Segle XVII - l'època de la il·lustració. En moltes branques del coneixement, per les forces de les ments avançades, la base religiosa del coneixement del món va ser substituïda per una de purament científica. Un fenomen únic en aquest procés és la família Bernoulli, que va produir diversos científics de classe mundial alhora. Un dels noms més brillants d'aquesta galàxia és Daniel Bernoulli. Per l'escala del seu talent i la diversitat dels seus interessos científics, recordava els grans científics del Renaixement.
El principal mèrit d'ell i d' altres membres de la família per a les generacions futures és donar a les matemàtiques el paper d'eina universal per a la investigació en diverses branques de la ciència: en física, química, biologia i moltes altres.
Les matemàtiques com a empresa familiar
Els avantpassats de la família Bernoulli eren de Flandes, d'aquella regió dels Països Baixos del Sud, que després va passar a formar part de Bèlgica. A Anvers, on vivia un dels progenitors de la famosa família, Jacob, va començar l'opressió dels partidaris del protestantisme, que incloïa Bernoulli. Es van veure obligats a marxar primer cap a Alemanya, i després cap a Basilea, on van rebre la nacionalitat suïssa. El fill de Jacob - Nikolai, quel'arbre genealògic de la família s'anomena el Gran, va tenir 11 fills. Es va convertir en el fundador de la famosa dinastia matemàtica. Un dels fills de Jacob, Johann, va ensenyar a la Universitat de Groningen. Daniel Bernoulli (1700-1782) va néixer en aquesta ciutat holandesa el 29 de gener de 1700.
Quan el futur gran científic tenia 5 anys, Johann Bernoulli i la seva família van tornar a Basilea, on va rebre el càrrec de professor de matemàtiques. Després de començar a educar en Daniel, va quedar clar que no era menys dotat que els seus germans, Jacob i Nikolai Jr. Però Johann va assumir per a Daniel una carrera més rendible -comerçant o metge-, per tant, davant la seva insistència, a partir dels 15 anys, Daniel Bernoulli va començar a estudiar medicina, primer a la Universitat de Basilea, i després a Heidelberg, Alemanya.
Medicina i matemàtiques
Daniil es va interessar per estudiar els fluxos en medis líquids i gasosos quan es va convertir en estudiant del famós metge anglès William Harvey. Va llegir atentament el seu treball sobre l'estudi del flux sanguini al cos humà: Harvey va ser el pioner dels cercles grans i petits de la circulació sanguínia.
Aviat Daniel Bernoulli va defensar la seva tesi i va intentar aconseguir una plaça de professor. En aquella època, l'elecció dels sol·licitants es feia sovint per sorteig. L'intent del jove científic no va tenir èxit, però es va convertir en la raó del seu interès pels aspectes matemàtics de la teoria de la probabilitat.
El 1724, Daniel es va traslladar a Venècia per continuar estudiant medicina pràctica amb el famós metge Antonio Michelotti.
DanilaIvanovic
A Itàlia, va caure greument mal alt, però va continuar investigant. Va realitzar molts experiments per trobar patrons en el comportament de l'aigua quan surt d'un recipient i passa per canonades de diferents seccions. Aquest treball li va donar autoritat en un nou camp de la física, que va anomenar hidrodinàmica.
El 1725, Daniil Bernoulli va rebre una invitació de l'emperadriu russa Caterina I per ocupar el càrrec de cap del departament de matemàtiques de l'Acadèmia de Ciències de Sant Petersburg. També va comptar amb la seva participació, com a destacat especialista en hidrodinàmica, en la creació d'una cascada de fonts a Peterhof.
L'estada del científic a Rússia va estar marcada per una tragèdia: 9 mesos després de la seva arribada a Sant Petersburg, el seu germà Nikolai, que havia vingut amb ell, va morir de febre. Malgrat la difícil moral que el va acompanyar durant tota la seva estada en un país estranger, Daniel va acumular material per al seu treball científic principal, Hidrodinàmica, publicat el 1738. Va formular les principals disposicions de les lleis que determinen la naturalesa dels fluxos en líquids i gasos, que van rebre el nom de Bernoulli.
La mal altia a casa va obligar el científic a sol·licitar una plaça a Basilea, on Daniel Bernoulli va tornar el 1733. Des de llavors, la seva biografia només s'ha relacionat amb aquesta ciutat, on va viure sense descans fins a la seva mort el 1782.
Relació amb el pare
Quan el 1734 Daniel va presentar la seva "Hidrodinàmica" al concurs de l'Acadèmia de Ciències de París, va resultar que el seu rival era el seu pare. La decisió de l'Acadèmia va sercomprometent, però enfadat pels pares. Daniel Bernoulli i Johann Bernoulli van ser declarats vencedors iguals, però estar al mateix nivell amb el seu fill semblava humiliant per a l'antic professor.
La relació d'en Daniel amb el seu pare es va trencar, malgrat el desig del seu fill d'arreglar-la. Quan va publicar "Hidrodinàmica" a Estrasburg el 1738, va afegir desafiament "fill de Johann" al seu nom a la portada. Però l'ancià Bernoulli era intransigent. Un any més tard es va publicar el seu llibre "Hidràulica". El va datar específicament el 1732 per indicar la seva prioritat.
Daniel Bernoulli i la seva contribució al desenvolupament de la teoria de la probabilitat
Als "Comentaris de l'Acadèmia de Sant Petersburg" Bernoulli va publicar un article que tractava la declaració, anomenat la paradoxa de Sant Petersburg. Es tractava del joc, esmentat per primera vegada pel nebot de Daniel, Nikolay: en llançar una moneda n vegades, el cap caigut aporta al jugador una victòria de 2 amb la potència de n monedes. El càlcul matemàtic de la probabilitat de guanyar condueix a un valor infinit, però el sentit comú mostra que la recompensa per jugar el joc hauria de tenir un valor finit. A l'hora de resoldre la paradoxa, Daniel utilitza la substitució de l'expectativa matemàtica de guanyar per la moral, així com la relació entre probabilitat i utilitat personal.
L' altra important investigació de Bernoulli en aquesta àrea estava relacionada amb la professió principal de Daniel, la mèdica, i amb les novesseccions de ciència, estadística matemàtica i teoria de l'error. Va publicar un article sobre l'efectivitat de les vacunacions contra la verola.
Legacy
El treball de Daniel Bernoulli en la teoria de les equacions diferencials és molt valorat pels matemàtics "purs". I la física matemàtica és una branca de la ciència on un científic es considera un dels fundadors.
Un autèntic físic-universal, a més de les lleis fonamentals de la hidrodinàmica, Bernoulli va enriquir la teoria cinètica dels gasos i la teoria de l'elasticitat, que es dedica a tota una sèrie de treballs sobre vibracions de cordes. L'aerodinàmica moderna també es basa en les troballes fetes per primera vegada per Daniel.
París, Berlín, Bolonya, Acadèmies de Ciències de Sant Petersburg, la Royal Society de Londres - Daniil Bernoulli era membre d'aquestes associacions científiques. Una foto amb el seu retrat adorna les parets de moltes institucions científiques que porten el seu nom, inclòs un laboratori de l'Institut d'Investigació Matemàtica de Sistemes Complexos de la Universitat Estatal de Moscou.