Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Иоганн Генрих Ламберт
JHLambert.jpg
Иоганн Генрих Ламберт (1728–1777)
Родившийся26 или 28 августа 1728 г.
Республика Мюлуз , Швейцарская Конфедерация (ныне Эльзас , Франция )
Умер25 сентября 1777 г. (1777-09-25)(49 лет)
Берлин , Пруссия
НациональностьШвейцарский
ИзвестенПервое доказательство того, что π иррационально
закон Бера – Ламберта Закон
косинусов Ламберта
Поперечная проекция Меркатора
W-функция Ламберта
Научная карьера
ПоляМатематик , физик , астроном и философ.
ВлиянияАристотель , Бэкон , Эйлер , Вольф
Под влияниемКант , Мендельсон

Иоганн Генрих Ламберт ( немецкий: [ˈlambɛʁt] , Жан-Анри Ламберт на французском ; 26 или 28 августа 1728 - 25 сентября 1777) был швейцарским эрудитом, который внес важный вклад в изучение предметов математики , физики (особенно оптики ), философии , астрономии. и картографические проекции .

Биография [ править ]

Ламбер родился в 1728 году в семье гугенотов в городе Мюлуз (ныне Эльзас , Франция ), в то время эксклаве Швейцарии. [1] В одних источниках он родился 26 августа, в других - 28 августа. [2] [3] [1] Бросив школу в 12 лет, он продолжал учиться в свободное время, одновременно выполняя ряд работ. В их число входили помощник его отца (портной), клерк на ближайшем металлургическом заводе, частный репетитор, секретарь редактора Basler Zeitung и, в возрасте 20 лет, частный наставник сыновей графа Салиса в Кур.. Путешествие по Европе со своими подопечными (1756–1758) позволило ему встретиться с признанными математиками в немецких государствах, Нидерландах, Франции и итальянских государствах. По возвращении в Кур он опубликовал свои первые книги (по оптике и космологии) и начал искать академическую должность. После нескольких коротких постов он был вознагражден (1763 г.) приглашением на должность в Прусской академии наук в Берлине, где он получил поддержку Фридриха II Прусского и стал другом Эйлера . В этой стимулирующей и финансово стабильной среде он усердно трудился до своей смерти в 1777 году [1].

Работа [ править ]

Математика [ править ]

Иллюстрация из De ichnographica campi, опубликованная в Acta Eruditorum , 1763 г.
Lapective affranchie de l'embarras du plan géometral , французское издание, 1759 г.

Ламберт был первым, кто ввел в тригонометрию гиперболические функции . Кроме того, он высказывал предположения о неевклидовом пространстве. Ламберту приписывают первое доказательство того, что π иррационально, с использованием обобщенной цепной дроби для функции tan x. [4] Эйлер верил в эту гипотезу, но не смог доказать, что π было иррациональным, и предполагается, что Арьябхата также верил в это в 500 году нашей эры. [5] Ламберт также разработал теоремы о конических сечениях , которые сделали вычисление орбит от кометы более простой.

Ламберт разработал формулу отношения между углами и площадью гиперболических треугольников . Это треугольники, нарисованные на вогнутой поверхности, как на седле , вместо обычной плоской евклидовой поверхности. Ламберт показал, что сумма углов меньше π ( радиан ) или 180 °. Величина недостачи, называемая дефектом, увеличивается с увеличением площади. Чем больше площадь треугольника, тем меньше сумма углов и, следовательно, больше дефект C △ = π - (α + β + γ). То есть площадь гиперболического треугольника (умноженная на константу C) равна π (в радианах) или 180 ° за вычетом суммы углов α, β и γ. Здесь C обозначает в настоящем смысле отрицательное значение кривизныповерхности (принятие отрицательного значения необходимо, поскольку кривизна седловой поверхности изначально определена как отрицательная). По мере того, как треугольник становится больше или меньше, углы изменяются таким образом, что запрещается существование подобных гиперболических треугольников, поскольку только треугольники с одинаковыми углами будут иметь одинаковую площадь. Следовательно, вместо того, чтобы выражать площадь треугольника через длины его сторон, как в евклидовой геометрии, площадь гиперболического треугольника Ламберта можно выразить через его углы.

