XVII gadsimts - apgaismības laikmets. Daudzās zināšanu nozarēs attīstīto prātu spēki pasaules zināšanu reliģisko pamatu aizstāja ar tīri zinātnisku. Unikāla parādība šajā procesā ir Bernulli ģimene, kas vienlaikus radīja vairākus pasaules līmeņa zinātniekus. Viens no spilgtākajiem vārdiem no šīs galaktikas ir Daniels Bernulli. Pēc sava talanta mēroga un zinātnisko interešu daudzveidības viņš atgādināja lielos renesanses zinātniekus.
Viņa un citu ģimenes locekļu galvenais nopelns nākamajām paaudzēm ir piešķirt matemātikai universāla rīka lomu pētniecībā dažādās zinātnes nozarēs - fizikā, ķīmijā, bioloģijā un daudzās citās.
Matemātika kā ģimenes uzņēmums
Bernulli ģimenes senči bija no Flandrijas, no šī Nīderlandes dienvidu reģiona, kas vēlāk kļuva par Beļģijas daļu. Antverpenē, kur dzīvoja viens no slavenās ģimenes priekštečiem Jēkabs, sākās protestantisma piekritēju apspiešana, kuru vidū bija arī Bernulli. Viņi bija spiesti vispirms doties uz Vāciju, bet pēc tam uz Bāzeli, kur viņi saņēma Šveices pilsonību. Jēkaba dēls – Nikolajs, kuršdzimtas ciltskoks ir apzīmēts Vecākais, bija 11 bērni. Viņš kļuva par slavenās matemātikas dinastijas dibinātāju. Viens no Jēkaba bērniem Johans mācīja Groningenas Universitātē. Daniels Bernulli (1700-1782) dzimis šajā Nīderlandes pilsētā 1700. gada 29. janvārī.
Kad topošajam lielajam zinātniekam bija 5 gadi, Johans Bernulli un viņa ģimene atgriezās Bāzelē, kur saņēma matemātikas profesora amatu. Pēc tam, kad viņš sāka izglītot Danielu, kļuva skaidrs, ka viņš ir ne mazāk apdāvināts kā viņa brāļi Jēkabs un Nikolajs jaunākie. Bet Johans Danielam izvēlējās ienesīgāku karjeru - tirgotājs vai ārsts - tāpēc pēc viņa uzstājības Daniels Bernulli no 15 gadu vecuma sāka studēt medicīnu, vispirms Bāzeles Universitātē un pēc tam Heidelbergā, Vācijā.
Medicīna un matemātika
Daniils sāka interesēties par plūsmu pētīšanu šķidrās un gāzveida vidēs, kad kļuva par slavenā angļu ārsta Viljama Hārvija studentu. Viņš rūpīgi izlasīja savu darbu par asinsrites izpēti cilvēka ķermenī - Hārvijs bija lielo un mazo asinsrites apļu pionieris.
Drīz Daniels Bernulli aizstāvēja disertāciju un mēģināja iegūt skolotāja vietu. Tolaik pretendentu izvēle bieži notika izlozes kārtībā. Jaunā zinātnieka mēģinājums bija neveiksmīgs, taču kļuva par iemeslu viņa interesei par varbūtību teorijas matemātiskajiem aspektiem.
1724. gadā Daniels pārcēlās uz Venēciju, lai turpinātu studēt praktisko medicīnu pie slavenā ārsta Antonio Micheloti.
DanilaIvanovičs
Itālijā viņš smagi saslima, taču turpināja pētniecību. Viņš veica daudzus eksperimentus, lai atrastu modeļus ūdens uzvedībā, kad tas izplūst no konteinera un iet cauri dažādu sekciju caurulēm. Šis darbs deva viņam autoritāti jaunā fizikas jomā, ko viņš sauca par hidrodinamiku.
1725. gadā Daniils Bernulli saņēma Krievijas ķeizarienes Katrīnas I uzaicinājumu ieņemt Sanktpēterburgas Zinātņu akadēmijas matemātikas katedras vadītāju. Viņa arī rēķinājās ar viņa kā ievērojama hidrodinamikas speciālista līdzdalību strūklaku kaskādes izveidē Pēterhofā.
