Biografi Daniel Bernoulli

Daniel Bernoulli menerbitkan karya besarnya Hydrodynamica pada tahun 1738 hanya untuk melihatnya dijiplak oleh ayahnya yang cemburu. Bernoulli menjelaskan bagaimana kecepatan fluida mempengaruhi tekanannya: Efek Bernoulli menjelaskan bagaimana sayap pesawat terbang menghasilkan daya angkat. Teori kinetik Bernoulli mengantisipasi James Clerk Maxwell lebih dari seabad, dan Bernoulli melakukan kerja keras pada teori risiko, digunakan di berbagai bidang yang beragam seperti ekonomi dan evolusi.

Awal

Daniel Bernoulli lahir di kota Groningen di Belanda pada 8 Februari 1700.

Orang tuanya adalah Johann Bernoulli dan Dorothea Falkner.

Matematika ada di dalam Darah mereka

Ibu Daniel, Dorothea Falkner, berasal dari keluarga terkenal dan kaya di Basel, Swiss.

Ayah Daniel, Johann Bernoulli juga berasal dari Basel. Dia adalah seorang dokter medis yang berkualifikasi dan ahli matematika yang brilian, salah satu yang pertama menguasai dan memperluas matematika baru dari kalkulus. Reputasi Johann sangat tinggi sehingga ia disebut "Archimedes seusianya."

Tidak mengherankan, dengan seorang ayah seperti Johann, Daniel membuat kemajuan pesat dalam matematika. Dua saudara laki-laki Daniel juga menjadi ahli matematika tingkat pertama. Daniel mungkin diajar lebih banyak oleh kakak laki-lakinya, Nicolaus, daripada ayahnya, yang, walaupun cerdas, bisa bersikap tidak simpatik dan keras terhadap Daniel.

Matematika tampaknya berjalan di keluarga Bernoulli, karena kakak laki-laki Johann, Jacob, juga ahli matematika yang brilian.

Apa pun yang Anda Lakukan, Jangan Menjadi Ahli Matematika!

uang bukan matematika

Ayah Daniel memegang kursi matematika di Universitas Groningen.

Pada 1705, ketika Daniel berusia lima tahun, keluarganya pindah ke Basel di Swiss, kampung halaman orangtuanya, tempat ayahnya dijadikan ketua matematika di Universitas Basel.

Terlepas dari reputasi tinggi yang ia nikmati sebagai ahli matematika, ayah Daniel membenci upah rendah yang ia rasakan diterima oleh ahli matematika. Keluarga Bernoulli dulunya adalah pedagang kaya dan ayah Daniel percaya bahwa kualitas pribadi Daniel adalah yang diperlukan untuk mengembalikan keluarga ke kejayaannya sebelumnya.

Dia mendorong Daniel yang enggan belajar bisnis. Daniel, bagaimanapun, memiliki gairah yang membara untuk matematika. Setelah beberapa kali bolak-balik - mereka berdua agak keras kepala - ayah dan anak mencapai semacam kompromi: Daniel akan belajar kedokteran.

Tur Eropa Bernoulli

Daniel sama baiknya dengan kata-katanya. Mulai usia 15 ia belajar kedokteran di Heidelberg, Jerman; Strasbourg, Prancis; dan Basel, Swiss. Ayahnya, senang bahwa Daniel memenuhi bagian dari tawar-menawar, setuju untuk mengajarinya matematika dan fisika lanjutan - terutama idenya sendiri tentang konservasi energi.

Proses Seleksi Aneh

Daniel Bernoulli lulus sebagai dokter kedokteran pada 1721, usia 21, dengan tesis tentang pernapasan.

Dia berharap untuk mendapatkan pekerjaan mengajar di University of Basel, tetapi kalah dalam prosedur seleksi yang aneh di mana kandidat menarik banyak untuk melihat siapa yang akan mendapatkan pekerjaan mengajar.

Ketika mencoba dan gagal menemukan pekerjaan di Basel, Bernoulli terus belajar matematika.

Venesia, Kesenangan, dan Matematika

Pada 1723 Bernoulli pindah ke Venesia, Italia untuk belajar kedokteran praktis. Dia mengunjungi pasien dan bekerja di rumah sakit bersama dokter. Dia juga menghabiskan waktu di opera, teater, dan pesta kostum.

Namun, ia tidak dapat meninggalkan kecintaannya pada matematika - khususnya matematika terapan. Dia ingin mengungkap rahasia alam semesta, mengikuti jejak Galileo dan Newton.

Bernoulli melakukan eksperimen mekanika fluida di mana ia mengukur air yang mengalir keluar dari sebuah kapal. Dia melihat air mengalir lebih cepat karena ketinggian cairan di dalam kapal meningkat. Dia membangun hubungan matematis antara ketinggian air di kapal dan tekanannya dan kecepatannya yang mengalir dari kapal. Dia juga melihat situasi dari sudut pandang mengubah energi potensial menjadi energi kinetik.

ketinggian air bernoulli

Semakin tinggi ketinggian air, semakin cepat air muncul dari kapal.

Pada 1724 ia menerbitkan karya pertamanya, Latihan Matematika di mana ia memberikan kontribusi yang berguna untuk ilmu mekanika fluida, teori probabilitas, persamaan diferensial, dan geometri.

