Henri Poincaré — prantsuse matemaatik ja teadlane (1854–1912)

Henri Poincaré — geenius, kes ühendas topoloogia, kaoseteooria ja relatiivsuse ideed; kolm keha probleemist kuni Poincaré konjektuurini — lugu uuenduslikust matemaatikast ja teadusest.

Jules Henri Poincaré (29. aprill 1854 – 17. juuli 1912) oli prantsuse matemaatik ja teadlane, keda juba nooruses nimetati sageli „matemaatika koletiseks“ tema erakordse intuitsiooni ja töövõime pärast. Paljud ajaloolased peavad teda üheks viimaseks uurijaks, kes tundis väga laialdaselt erinevaid matemaatika harusid, enne kui valdkond muutus nii mitmekesiseks, et üks inimene neid kõiki enam ei saanuks hallata.

Taust ja haridus

Poincaré sündis teadlastest ja õppeinimestest perekonnas Lorraine’i linnas Nancys. Tema isa oli meditsiiniprofessor ning perekonna tuntud liikmete hulka kuulus ka tema nõbu Raymond Poincaré, kes sai hiljem Prantsusmaa presidendiks. Oma lapsepõlves oli Henri korduvalt haige ja veetis pikki perioode kodus õppides, mille eest hoolitses peamiselt tema ema.

Ta õppis gümnaasiumis ja hiljem kõrgkoolides, kus omandas tugeva aluse nii matemaatikas kui ka füüsikas. Poincaré oli erakordselt vilunud nii abstraktsetes teooriates kui ka rakenduslike probleemide matemaatilises modelleerimises.

Uurimisvaldkonnad ja tähtsamad saavutused

Poincaré katsetas süstemaatiliselt matemaatika eri harudega ja andis olulisi panuseid mitmesse valdkonda:

• Taevamehaanika ja kolm keha probleem. Ta oli esimene, kes tõi välja matemaatiliselt sügavamad põhjuste ja tagajärgede seosed, mis tekivad siis, kui kolm planeeti või muud taolist objekti mõjutavad üksteise orbiite lähedastest möödumistest. Sellest uurimusest sündisid ideed, mis näitasid, et süsteemid võivad olla tundlikud algtingimuste suhtes — eelfaas kaosest.
• Kaos ja diferentseeruv dünaamika. Poincaré avastas keerukaid nähtusi, nagu homokliiniline põim (homoclinic tangle), mis osutus üheks kaoseteooria algtõukeks. Tema töö andis aluse tänapäevasele kvalitatiivsele diferentsiaalvõrrandite teooriale ja kaoseteooriale.
• Topoloogia ja Poincaré konjektsioon. Ta on topoloogia — ruumide ja kujundite «kujulise» omaduste uurimise — üheks rajajaks. Tema kõige kuulsam hüpotees, tuntud kui Poincaré konjektsioon, puudutab kolmemõõtmelise sfääri (3-mõõtmelise kuju) eripära ning jäi matemaatikute suurimaks väljakutseks; see konjectuur lahendati alles üle saja aasta hiljem (2003–2006) Grigori Perelmani tööga, mis kasutas Ricci voo meetodeid.
• Funktsiooniteooria ja automorfilised funktsioonid. Poincaré uuris analüütilisi ja automorfilisi funktsioone, jättes püsiva jälje kompleksanalüüsi ja numbriteooria vahelistele sidemetele.
• Füüsika ja relativistlikud ideed. Ta töötas elektromagnetismi ja Lorentzi transformatsioonide matemaatilise raamistikuga ning arutles ka aegade, koordinaatide ja geomeetria tähenduse üle teaduse filosoofias. Mõnes aspektis eeldas tema töö mõningaid kaalukamaid ideid, mida hiljem täpsustas ja populariseeris Albert Einstein, kelle relatiivsusteooria andis sellele küsimusele täielikuma füüsikalise selgituse.
• Poincaré teoreemid ja tööriistad. Tema nime kannavad mitu olulist mõistet: Poincaré kaart (või pöördumiskaart), Poincaré tagastusteoreem (recurrence theorem), Poincaré dualiteet ja teised tööriistad, mida kasutatakse tänapäeval dünaamiliste süsteemide ja topoloogia uurimisel.

Teadusliku kirjutamise ja filosoofia panus

Poincaré oli ka viljakas teaduse populariseerija — ta kirjutas mitu raamatut ja esseed, kus selgitas keerulisi matemaatilisi ja teaduslikke ideid arusaadavas keeles. Tuntud teosed nagu "Science and Hypothesis", "The Value of Science" ja "Science and Method" (tema esseed on tõlgitud ja tutvustatud paljudes keeltes) käsitlevad teaduse meetodit, matemaatika olemust ja teadusliku teadmise piiranguid. Ta oli ka epistemoloogia ja geomeetria «konventionalismi» esindaja — rõhutas, et osasid teaduslikke valikuid mõjutavad kokkulepped ja praktilised kaalutlused.

Auhinnad, ametikohad ja pärand

Poincaré kuulus oma eluajal paljude akadeemiate ja teadusasutuste liikmeks ning töötas eri ametikohtadel kõrgkoolides ja uurimisinstituutides. Tema töö mõjutab tänini sügavalt matemaatika, füüsika ja teaduse filosoofia arengut.

Tänapäeval peetakse Poincarét üheks olulisemaks matemaatikuks 19. ja 20. sajandi vahetusel: tema ideed ja meetodid elavad edasi dünaamiliste süsteemide, topoloogia, matemaatilise füüsika ja teaduse mõtestamise alal. Lisaks akadeemilisele pärandile on tema populaarteaduslikud kirjutised aidanud tuua keerulisi mõtteid laiemale publikule.

Lisaks sellele oli Poincaré isiksuselt laiahaardeline mõtleja: ta kombineeris sügava analüütilise oskuse loova intuitsiooniga, mis võimaldas tal ületada erialade piirid ja jätta püsiva jälje mitmele teadusharule. Samuti on tema elutöö hea näide sellest, kuidas matemaatiline mõtlemine suudab valgustada ka füüsika ja filosoofia küsimusi.

Küsimused ja vastused

K: Kes oli Jules Henri Poincarי?

K: Millal ta sündis ja millal ta suri?

K: Millise hüüdnime andsid talle inimesed?

K: Miks ta nii kuulus on?

K: Milline teadlane oli Poincarי?

K: Kui kaua Poincarי elas?

Otsing