Zinātnieka uzturēšanos Krievijā iezīmēja traģēdija - 9 mēnešus pēc ierašanās Sanktpēterburgā no drudža nomira viņa brālis Nikolajs, kurš bija ieradies viņam līdzi. Neskatoties uz grūto morāli, kas viņu pavadīja visu uzturēšanās laiku svešā zemē, Daniels uzkrāja materiālus savam galvenajam zinātniskajam darbam Hidrodinamika, kas publicēts 1738. gadā. Tajā tika formulēti galvenie likumu noteikumi, kas nosaka plūsmu raksturu šķidrumos un gāzēs, kas saņēma Bernulli nosaukumu.
Slimības mājās piespieda zinātnieku pieteikties amatam Bāzelē, kur 1733. gadā atgriezās Daniels Bernulli. Kopš tā laika viņa biogrāfija ir saistīta tikai ar šo pilsētu, kurā viņš bez pārtraukuma dzīvoja līdz pat savai nāvei 1782. gadā.
Attiecības ar tēvu
Kad 1734. gadā Daniels iesniedza savu "Hidrodinamiku" konkursam Parīzes Zinātņu akadēmijā, izrādījās, ka viņa sāncensis ir viņa tēvs. Akadēmijas lēmums bijakompromitējoša, bet vecāku sadusmota. Daniels Bernulli un Johans Bernulli tika pasludināti par vienlīdzīgiem uzvarētājiem, taču atrasties vienā līmenī ar viņa dēlu vecajam profesoram šķita pazemojoši.
Daniela attiecības ar tēvu tika pārtrauktas, neskatoties uz dēla vēlmi tās salabot. Izdodot "Hidrodinamiku" Strasbūrā 1738. gadā, viņš titullapā izaicinoši pievienoja savam vārdam "Johana dēls". Bet vecākais Bernulli bija nepiekāpīgs. Gadu vēlāk tika izdota viņa grāmata "Hidraulika". Viņš to īpaši datēja ar 1732. gadu, lai norādītu savu prioritāti.
Daniels Bernulli un viņa ieguldījums varbūtību teorijas attīstībā
"Sanktpēterburgas akadēmijas komentāros" Bernulli publicēja rakstu, kurā tika aplūkots apgalvojums, ko sauc par Sanktpēterburgas paradoksu. Tas attiecās uz spēli, kuru pirmo reizi pieminēja Daniela brāļadēls Nikolajs: metot monētu n reizes, nomestā galva dod spēlētājam laimestu 2 līdz n monētu pakāpē. Uzvaras varbūtības matemātiskais aprēķins noved pie bezgalīgas vērtības, taču veselais saprāts parāda, ka atlīdzībai par spēles spēlēšanu ir jābūt ierobežotai vērtībai. Atrisinot paradoksu, Daniels izmanto matemātiskās uzvaras cerības aizstāšanu ar morālo, kā arī sakarību starp varbūtību un personīgo lietderību.
Citi nozīmīgi Bernulli pētījumi šajā jomā bija saistīti ar Daniela galveno profesiju – medicīnu – un ar jaunuzinātnes, matemātiskās statistikas un kļūdu teorijas sadaļas. Viņš publicēja rakstu par baku vakcinācijas efektivitāti.
Mantojums
Daniela Bernulli darbu diferenciālvienādojumu teorijā augstu vērtē "tīrie" matemātiķi. Un matemātiskā fizika ir zinātnes nozare, kurā zinātnieks tiek uzskatīts par vienu no dibinātājiem.
Īsts fiziķis-universāls, papildus hidrodinamikas pamatlikumiem Bernulli bagātināja gāzu kinētisko teoriju un elastības teoriju, kas veltīta virknei darbu par stīgu vibrācijām. Mūsdienu aerodinamika ir balstīta arī uz Daniela pirmajiem atklājumiem.
Parīze, Berlīne, Boloņa, Sanktpēterburgas Zinātņu akadēmijas, Londonas Karaliskā biedrība - Daniils Bernulli bija šo zinātnisko asociāciju biedrs. Fotoattēls ar viņa portretu rotā daudzu zinātnisko institūciju sienas ar viņa vārdu, tostarp Maskavas Valsts universitātes Sarežģītu sistēmu matemātisko pētījumu institūta laboratoriju.
