Гульдин, Пауль

Пауль Гульдин
Paul Guldin
Пауль Гульдин (ок. 1650)
Место рождения:	Мельс, Швейцария
Место смерти:	Грац, Австрия
Научная сфера:	математика, астрономия
Альма-матер:	Римская иезуитская коллегия
Известен как:	теоремы Паппа — Гульдина

Па́уль Гу́льдин  (нем. Paul Guldin; имя при рождении Авваку́м Гу́льдин;  12 июня 1577, Мельс — 3 ноября 1643, Грац) — швейцарский математик и астроном. Известен также своим сотрудничеством с Иоганном Кеплером и Бонавентурой Кавальери.

Наряду с транскрипцией фамилии учёного «Гульдин» в отечественной литературе нередко встречалась и транскрипция «Гюльден» — на французский манер (что трудно объяснить применительно к германошвейцарцу).

Биография

Пауль (при рождении Аввакум) Гульдин родился в селении Мельс (в те времена находилось на территории графства Зарганс — одного из фогств Швейцарии, теперь — на территории кантона Санкт-Галлен) в протестантской семье еврейского происхождения. В юношестве работал ювелиром и торговцем, путешествуя по различным немецким городам. Во второй половине 1590-х, оказавшись во Фрайзинге, увлёкся чтением религиозных книг и усомнился в своих протестантских взглядах. В результате в двадцатилетнем возрасте Гульдин принял католицизм (взяв при этом новое имя — в честь апостола Павла) и присоединился к ордену иезуитов в Мюнхене в качестве коадъютора. После этого он получил образование, став сначала иезуитом-схоластом, а затем священником-иезуитом.

Во время обучения Пауль показал незаурядные математические способности. В 1609 году он поступил в Римскую иезуитскую коллегию, где изучал математику под руководством Х. Клавия, преподававшего евклидову геометрию. Клавий, не будучи крупным учёным, был прекрасным учителем, и под его руководством Гульдин сумел хорошо изучить математику. В 1617 году он начал преподавать математику в Иезуитской коллегии Граца, но проблемы со здоровьем вынудили его прекратить читать лекции.

В 1623 году Гульдин был назначен профессором математики Венского университета. В 1629 году он был послан Иезуитским орденом преподавателем в иезуитскую гимназию в Сагане, основанную Альбрехтом Валленштейном в 1627 году. После несколько лет работы в гимназии он вернулся в Вену, где оставался до 1637 года, после чего опять переехал в Грац.

Научная деятельность

Свою первую статью Пауль Гульдин опубликовал в 1618 году — вскоре после прибытия в Грац. В статье «Refutatio elenchi calendarii Gregoriani a Setho Calvisio conscripti» он отстаивает предложение Клавия о календарной реформе.

В 1622 году Гульдин опубликовал работу о центре масс Земли. Он утверждал, что центр тяжести любого большого тела должен двигаться так, чтобы совпасть потом с центром масс Вселенной. В результате Гульдин пришёл к выводу, что Земля находится в постоянном движении.

Важнейшая работа Гульдина — «Centrobaryca seu de centro gravitatis trium specierum quantitatis continuae», изданная в четырёх томах между 1635 и 1641 годами и известная как трактат «О центре тяжести». В первом томе Гульдин дает определение центра масс — то, которое он будет использовать впоследствии:

Центр масс любого конечного тела — точка внутри тела, на его границе или вне тела, вокруг которой у всех частей тела одинаковые моменты. Любая точка, прямая или плоскость, проходящая через центр масс, делит тело на части равной массы. Centrobaryca seu de centro gravitatis trium specierum quantit atis continuae, том 1

Во втором томе трактата (1640) содержатся теоремы об объёме и площади поверхности тела, образованного вращением плоской фигуры вокруг не пересекающей её оси, сформулированные в своё время без доказательства Паппом Александрийским. Речь идёт о следующих двух теоремах, ныне называемых «теоремами Паппа — Гульдина».