Проекция карты [ править ]

Ламберт был первым математиком, который обратился к общим свойствам картографических проекций (сферической Земли). [6] В частности, он был первым, кто обсудил свойства конформности и равной сохранности площади и указал, что они являются взаимоисключающими. (Снайдер 1993 [7] стр. 77). В 1772 году Ламберт опубликовал [8] [9] семь новых картографических проекций под названием Anmerkungen und Zusätze zur Entwerfung der Land- und Himmelscharten (переведенный как « Примечания и комментарии к составу земных и звездных карт » Вальдо Тоблера (1972)) [ 10] ). Ламберт не назвал ни одного из своих прогнозов, но теперь они известны как:

  1. Конформная коника Ламберта
  2. Поперечный Меркатор
  3. Азимутальная равноплощадь Ламберта
  4. Проекция Лагранжа
  5. Цилиндрический равноплощадочный Ламберта
  6. Поперечный цилиндрический равновеликий
  7. Конус Ламберта равной площади

Первые три из них имеют большое значение. [7] [11] Дальнейшие подробности можно найти на картографических проекциях и в нескольких текстах. [7] [12] [13]

Физика [ править ]

Ламберт изобрел первый практичный гигрометр . В 1760 году он опубликовал книгу по фотометрии « Фотометрия» . Исходя из предположения, что свет распространяется по прямым линиям, он показал, что освещение было пропорционально силе источника, обратно пропорционально квадрату расстояния освещенной поверхности и синусу угла наклона направления света к углу наклона. поверхность. Эти результаты были подтверждены экспериментами по визуальному сравнению освещенности и использовались для расчета освещенности. В « Фотометрии» Ламберт также процитировал закон поглощения света, сформулированный ранее Пьером Бугером, которому он ошибочно приписывают [14] (Закон Бера-Ламберта ) и ввел термин альбедо . [15] Ламбертианская отражательная способность названа в честь Иоганна Генриха Ламберта, который представил концепцию идеальной диффузии в своей книге «Фотометрия» 1760 года. Он написал классическую работу о перспективе и внес вклад в геометрическую оптику .

Единица яркости, не относящаяся к СИ , Ламберт , названа в честь его работы по созданию исследования фотометрии . Ламберт также был пионером в разработке трехмерных цветных моделей . В конце своей жизни он опубликовал описание треугольной цветовой пирамиды ( Фарбенпирамид ), которая показывает в общей сложности 107 цветов на шести разных уровнях, по-разному сочетая красный, желтый и синий пигменты и с увеличивающимся количеством белого для обеспечения вертикального компонента. . [16] Его исследования были основаны на более ранних теоретических предложениях Тобиаса Майера , значительно расширив эти ранние идеи. [17]В этом проекте Ламберту помогал придворный художник Бенджамин Калау . [18]

Философия [ править ]

В своем главном философском труде, Neues Organon ( Новый Органон , 1764), Ламберт изучил правила для различения субъективного от объективных появлений. Это соединяется с его работой в науке о оптике . В 1765 году он начал переписываться с Иммануилом Кантом, который намеревался посвятить ему « Критику чистого разума», но работа была отложена после его смерти. [19]

Астрономия [ править ]

Ламберт также разработал теорию зарождения Вселенной, которая была похожа на небулярную гипотезу, которую Томас Райт и Иммануил Кант разработали (независимо). Райт опубликовал свой отчет в An Original Theory or New Hypothesis of the Universe (1750), Kant в Allgemeine Naturgeschichte und Theorie des Himmels , опубликованный анонимно в 1755 году. Вскоре после этого Ламберт опубликовал свою собственную версию небулярной гипотезы происхождения солнечной энергии. система в Cosmologische Briefe über die Einrichtung des Weltbaues (1761). Ламберт предположил, что звезды около Солнцабыли частью группы, которая вместе путешествовала по Млечному Пути , и что таких группировок ( звездных систем ) было много по всей галактике . Первое позже было подтверждено сэром Уильямом Гершелем . В астродинамике он также решил задачу определения времени полета по участку орбиты, известную теперь как проблема Ламберта . Его работа в этой области отмечена астероидом 187 Ламберта, названным в его честь.

