Dünyada matematikçi olmasaydı gerçek fizik için daha iyi olurdu.
Daniel Bernoulli, Basel'den Bernoulli ailesinin birçok seçkin matematikçisinden biri olan İsviçreli bir matematikçi ve fizikçiydi. Özellikle matematiğin mekaniğe, özellikle akışkanlar mekaniğine uygulamaları ve olasılık ve istatistikteki öncü çalışmaları ile hatırlanır. Adı, enerjinin korunumunun belirli bir örneği olan ve 20. yüzyılın iki önemli teknolojisinin işleyişinin altında yatan matematiği tanımlayan Bernoulli ilkesinde yaşatılmaktadır: karbüratör ve uçak kanadı.
Erken yaşam
Daniel Bernoulli, Hollanda'nın Groningen şehrinde seçkin matematikçilerden oluşan bir aileye doğdu. Bernoulli ailesi aslen Antwerp'ten, o zamanlar İspanyol Hollandası'ndan gelmişti, ancak Protestanların İspanyol takibinden kaçmak için göç etmişti. Frankfurt'ta kısa bir süre sonra aile İsviçre'nin Basel şehrine taşındı.
Daniel, kalkülüsün erken geliştiricilerinden biri olan Johann Bernoulli'nin oğlu ve olasılık teorisinin erken araştırmacısı ile matematiksel sabit e'nin keşfedeni olan Jacob Bernoulli'nin yeğeniydi. İki kardeşi, Niklaus ve Johann II vardı. Daniel Bernoulli, W. W. Rouse Ball tarafından "daha genç Bernoulli'lerin açık ara en yeteneklisi" olarak tanımlanmıştır. Babasıyla kötü bir ilişki içinde olduğu söylenmektedir. Her ikisi de Paris Üniversitesi'ndeki bilimsel bir yarışmaya katılıp eşit olarak birinci geldiklerinde, Johann, Daniel'in eşiti olarak karşılaştırılmanın "utancına" katlanamayan Daniel'i evinden kovdu. Johann Bernoulli ayrıca Daniel'in Hydrodynamica kitabından bazı önemli fikirleri kendi kitabı Hydraulica'da intihal etti ve bunu Hydrodynamica'dan daha önceki tarihe taşıdı. Daniel'in uzlaştırma girişimlerine rağmen, babası ölümüne kadar bu kini taşıdı.
Okul çağında, babasının öğütü üzerine, matematikte az kazanç beklentisi olduğu için işletme öğrenmeye teşvik edildi. Ancak Daniel bunu reddetti, çünkü matematiksel çalışmalar yapmak istiyordu. Daha sonra babasının isteğine boyun eğdi ve işletme öğrenimini yaptı. Babasının dönem sonra tıp öğrenimini istedi, ve Daniel babasının kendisine özel olarak matematik öğreteceği koşuluyla bunu kabul etti, ve bu çalışmalar bir süre devam etti. Daniel, Basel, Heidelberg ve Strasbourg'da tıp öğrenimini yaptı ve 1721'de anatomi ve botanika alanında doktora derecesi aldı.
Leonhard Euler'in çağdaşı ve yakın arkadaşıydı. 1724'te matematik profesörü olarak Saint Petersburg'a gitti, ancak burada çok mutsuz oldu ve 1733'teki geçici bir hastalık onun Saint Petersburg'dan ayrılması için bir bahane oldu. Tıp, metafizik ve doğa felsefesi kürsülerini art arda işgal ettiği Basel Üniversitesi'ne döndü ve ölümüne kadar bu görevlerde bulundu.
Mayıs 1750'de Royal Society'nin üyesi olarak seçildi.
Matematiksel çalışmalar
En erken matematiksel çalışması, 1724'te Goldbach'ın yardımıyla yayınlanan Exercitationes Matematiksel Alıştırmalar idi. İki yıl sonra ilk kez bileşik hareketi öteleme hareketi ve dönme hareketi olarak ayırmanın sık sık arzu edildiğini belirtti. Ana çalışması 1738'de yayınlanan Hydrodynamica'dır. Joseph Louis Lagrange'ın Mécanique Analytique'ine benzer şekilde düzenlenmiş olup tüm sonuçlar tek bir ilke, yani enerjinin korunumu ilkesinin sonuçlarıdır. Bunu, gelgit teorisi hakkında bir anı takip etti, Euler ve Colin Maclaurin'in anılarıyla birlikte Fransız Akademisi tarafından ödül verildi: bu üç anı Isaac Newton'un Philosophiae Naturalis Principia Mathematica'sının yayınlanması ile Pierre-Simon Laplace'ın araştırmaları arasında bu konu hakkında yapılan her şeyi içerir. Bernoulli ayrıca çeşitli mekanik sorular, özellikle titreşen dizelerle ilgili sorunlar ve Brook Taylor ve Jean le Rond d'Alembert tarafından verilen çözümler hakkında çok sayıda makale yazmıştır.
