Gauss, Carl Friedrich

Gauss, Carl Friedrich (Brunswick 1777 - Gottinga 1855), matematico tedesco. Fin da bambino dimostrò doti geniali di intuizione e di calcolo. Studiò dapprima a Brunswick e poi, dal 1795 al 1798, all’Università di Gottinga; si laureò a Brunswick nel 1799, presentando nel suo lavoro di tesi il risultato oggi noto come “teorema fondamentale dell’algebra”, secondo il quale ogni equazione algebrica ammette almeno una radice (vedi anche Algebra; Teoria delle equazioni). Nel 1801 pubblicò un’opera sulla teoria dei numeri, Disquisitiones Arithmeticae, divenuto uno dei classici della matematica.

Nel corso della sua carriera di scienziato Gauss esplorò innumerevoli campi di ricerca, affrontando sia argomenti teorici che problemi pratici e sperimentali. In astronomia calcolò la posizione dell’asteroide Cerere, scoperto nel 1801 dall’astronomo italiano Giuseppe Piazzi, sfruttando il metodo di sua invenzione dei minimi quadrati.

Dal 1807, dopo la morte del suo benefattore, il duca di Brunswick, che gli aveva pagato gli studi e aveva seguitato a erogargli uno stipendio dopo la laurea, Gauss dovette affiancare alla libera ricerca l’insegnamento presso un istituto universitario: divenne quindi professore di matematica e direttore dell’Osservatorio di Gottinga. Rimase in questa città per la maggior parte della sua vita. Nel 1809 pubblicò la sua seconda opera, di argomento astronomico, dedicata perlopiù alle orbite dei corpi celesti e ai metodi per determinarle.

Abbandonati gli studi teorici di astronomia, Gauss si dedicò nuovamente alla matematica e ad altre sue applicazioni: nell’ambito della teoria dei numeri concepì il teorema dei numeri primi; sviluppò per primo una geometria non euclidea, che tuttavia non pubblicò. Nell’ambito della teoria della probabilità elaborò il metodo dei minimi quadrati e le leggi fondamentali delle funzioni di distribuzione di una variabile casuale; la maggior parte dei fenomeni stocastici può tuttora essere interpretata graficamente mediante la distribuzione di probabilità che porta il nome di Gauss (vedi Curva di Gauss). Effettuò inoltre studi sperimentali e teorici di geodesia.

Insieme al fisico tedesco Wilhelm Eduard Weber, a partire dal 1832 Gauss si dedicò alla fisica, e in particolare alla descrizione matematica di fenomeni magnetici ed elettrici, contribuendo con importanti risultati alla formulazione di queste materie. Si interessò anche di ottica, e in particolare della teoria dei sistemi ottici centrati. Continuò a insegnare all’Università di Gottinga, dove ebbe come studenti Georg Cantor, Julius Dedekind e Georg Riemann, destinati a entrare, come lui, nella storia della matematica.