Метеорология [ править ]

Ламберт выдвинул идеологию наблюдения за периодическими явлениями сначала, пытаясь вывести их правила, а затем постепенно расширяя теорию. Он выразил свою цель в метеорологии следующим образом:

Мне кажется, что если кто-то хочет сделать метеорологию более научной, чем она есть сейчас, то следует подражать астрономам, которые начали с установления общих законов и средних движений, не вдаваясь в подробности сначала. [...] Не следует ли поступать так же в метеорологии? Несомненно, метеорология имеет общие законы и содержит множество периодических явлений. Но об этих последних мы едва ли можем догадываться. Пока сделано лишь несколько наблюдений, и между ними нельзя найти связи.

-  Иоганн Генрих Ламберт [20]

Чтобы получить больше и более точных данных по метеорологии, Ламберт предложил создать сеть метеорологических станций по всему миру, в которых будут регистрироваться различные погодные конфигурации (дождь, облака, сухость ...) - методы, которые используются до сих пор. Он также посвятил себя совершенствованию измерительных приборов и точных концепций для развития метеорологии. Это приводит к его опубликованным работам 1769 и 1771 годов по гигрометрии и гигрометрам. [20]

Логика [ править ]

Иоганн-Генрих Ламберт - автор трактата по логике, который он назвал Neues Organon (1764), то есть Новым Органоном. В последнем издании этой работы им Аристотель «s Organon был выпущен в 1990 году Akademie-Verlag Берлина. Он содержит один из первых появлений термина феноменологии , [21] , и можно найти в нем очень педагогическое представление различных видов силлогизма . По словам Джона Стюарта Милля ,

Немецкий философ Ламберт, чей Neues Organon (опубликованный в 1764 году) содержит, среди прочего, одно из наиболее сложных и полных изложение силлогистической доктрины , специально исследовал, какие аргументы наиболее подходящим и естественным образом вписываются в каждую из четырех фигур. ; и его исследование отличается большой изобретательностью и ясностью мысли. [22]

См. Также [ править ]

  • Список вещей, названных в честь Иоганна Ламберта
  • 187 Ламберта

Заметки [ править ]

