XVII stoletje - doba razsvetljenstva. V mnogih vejah znanja je s silami naprednih umov religiozno osnovo spoznanja sveta nadomestila čisto znanstvena. Edinstven pojav v tem procesu je družina Bernoulli, ki je ustvarila več znanstvenikov svetovnega razreda hkrati. Eno najsvetlejših imen te galaksije je Daniel Bernoulli. Po obsegu svojega talenta in raznolikosti znanstvenih interesov je spominjal na velike znanstvenike renesanse.
Glavna zasluga njega in drugih družinskih članov prihodnjim generacijam je dati matematiki vlogo univerzalnega orodja za raziskovanje v različnih vejah znanosti – v fiziki, kemiji, biologiji in mnogih drugih.
Matematika kot družinsko podjetje
Predniki družine Bernoulli so bili iz Flandrije, iz tiste regije južne Nizozemske, ki je kasneje postala del Belgije. V Antwerpnu, kjer je živel eden od prednikov slavne družine Jakob, se je začelo zatiranje privržencev protestantizma, med katerimi je bil tudi Bernoulli. Primorani so bili najprej v Nemčijo, nato pa v Basel, kjer so prejeli švicarsko državljanstvo. Jakobov sin - Nikolaj, kidružinsko drevo družine je imenovano Starejši, je imel 11 otrok. Postal je ustanovitelj slavne matematične dinastije. Eden od Jakobovih otrok, Johann, je poučeval na univerzi v Groningenu. Daniel Bernoulli (1700-1782) se je rodil v tem nizozemskem mestu 29. januarja 1700.
Ko je bil bodoči veliki znanstvenik star 5 let, se je Johann Bernoulli z družino vrnil v Basel, kjer je prejel mesto profesorja matematike. Potem ko je začel vzgajati Daniela, je postalo jasno, da ni nič manj nadarjen kot njegova brata Jakob in Nikolaj mlajši. Toda Johann je za Daniela prevzel donosnejšo kariero – trgovca ali zdravnika – zato je Daniel Bernoulli na njegovo vztrajanje od 15. leta začel študirati medicino, najprej na univerzi v Baslu, nato pa v Heidelbergu v Nemčiji.
Medicina in matematika
Daniil se je začel zanimati za preučevanje tokov v tekočih in plinastih medijih, ko je postal študent slavnega angleškega zdravnika Williama Harveyja. Pozorno je prebral svoje delo o preučevanju pretoka krvi v človeškem telesu - Harvey je bil pionir velikih in malih krogov krvnega obtoka.
Kmalu je Daniel Bernoulli zagovarjal diplomsko nalogo in poskušal dobiti učiteljski položaj. Takrat je izbira kandidatov pogosto potekala z žrebom. Poskus mladega znanstvenika je bil neuspešen, vendar je postal razlog za njegovo zanimanje za matematične vidike teorije verjetnosti.
Leta 1724 se je Daniel preselil v Benetke, da bi nadaljeval študij praktične medicine pri slavnem zdravniku Antoniu Michelottiju.
DanilaIvanovič
V Italiji je resno zbolel, a je nadaljeval svoje raziskave. Izvedel je številne poskuse, da bi našel vzorce v obnašanju vode, ko teče iz posode in prehaja skozi cevi različnih odsekov. To delo mu je dalo avtoriteto na novem področju fizike, ki ga je imenoval hidrodinamika.
Leta 1725 je Daniil Bernoulli prejel povabilo ruske cesarice Katarine I, da prevzame mesto vodje oddelka za matematiko na Akademiji znanosti v Sankt Peterburgu. Računala je tudi na njegovo sodelovanje kot ugleden specialist za hidrodinamiko pri ustvarjanju kaskade fontan v Peterhofu.
Bivanje znanstvenika v Rusiji je zaznamovala tragedija - 9 mesecev po prihodu v Sankt Peterburg je njegov brat Nikolaj, ki je prišel z njim, umrl zaradi vročine. Kljub težki morali, ki ga je spremljala med celotnim bivanjem v tuji državi, je Daniel nabiral gradivo za svoje glavno znanstveno delo Hidrodinamika, objavljeno leta 1738. Oblikoval je glavne določbe zakonov, ki določajo naravo tokov v tekočinah in plinih, ki so prejeli ime Bernoulli.
Bolezen doma je znanstvenika prisilila, da se je prijavil za delovno mesto v Baslu, kamor se je Daniel Bernoulli vrnil leta 1733. Od takrat je bila njegova biografija povezana samo s tem mestom, kjer je živel brez prekinitve do svoje smrti leta 1782.
Odnos z očetom
Ko je Daniel leta 1734 predložil svojo "Hidrodinamiko" na tekmovanje na Pariški akademiji znanosti, se je izkazalo, da je njegov tekmec njegov oče. Odločitev Akademije je bilakompromitirajoča, a jezna starša. Daniel Bernoulli in Johann Bernoulli sta bila razglašena za enakovredna zmagovalca, toda biti na isti ravni s sinom se je za starega profesorja zdelo ponižujoče.
Danielov odnos z očetom je bil prekinjen, kljub sinovi želji, da bi to popravil. Ko je leta 1738 v Strasbourgu izdal »Hidrodinamiko«, je svojemu imenu na naslovni strani kljubovalno dodal »sin Johann«. Toda starejši Bernoulli je bil brezkompromisen. Leto pozneje je izšla njegova knjiga "Hidravlika". Datiral ga je z letom 1732, da bi označil svojo prednost.
Daniel Bernoulli in njegov prispevek k razvoju teorije verjetnosti
V "Komentarjih akademije v Sankt Peterburgu" je Bernoulli objavil članek, ki je obravnaval izjavo, imenovano St. Petersburg paradoks. Nanašalo se je na igro, ki jo je prvi omenil Danielov nečak Nikolay: ko n-krat vrže kovanec, spuščena glava prinese igralcu zmago 2 na moč n kovancev. Matematični izračun verjetnosti zmage vodi do neskončne vrednosti, vendar zdrava pamet kaže, da mora imeti nagrada za igranje igre končno vrednost. Pri razreševanju paradoksa Daniel uporablja zamenjavo matematičnega pričakovanja zmage z moralnim, pa tudi razmerje med verjetnostjo in osebno koristnostjo.
Bernoullijeve druge pomembne raziskave na tem področju so bile povezane z Danielovim glavnim poklicem - medicinskim - in z novimipodročja znanosti, matematične statistike in teorije napak. Objavil je članek o učinkovitosti cepljenja proti črnim kozam.
Legacy
Delo Daniela Bernoullija v teoriji diferencialnih enačb zelo cenijo »čisti« matematiki. In matematična fizika je veja znanosti, kjer znanstvenik velja za enega od ustanoviteljev.
Pravi fizik-univerzalec, Bernoulli je poleg temeljnih zakonov hidrodinamike obogatil kinetično teorijo plinov in teorijo elastičnosti, ki ji je posvečena cel niz del o vibracijah strun. Sodobna aerodinamika temelji tudi na ugotovitvah, ki jih je prvi naredil Daniel.
Pariz, Berlin, Bologna, St. Petersburg Akademije znanosti, Kraljeva družba v Londonu - Daniil Bernoulli je bil član teh znanstvenih združenj. Fotografija z njegovim portretom krasi stene številnih znanstvenih institucij, ki nosijo njegovo ime, vključno z laboratorijem na Inštitutu za matematične raziskave kompleksnih sistemov na Moskovski državni univerzi.