Hadiah dan jabatan profesor

Ketika berada di Venesia, sebuah kota pelayaran, Bernoulli mengetahui bahwa Akademi Paris menawarkan hadiah yang murah hati untuk desain jam pasir terbaik untuk ketepatan waktu di laut. Responsnya adalah merancang gelas satu jam yang tetesan pasirnya tidak terpengaruh oleh lautan yang kasar. Untuk pekerjaan ini ia dianugerahi Hadiah Utama. Ini, dikombinasikan dengan Latihan Matematikanya, yang telah diterima dengan baik, membuatnya mendapatkan tawaran jabatan profesor di Akademi Ilmu Pengetahuan di Saint Petersburg, Rusia.

Mengingat latar belakang medisnya, ia ditunjuk sebagai profesor fisiologi, bukan matematika.

Dia dan kakak laki-lakinya Nicolaus, yang telah ditawari jabatan guru besar matematika di St Petersburg, melakukan perjalanan bersama di sana pada tahun 1725.

Saint Petersburg

Karya pertama Bernoulli di "... tidak ada filsafat yang tidak didasarkan pada pengetahuan tentang fenomena, tetapi untuk mendapatkan keuntungan dari pengetahuan ini, mutlak diperlukan untuk menjadi ahli matematika."

DANIEL BERNOULLI

Kontribusi Daniel Bernoulli untuk Sains

Banyak penemuan terbesar Bernoulli terkandung dalam karya besarnya tentang mekanika fluida - Hydrodynamica, diselesaikan di Saint Petersburg pada 1733 dan dirapikan untuk diterbitkan di Strasbourg pada 1738.

Teori Kinetik Gas

Teori gas kinetik Bernoulli.

Diagram Bernoulli dari Hydrodynamica menggambarkan teori gas kinetiknya. Gaya ke bawah dari bobot diimbangi oleh gaya ke atas dari partikel gas yang bertabrakan sempurna secara elastis dengan piston.

Pada awal 1700-an, beberapa ilmuwan, yang dipimpin oleh James Hermann, mulai percaya bahwa materi terdiri dari partikel-partikel bergerak kecil. Semakin cepat gerakan, semakin besar suhunya.

Jenis teori kinetik ini tetap kontroversial sampai diterima secara universal pada 1800-an.

Pada 1729 Euler melakukan upaya untuk menjelaskan perilaku gas secara matematis dengan teori kinetik berdasarkan data gas Robert Boyle dari 1662. Euler salah dengan mengasumsikan semua partikel gas akan bergerak dengan kecepatan yang sama.

Langkah jenius Bernoulli adalah untuk melihat bahwa partikel-partikel tersebut akan memiliki distribusi kecepatan yang berbeda.

Keahlian Bernoulli dalam menafsirkan dunia fisik memungkinkannya untuk memperkenalkan faktor statistik ke dalam teori kinetik, mengantisipasi karya James Clerk Maxwell lebih dari seabad kemudian.

Efek Bernoulli

Bernoulli kembali ke gagasan yang pertama kali dia pelajari dari ayahnya dan mengembangkannya. Dia menerapkan gagasan konservasi energi pada cairan yang bergerak.

Dengan melakukan itu ia menemukan Efek Bernoulli, penemuan yang paling terkenal baginya, bahwa ketika fluida mengalir melalui suatu wilayah di mana kecepatannya meningkat, tekanannya akan turun. Dia dengan benar menggambarkan efeknya secara matematis.

Efek Bernoulli memiliki banyak aplikasi kehidupan nyata dan sering dikutip sebagai alasan mengapa sayap pesawat memberikan daya angkat.

Efek Bernoulli

Efek Bernoulli pada sayap pesawat terbang. Sayap dibentuk sehingga udara mengalir lebih cepat di bagian atas sayap daripada bagian bawah. Ini menghasilkan perbedaan tekanan yang menghasilkan daya angkat.

Pengukuran Risiko

Pada awal 1730 Bernoulli menulis sebuah makalah di bidang yang sama sekali berbeda dari mekanik yang biasa. Sekali lagi ia membutuhkan waktu hingga 1738 untuk menerbitkannya - Eksposisi Teori Baru tentang Pengukuran Risiko. Bernoulli menggunakan rata-rata geometrik data untuk menilai risiko; cara meminimalkan risiko; dan situasi di mana risiko sebaiknya dihindari sama sekali.

Koran itu melihat perbedaan antara kekayaan dan utilitas. Ini mempengaruhi teori ekonomi, teori portofolio, biologi evolusi, dan ekologi perilaku.

Daniel Bernoulli “... penentuan nilai suatu barang tidak harus didasarkan pada harganya, melainkan pada utilitas yang dihasilkannya. Harga barang hanya tergantung pada barang itu sendiri dan sama untuk semua orang; utilitas, bagaimanapun, tergantung pada keadaan tertentu dari orang yang membuat estimasi. Jadi tidak ada keraguan bahwa keuntungan seribu ducat lebih penting bagi orang miskin daripada orang kaya meskipun keduanya mendapatkan jumlah yang sama. ”

DANIEL BERNOULLI