Первая теорема Паппа — Гульдина. Если <math>l</math> — длина замкнутой кривой, а <math>u</math> — расстояние барицентра кривой от оси <math>d</math>,  лежащей в одной плоскости с этой кривой и не пересекающей её, то площадь <math>S</math>  поверхности, образованной вращением кривой вокруг оси <math>d</math>,  равна произведению <math>l</math>  на длину окружности, описанной барицентром:

<math>S\;=\;2\pi u\cdot l\,\,.</math>

Вторая теорема Паппа — Гульдина. Если <math>S</math> — площадь плоской фигуры, а <math>u</math> — расстояние барицентра фигуры от оси <math>d</math>,  лежащей в одной плоскости с фигурой и не пересекающей её, то объём <math>V</math>  тела, образованного вращением фигуры вокруг оси <math>d</math>,  равен произведению <math>S</math>  на длину окружности, описанной барицентром:

<math>V\;=\;2\pi u\cdot S\,\,.</math>

Переписка с Иоганном Кеплером

Гульдин известен своей перепиской с Иоганном Кеплером. К сожалению, до наших дней дошли лишь одиннадцать писем Кеплера Гульдину, написанные между 1618 и 1628 годами. Кеплер искал совета по научным и религиозным вопросам, а также просил Гульдина об административной поддержке.

Например, в письме от 30 августа 1624 года Кеплер (знавший, что Гульдин был весьма влиятелен при австрийском дворе) попросил его отправить петицию императору Фердинанду II, чтобы тот профинансировал издание Рудольфинских таблиц.

Последние два письма Кеплера были посвящены сложности перехода Иоганна в католичество.

Финансы Иоганна Кеплера почти всю его жизнь были на нуле, и он не мог приобрести себе телескоп. Гульдин, чтобы помочь другу, попросил своего товарища — иезуита Николаса Зуччи — собрать один телескоп и подарил этот телескоп Кеплеру. Тот был восхищен подарком и в письме описывал свои удивительные открытия, сделанные с помощью телескопа:

Его Высокопреподобию Отцу Паулю Гульдину, священнику Общества Иисуса, почтенному и учёному человеку, любимому патрону. С кем мне ещё в настоящее время обсуждать астрономию, кроме как с Вами... Ещё большим удовольствием для меня было приветствие с Вашим почтением, доставленное мне членами Вашего Ордена... Я думаю, что Вы должны получить от меня первые плоды удовольствия, которое я получил, используя Ваш подарок (телескоп). Иоганн Кеплер

Публикации

• Refutatio eleuchi calendarii Gregoriani a Setho Caltisio conscripti  (Mayence, 1616, in-4°)
• Paralipomena ad Refutationem; in iisque producuntur viginti et novem exempla paschatum ex Sancto Cyrillo Alexandrino nunquam antea edita
• Problema arithmeticum de rerum combinationibus, quo numerus dictionum seu conjunctionum diversarum quæ ex XXII alphabeti litteris fieri passant indagatur  (Vienne, 1622)
• Problema geographicum de motu terræ ex mutatione centri gravitatis ipsius provenienti  (Vienne, 1622)
• Problema geographicum de discrepantia in numero ac denominatione dierum, quam qui orbem terrarum contrariis viis circumnavigant, et inter se et cum iis qui in eodem loco consistunt, experiuntur  (Vienne, 1633)
• Centrobaryca, seu de centro gravitatis trium specierum quantitatis continuæ libr. IV  (Vienne, 1633—1642, 2 vol. in-fol.)

Литература

• Боголюбов А. Н.  Математики. Механики. Биографический справочник. — Киев: Наукова думка, 1983. — 639 с.
• Глейзер Г. И.  История математики в школе. IX – X классы. — М.: Просвещение, 1983. — 351 с.
• Фихтенгольц Г. М.  Курс дифференциального и интегрального исчисления. Т. II. 7-е изд. — М.: Наука, 1969. — 800 с.

