику М. В. Остроградскому, устное заключение которого гласило: «книга не заслуживает внимания Академии». В приложении к протоколу имеется примечательная запись: «Автор, по-видимому, задался целью писать таким образом, чтобы его нельзя было понять». Так был отвергнут в своем отечестве основополагающий труд одного из величайших ученых мира. Однако Лобачевский не сдался, он продолжает работу и в 1837 году публикует на французском языке в «Журнале чистой и прикладной математики», издающемся в Берлине, статью «Воображаемая геометрия». Ее опять не заметили, но Лобачевский не сломлен. В 1840 году в Белине (теперь уже на немецком языке) отдельным изданием выходит его сочинение «Геометрические исследования по теории параллельных линий». Оно попадает в руки короля математиков XIX века Карла Фридриха Гаусса, который в письмах к своим близким друзьям дает высокую оценку этой работе. «Как мне сказали, — пишет он годом позже одному из своих учеников, — труды Казанского университета, написанные на русском языке, содержат массу сочинений Лобачевского. Мною овладело желание прочесть побольше сочинений этого остроумного математика». И в возрасте 63 лет «король математиков» начинает усиленно изучать русский язык. Выражая свое отношение к научным работам Лобачевского, Гаусс предложил Королевскому Геттингенскому обществу, президентом которого он являлся, избрать Лобачевского своим членом- корреспондентом в знак признания его «одним из отличнейших математиков Российской империи». Избрание состоялось в 1842 году.
Но, воздав должное математическим заслугам Лобачевского, Гаусс тем не менее замалчивал его работы. Любопытно и другое. Случилось так, что Лобачевский, венгр Янош Бойяи и сам Гаусс одновременно и независимо друг от друга начали развивать неевклидову геометрию. Кстати, «неевклидова геометрия» — термин, введенный Гауссом. Лобачевский называл ее «воображаемая геометрия». Гаусс -не публиковал своих полученных результатов по неевклидовой геометрии, опасаясь быть непонятым и втянутым в дискуссию, и воздерживался от публичных высказываний о работах других ученых. Янош Бойяи прекратил свои исследования под влиянием, как ему показалось, холодного отзыва Гаусса. А вот Лобачевский рискнул первым опубликовать свои результаты и испытал на себе горечь издевательских отзывов. Научный подвиг ученого был по достоинству оценен лишь после его кончины. При жизни он так и остался непризнанным, к тому же часто был незаслуженно гоним властями.
В 1846 году Николай Иванович был отстранен от должности ректора Казанского университета, которому отдал не меньше времени и сил, чем науке, под предлогом того, что исполнилось 30 лет его работ ы в звании профессора. Его назначили на второстепенный пост помощника попечителя Казанского округа, где начальником его оказался местный помещик Молоствов. Такой личной катастрофы Лобачевский не ожидал, и оправиться от нее не смог. Началась преждевременная старость с прогрессировавшими признаками раннего одряхления. Последние годы жизни он уже не мог самостоятельно передвигаться, ослеп. Свою последнюю работу «Пангеометрия», которая вышла из печати незадолго до его смерти, он продиктовал двум своим ученикам.
Умер Лобачевский 12 февраля 1856 года. Но своими работами по геометрии он завоевал право на бессмертие в истории науки.
На сайте читайте биографии других людей, которые имеют самое непосредственное отношение к развитию и становлению математики.