Пафнутий Львович Чебышев

Пафнутий Чебышев — биография

---

Пафнутий Чебышев – русский изобретатель, внесший огромный вклад в развитие отечественной математики и механики. Основал Петербургскую математическую школу, подарившую миру множество талантливых ученых.

О Всемирной парижской выставке 1878 года, где были продемонстрированы величайшие научные достижения, весь мир говорил с придыханием. Посетители мероприятия любовались невиданными для того времени изобретениями – паровыми машинами, телеграфом, фонографом и лампами накаливания русского инженера Павла Яблочкова. С особым интересом парижане и гости города наблюдали за стопоходящей машиной Чебышева, чей механизм напоминал организм лошади.

Именно после этого мероприятия люди заговорили о роботах – удивительных созданиях человека, которые вскоре прочно вошли в нашу повседневную жизнь. Имя каждого изобретателя подобных устройств вошло в мировую историю науки.

Детство и юность

Пафнутий Чебышев родился 4 мая 1821 года в состоятельной семье русского аристократа и участника Отечественной войны 1812 года Льва Павловича Чебышева. Мать будущего ученого происходила из помещичьего рода и была очень властной, требовательной женщиной. Ранние годы дворянского сына прошли в усиленных занятиях арифметикой и изучении французского языка. Кроме того, Пафнутий несколько часов в день занимался музыкой, хотя сам он был увлечен совершенно другим. Юный инженер мог часами разбирать механизмы сломанных инструментов и игрушек, мастерить из имеющихся запчастей собственные изобретения.

Будучи подростком, Чебышев поступил на обучение к известному московскому математику П. Н. Погорельскому. Преподаватель был очень строгим и требовал от своих подопечных идеальной дисциплины. Знания, полученные от Погорельского, ученики усваивали на всю жизнь. После нескольких месяцев занятий Пафнутий научился с легкостью справляться с самыми сложными задачами.

Пройдя серьезную подготовку, молодой человек поступил на факультет высшей математики в Московский университет, где его новым педагогом стал профессор механики и прикладной математики Н. Д. Брашман. Под началом ученого Пафнутий изучал труды инженера Жана-Виктора Понселе, чье имя в научном мире прославилось благодаря созданию проектной геометрии.

Спустя три года прилежный студент принял участие в математическом конкурсе, где за блестящую работу на основе трудов Ньютона получил серебряную медаль.

В 20-летнем возрасте Чебышев окончил вуз с отличием, а еще через пять лет он стал магистром, защитив диссертацию «Основы элементарного анализа теории вероятностей».

Профессор Чебышев

Став дипломированным специалистом, Пафнутий Львович отправился в Санкт-Петербург и стал преподавателем столичного университета. За десять лет работы ученый дослужился до звания профессора и стал основателем известной во всем мире Петербургской математической школы. За эти годы Чебышев прошел непростой путь:

• в возрасте 26 лет стал адъюнкт-профессором университета, но вести лекции ученый смог лишь, защитив еще один научный труд;
• спустя три года педагогу доверили должность профессора Санкт-Петербургского университета;
• в 1860 году, после ряда успешных работ по шарнирным параллелограммам, Чебышев получил статус ординарного академика;
• в 42 года научный деятель вошел в Ученый комитет Министерства народного просвещения и стал действительным статским советником.

За годы работы Чебышев был удостоен членства в 25 академиях России и Европы. западные коллеги отзывались о Пафнутии Львовиче, как о величайшем аналитике и называли «гордостью мировой математики».

Во время работы в Ученом комитете Министерства просвещения, профессор занимался усовершенствованием образовательной программы и писал рецензии на школьную литературу по математике.

Научная биография Чебышева началась в ранней молодости и продолжалась более полувека. Последний труд русского изыскателя был опубликован в 1895 году через несколько месяцев после его смерти.

К самым значимым открытиям Пафнутия Львовича относятся работа по исчислению интегралов и труд по теории чисел, созданный в рамках диссертации о «Теории сравнений». В 1851 году ученый издал статью «Об определении числа простых чисел…», ставшую настоящим прорывом в этой области.

Спустя 16 лет профессор явил миру трактат «О средних величинах», позже получивший название «теорема Чебышева». Эта работа стала фундаментом для развития теории вероятности и главным инструментом современной статистической науки. Этих двух трудов вполне хватило бы, чтобы имя математика прогремело на всю планету.

Прикладная механика

В начале 1850-х инженер побывал в Западной Европе, где изучал технологию развивающегося машиностроения и посещал технические музеи. Пафнутий Львович провел несколько встреч с зарубежными коллегами, занимавшимися конструкторскими изысканиями.

Тридцатилетний ученый был глубоко погружен в прикладную механику, особенно его интересовала теория механизмов. В результате научных экспериментов Чебышева свет увидело полтора десятка его важнейших работ.