Ссылки

• [daten.digitale-sammlungen.de/0001/bsb00016325/images/index.html?seite=320 Пауль Гульдин] (Проверено 14 января 2012)

Отрывок, характеризующий Гульдин, Пауль

– Нет, – говорил он, все более и более одушевляясь, – Наполеон велик, потому что он стал выше революции, подавил ее злоупотребления, удержав всё хорошее – и равенство граждан, и свободу слова и печати – и только потому приобрел власть.
– Да, ежели бы он, взяв власть, не пользуясь ею для убийства, отдал бы ее законному королю, – сказал виконт, – тогда бы я назвал его великим человеком.
– Он бы не мог этого сделать. Народ отдал ему власть только затем, чтоб он избавил его от Бурбонов, и потому, что народ видел в нем великого человека. Революция была великое дело, – продолжал мсье Пьер, выказывая этим отчаянным и вызывающим вводным предложением свою великую молодость и желание всё полнее высказать.
– Революция и цареубийство великое дело?…После этого… да не хотите ли перейти к тому столу? – повторила Анна Павловна.
– Contrat social, [Общественный договор,] – с кроткой улыбкой сказал виконт.
– Я не говорю про цареубийство. Я говорю про идеи.
– Да, идеи грабежа, убийства и цареубийства, – опять перебил иронический голос.
– Это были крайности, разумеется, но не в них всё значение, а значение в правах человека, в эманципации от предрассудков, в равенстве граждан; и все эти идеи Наполеон удержал во всей их силе.
– Свобода и равенство, – презрительно сказал виконт, как будто решившийся, наконец, серьезно доказать этому юноше всю глупость его речей, – всё громкие слова, которые уже давно компрометировались. Кто же не любит свободы и равенства? Еще Спаситель наш проповедывал свободу и равенство. Разве после революции люди стали счастливее? Напротив. Mы хотели свободы, а Бонапарте уничтожил ее.
Князь Андрей с улыбкой посматривал то на Пьера, то на виконта, то на хозяйку. В первую минуту выходки Пьера Анна Павловна ужаснулась, несмотря на свою привычку к свету; но когда она увидела, что, несмотря на произнесенные Пьером святотатственные речи, виконт не выходил из себя, и когда она убедилась, что замять этих речей уже нельзя, она собралась с силами и, присоединившись к виконту, напала на оратора.
– Mais, mon cher m r Pierre, [Но, мой милый Пьер,] – сказала Анна Павловна, – как же вы объясняете великого человека, который мог казнить герцога, наконец, просто человека, без суда и без вины?
– Я бы спросил, – сказал виконт, – как monsieur объясняет 18 брюмера. Разве это не обман? C'est un escamotage, qui ne ressemble nullement a la maniere d'agir d'un grand homme. [Это шулерство, вовсе не похожее на образ действий великого человека.]
– А пленные в Африке, которых он убил? – сказала маленькая княгиня. – Это ужасно! – И она пожала плечами.
– C'est un roturier, vous aurez beau dire, [Это проходимец, что бы вы ни говорили,] – сказал князь Ипполит.
Мсье Пьер не знал, кому отвечать, оглянул всех и улыбнулся. Улыбка у него была не такая, какая у других людей, сливающаяся с неулыбкой. У него, напротив, когда приходила улыбка, то вдруг, мгновенно исчезало серьезное и даже несколько угрюмое лицо и являлось другое – детское, доброе, даже глуповатое и как бы просящее прощения.
Виконту, который видел его в первый раз, стало ясно, что этот якобинец совсем не так страшен, как его слова. Все замолчали.
– Как вы хотите, чтобы он всем отвечал вдруг? – сказал князь Андрей. – Притом надо в поступках государственного человека различать поступки частного лица, полководца или императора. Мне так кажется.
– Да, да, разумеется, – подхватил Пьер, обрадованный выступавшею ему подмогой.
– Нельзя не сознаться, – продолжал князь Андрей, – Наполеон как человек велик на Аркольском мосту, в госпитале в Яффе, где он чумным подает руку, но… но есть другие поступки, которые трудно оправдать.
Князь Андрей, видимо желавший смягчить неловкость речи Пьера, приподнялся, сбираясь ехать и подавая знак жене.