  1. ^ a b c W. W. Rouse Ball (1908) Иоганн Генрих Ламберт (1728–1777) через Тринити-колледж, Дублин
  2. ^ Banham, Гэри; Шультинг, Деннис; Хемс, Найджел (26 марта 2015 г.). Товарищ Блумсбери Канту . Bloomsbury Academic. п. 101. ISBN 978-1-4725-8678-0.
  3. ^ "Иоганн Генрих Ламберт" . Британская энциклопедия . Проверено 24 августа 2020 .
  4. ^ Ламберт, Иоганн Генрих (1761). "Mémoire sur quelques propriétés remarquables des Quantités transcendentes circaires et logarithmiques" [Воспоминания о некоторых замечательных свойствах круговых трансцендентных и логарифмических величин]. Histoire de l'Académie Royale des Sciences et des Belles-Lettres de Berlin (на французском языке) (опубликовано в 1768 году). 17 : 265–322.
  5. Перейти ↑ Rao, S. Balachandra (1994). Индийская математика и астрономия: некоторые вехи . Бангалор: Jnana Deep Publications. ISBN 81-7371-205-0.
  6. ^ Acta Eruditorum . Лейпциг. 1763. с. 143.
  7. ^ a b c Снайдер, Джон П. (1993). Сглаживание Земли: две тысячи лет картографических проекций . Издательство Чикагского университета . ISBN 0-226-76747-7..
  8. ^ Ламберт, Иоганн Генрих. 1772 г. Ammerkungen und Zusatze zurder Land und Himmelscharten Entwerfung . В Beitrage zum Gebrauche der Mathematik in deren Anwendung, часть 3, раздел 6).
  9. ^ Ламберт, Иоганн Генрих (1894). А. Вангерин (ред.). Anmerkungen und Zusätze zur Entwerfung der Land- und Himmelscharten (1772) . Лейпциг: В. Энгельманн . Проверено 14 октября 2018 .
  10. ^ Tobler, Waldo R, Примечания и комментарии о составе земной и Небесной Карты , 1972. (Университет Мичигана Press), перепечатаны (2010) по Esri: [1] .
  11. ^ Соответствующая азимутальной равновеликой проекции Ламберта существует зенитная равновеликая проекцияЛамберта. The Times Atlas of the World (1967), Бостон: Houghton Mifflin, Plate 3 et passim.
  12. ^ Снайдер, Джон П. (1987). Картографические проекции - рабочее руководство. Профессиональный документ геологической службы США 1395 . Типография правительства США, Вашингтон, округ КолумбияЭтот документ можно скачать со страниц Геологической службы США.
  13. ^ Мулкахи, Карен. «Цилиндрические проекции» . Городской университет Нью-Йорка . Проверено 30 марта 2007 .
  14. ^ https://www.britannica.com/biography/Pierre-Bouguer#ref149726
  15. ^ Мах, Эрнст (2003). Основы физической оптики . Дувр. С. 14–20. ISBN 0-486-49559-0.
  16. ^ Lambert, Beschreibung einer mit dem Calauschen Wachse ausgemalten Farbenpyramide wo die Mischung jeder Farben aus Weiß und drey Grundfarben angeordnet, dargelegt und derselben Berechnung und vielfacher Gebrauch gewiesen wird (Берлин, 1772). Об этой модели см., Например, Werner Spillmann ed. (2009). Фарб-Система 1611-2007. Farb-Dokumente in der Sammlung Werner Spillmann . Швабе, Базель. ISBN 978-3-7965-2517-9 . стр. 24 и 26; Уильям Джервис Джонс (2013). Немецкие цветные термины: исследование их исторической эволюции с древнейших времен до наших дней . Джон Бенджаминс, Амстердам и Филадельфия. ISBN 978-90-272-4610-3 . С. 218–222.  
  17. ^ Сара Lowengard (2006) «Количество, заказ, форма: Color Systems и систематизация» и Иоганн Генрих Ламберт в Сотворении цвета в восемнадцатом веке в Европе , Columbia University Press
  18. ^ Введение в Farbenpyramide Иоганна Генриха Ламберта (PDF) (Перевод "Beschreibung einer mit dem Calauischen Wachse ausgemalten Farbenpyramide" ("Описание цветной пирамиды, нарисованной воском Калау"), 1772 г., с предисловием Рольфа Куехни). 2011. Архивировано из оригинального (PDF) 04.03.2016.
  19. ^ О'Лири М., Обороты геометрии , Лондон: Wiley, 2010, p.385
  20. ^ a b Буллинк, Мартен (26 января 2010 г.). «Набор научных инструментов Иоганна Генриха Ламберта, на примере его измерения влажности, 1769–1772» . Наука в контексте . 23 (1): 65–89. DOI : 10.1017 / S026988970999024X . ISSN 1474-0664 . Архивировано из оригинала на 2018-11-03. 
  21. ^ В его предисловии, стр. 4, т. Я, Ламберт, назвал феноменологию «учением о внешнем виде». В т. II, он обсуждал чувственный облик, психологический облик, моральный облик, вероятность и перспективу.
  22. ^ JS Mill (1843) Система логики , страница 130 через Интернет-архив

Ссылки [ править ]

  • Азимов, Исаак (1972). Биографическая энциклопедия науки и технологий Азимова . ISBN Doubleday & Co., Inc. 0-385-17771-2.
  • Papadopoulos, A .; Терет, Г. (2014). Теория параллелей Иоганна Генриха Ламбера: французский перевод с историческими и математическими комментариями . Париж: Коллекция наук в истории, Библиотека Альберта Бланшара. ISBN 978-2-85367-266-5.
  • Эйзенринг, Макс Э. (ноябрь 1941 г.). Johann Heinrich Lambert und die wissenschaftliche Philosophie der Gegenwart (PDF) (докторская диссертация) (на немецком языке). ETH Zürich.

Внешние ссылки [ править ]

  • Иоганн Генрих Ламберт (1728-1777): Собрание сочинений - Sämtliche Werke Online
  • О'Коннор, Джон Дж .; Робертсон, Эдмунд Ф. , "Иоганн Генрих Ламберт" , архив истории математики MacTutor , Сент-Эндрюсский университет.
  • Британика
  • Оцифрованные работы в Страсбургском университете
  • "Mémoire sur quelques propriétés remarquables ..." (1761), демонстрация иррациональности числа π, онлайн и проанализированный BibNum (PDF).