Стопоход

Диковинное изобретение Чебышева с шагающим механизмом стало прародителем современных роботов. Его инженер создал в ходе работы над усовершенствованием паровой машины, имевшей в те годы огромное значение для промышленности.

Стопоходящая установка была впервые продемонстрирована на Всемирной выставке во Франции, получив статус первого в мире шагающего механизма. В настоящее время изобретение является экспонатом Московского политехнического музея. Внешний вид аппарата имеет некоторую схожесть с 11-й буквой греческого алфавита, поэтому его часто называют «лямбда-механизмом».

Конструирование и синтез механизмов

Разрабатывая свои изобретения, ученый пользовался собственной методикой синтеза механизмов, которые позже были отнесены к разряду четырехзвенных шарнирных устройств. Инженер подарил миру более сорока полезных приспособлений и в два раза больше их модификаций. Среди них – ряд важнейших механизмов, которые сейчас повсеместно применяются в приборо- и автомобилестроении.

Уникальные изобретения Чебышева поражали не только современников. Его парадоксальный механизм намного опередил все существующие разработки и стал неоспоримым доказательством теоремы о четырехзвенников на трех шарнирах. Еще одно удивительное устройство, созданное русским инженером – робот, повторяющий движения лодочных весел.

Большой вклад изобретатель внес в развитие отечественной картографии. Для офицеров артиллерийских войск гений инженерной мысли усовершенствовал дальнобойное оружие, что позволило увеличить эффективность стрельбы.

Пафнутий Чебышев – автор одной из первых вычислительных машин, опередившей по функциональности все существующие в те годы аппараты. И, хотя арифмометр непрерывного действия практического применения так и не нашел, он сыграл важную роль в развитии «машинной математики» и зарождающейся тогда кибернетики. Сегодня это устройство хранится в музее искусств и ремесел во Франции.

На Всемирной выставке 1876 года в штате Филадельфия был представлен очередной шедевр русского мастера – усовершенствованная паровая машина с принципиальными конструктивными отличиями.

Еще через 17 лет посетителям чикагской выставки показали очередные шедевры мастера: сортировочную машину для зерна и одну из первых моделей инвалидного кресла. Помимо этого, автор представил еще семь конструкций, в основе работы которых лежало преобразование вращательного в иные виды движения.

Продолжатели дела ученого

Труды Пафнутия Львовича активно издавались в авторитетных научных журналах. В начале 1860-х была опубликована его работа под названием «Математический сборник», ставшая первым в стране специализированным журналом. Профессор всегда был окружен верными учениками, ставшими впоследствии видными научными деятелями в области физико-математических наук.

По самым скромным подсчетам, число последователей Чебышева во всем мире доходило до десяти тысяч. В статистику было включено шестеро аспирантов самого гения и их многочисленные ученики.

Современники профессора считали его одним из самых талантливых лекторов и организаторов. Русский изобретатель сформировал основной костяк ученых, вошедших в прославленную математическую школу Петербурга.

Личная жизнь

О личной жизни изобретателя стопоходящей машины информации практически нет. Известно, что Пафнутий Львович был целиком погружен в науку, поэтому супругой и детьми он так и не обзавелся.

Смерть

Знаменитый научный деятель 26 ноября 1894 года, прямо за рабочим столом.

Похоронили Пафнутия Львовича на кладбище родного села Спас-Прогнанье, неподалеку от могил родителей.

Память

Имя русского инженера получили:

• премия СССР «За лучшие исследования в области математики и теории механизмов и машин»;
• лунный кратер;
• астероид Чебышёв;
• математическое издание «Чебышёвский сборник»;
• ряд объектов в современной науке;
• исследовательская лаборатория Санкт-Петербургского государственного университета;
• улицы в Санкт-Петербурге, Твери, Пензе, Волгограде, Екатеринбурге, Воронеже и Калуге;
• горный массив на Шпицбергене;
• школа в Жуковском районе Калужской области рядом с местом рождения ученого;
• премия правительства города Санкт-Петербург за выдающиеся научные результаты в области науки и техники.

Научные труды

Книги

• Теория чисел
• Математический анализ
• Теория механизмов
• Биографические произведения.

Статьи

• Вопросы о наименьших величинах, связанные с приближённым представлением функций
• Разложение в ряды при помощи непрерывных дробей
• О суммах, составленных из значений простейших одночленов, умноженных на функцию, которая остается положительною
• О непрерывных дробях
• О функциях мало удаляющихся от нуля при некоторых величинах переменной
• О приближённых выражениях квадратного корня переменной через простые дроби
• Об отношении двух интегралов, распространенных на одни и те же величины переменной.

Ссылки

• Страница в Википедии