Вдруг князь Ипполит поднялся и, знаками рук останавливая всех и прося присесть, заговорил:
– Ah! aujourd'hui on m'a raconte une anecdote moscovite, charmante: il faut que je vous en regale. Vous m'excusez, vicomte, il faut que je raconte en russe. Autrement on ne sentira pas le sel de l'histoire. [Сегодня мне рассказали прелестный московский анекдот; надо вас им поподчивать. Извините, виконт, я буду рассказывать по русски, иначе пропадет вся соль анекдота.]
И князь Ипполит начал говорить по русски таким выговором, каким говорят французы, пробывшие с год в России. Все приостановились: так оживленно, настоятельно требовал князь Ипполит внимания к своей истории.
– В Moscou есть одна барыня, une dame. И она очень скупа. Ей нужно было иметь два valets de pied [лакея] за карета. И очень большой ростом. Это было ее вкусу. И она имела une femme de chambre [горничную], еще большой росту. Она сказала…
Тут князь Ипполит задумался, видимо с трудом соображая.
– Она сказала… да, она сказала: «девушка (a la femme de chambre), надень livree [ливрею] и поедем со мной, за карета, faire des visites». [делать визиты.]
Тут князь Ипполит фыркнул и захохотал гораздо прежде своих слушателей, что произвело невыгодное для рассказчика впечатление. Однако многие, и в том числе пожилая дама и Анна Павловна, улыбнулись.
– Она поехала. Незапно сделался сильный ветер. Девушка потеряла шляпа, и длинны волоса расчесались…
Тут он не мог уже более держаться и стал отрывисто смеяться и сквозь этот смех проговорил:
– И весь свет узнал…
Тем анекдот и кончился. Хотя и непонятно было, для чего он его рассказывает и для чего его надо было рассказать непременно по русски, однако Анна Павловна и другие оценили светскую любезность князя Ипполита, так приятно закончившего неприятную и нелюбезную выходку мсье Пьера. Разговор после анекдота рассыпался на мелкие, незначительные толки о будущем и прошедшем бале, спектакле, о том, когда и где кто увидится.


Поблагодарив Анну Павловну за ее charmante soiree, [очаровательный вечер,] гости стали расходиться.
Пьер был неуклюж. Толстый, выше обыкновенного роста, широкий, с огромными красными руками, он, как говорится, не умел войти в салон и еще менее умел из него выйти, то есть перед выходом сказать что нибудь особенно приятное. Кроме того, он был рассеян. Вставая, он вместо своей шляпы захватил трехугольную шляпу с генеральским плюмажем и держал ее, дергая султан, до тех пор, пока генерал не попросил возвратить ее. Но вся его рассеянность и неуменье войти в салон и говорить в нем выкупались выражением добродушия, простоты и скромности. Анна Павловна повернулась к нему и, с христианскою кротостью выражая прощение за его выходку, кивнула ему и сказала:
– Надеюсь увидать вас еще, но надеюсь тоже, что вы перемените свои мнения, мой милый мсье Пьер, – сказала она.
Когда она сказала ему это, он ничего не ответил, только наклонился и показал всем еще раз свою улыбку, которая ничего не говорила, разве только вот что: «Мнения мнениями, а вы видите, какой я добрый и славный малый». И все, и Анна Павловна невольно почувствовали это.
Князь Андрей вышел в переднюю и, подставив плечи лакею, накидывавшему ему плащ, равнодушно прислушивался к болтовне своей жены с князем Ипполитом, вышедшим тоже в переднюю. Князь Ипполит стоял возле хорошенькой беременной княгини и упорно смотрел прямо на нее в лорнет.
– Идите, Annette, вы простудитесь, – говорила маленькая княгиня, прощаясь с Анной Павловной. – C'est arrete, [Решено,] – прибавила она тихо.
Анна Павловна уже успела переговорить с Лизой о сватовстве, которое она затевала между Анатолем и золовкой маленькой княгини.
– Я надеюсь на вас, милый друг, – сказала Анна Павловна тоже тихо, – вы напишете к ней и скажете мне, comment le pere envisagera la chose. Au revoir, [Как отец посмотрит на дело. До свидания,] – и она ушла из передней.
Князь Ипполит подошел к маленькой княгине и, близко наклоняя к ней свое лицо, стал полушопотом что то говорить ей.
Два лакея, один княгинин, другой его, дожидаясь, когда они кончат говорить, стояли с шалью и рединготом и слушали их, непонятный им, французский говор с такими лицами, как будто они понимали, что говорится, но не хотели показывать этого. Княгиня, как всегда, говорила улыбаясь и слушала смеясь.
– Я очень рад, что не поехал к посланнику, – говорил князь Ипполит: – скука… Прекрасный вечер, не правда ли, прекрасный?
– Говорят, что бал будет очень хорош, – отвечала княгиня, вздергивая с усиками губку. – Все красивые женщины общества будут там.