Bernoulli ve Euler birlikte akışkanların akışı hakkında daha fazla bilgi keşfetmeye çalıştılar. Özellikle, kanın akış hızı ile basıncı arasındaki ilişki hakkında bilmek istediler. Bunu araştırmak için Daniel, bir borunun duvarını küçük açık uçlu bir pipet ile delinerek deney yaptı ve sıvının pipette yükseldiği yüksekliğin borudaki sıvının basıncıyla ilişkili olduğunu fark etti.
Kısa süre sonra tüm Avrupa'daki doktorlar, uçlu cam boruları doğrudan hastaların arterlerine sokarak hastaların kan basıncını ölçüyordu. Yaklaşık 170 yıl sonra, 1896'da bir İtalyan doktor, günümüzde hala kullanılan daha az acılı bir yöntem keşfetti. Ancak Bernoulli'nin basınç ölçme yöntemi, günümüzde modern uçaklarda uçağın hava hızını ölçmek için kullanılmaktadır.
Keşiflerini daha ileri götüren Daniel Bernoulli, artık Enerjinin Korunumu konusundaki daha önceki çalışmasına döndü. Hareketli bir cismin yükseklik kazandığında kinetik enerjisini potansiyel enerjiye değiştirdiği biliniyordu. Daniel, benzer şekilde, hareket eden bir akışkanın spesifik kinetik enerjisini basınç için değiştirdiğini fark etti, öncekisi birim hacim başına kinetik enerjidir. Matematiksel olarak bu yasa şimdi yazılır:
burada P basınç, ρ akışkanın yoğunluğu ve u onun hızıdır.
Ekonomi ve istatistik
1738'deki kitabı Specimen theoriae novae de mensura sortis Risk Ölçümü Teorisinin Yeni Açıklaması'nda Bernoulli, Saint Petersburg paradoksuna bir çözüm sundu ve bunu ekonomik risk aversion, risk primiumu ve faydanın temeli olarak kullandı. Bernoulli, belirsizlik içeren kararlar verirken insanların her zaman olası parasal kazancı maksimize etmeye çalışmadığını, daha ziyade "fayda", kişisel tatmin ve faydayı kapsamlayan ekonomik bir terim olan şeyi maksimize etmeye çalıştığını sık sık gözlemledi. Bernoulli, insanlar için kazanılan parayla fayda arasında doğrudan bir ilişki olduğunu, ancak kazanılan para arttıkça bunun azaldığını anladı. Örneğin, yıllık geliri 10.000 dolar olan bir kişiye 100 dolar ek gelir, yıllık geliri 50.000 dolar olan bir kişiye olduğundan daha fazla fayda sağlayacaktır.
Sansürlü veriler içeren istatistiksel bir sorunu analiz etmenin en erken girişimlerinden biri, Bernoulli'nin 1766'da aşılamanın etkinliğini göstermek için çiçek hastalığı morbidite ve mortalite verilerinin analizidir.
Fizik
Hydrodynamica 1738'de gazların kinetik teorisinin temelini attı ve Boyle'un yasasını açıklamak için bu fikri uyguladı.
Esneklik ve Euler-Bernoulli kiriş denklemi geliştirmede Euler ile çalıştı. Bernoulli ilkesi aerodinamiklerde kritik bir kullanımdır.
Léon Brillouin'e göre, süperpozisyon ilkesi ilk olarak 1753'te Daniel Bernoulli tarafından şu şekilde belirtilmiştir: "Vibrasyon yapan bir sistemin genel hareketi, kendi uygun titreşimlerinin bir üst üste binmesinden oluşur."
Miras
2002'de Bernoulli, San Diego Air & Space Müzesi'nde Uluslararası Hava ve Uzay Onur Sahnesi'ne kabul edildi.
