A vida de Carl Friedrich Gauss

Linha do tempo

1. 1777
   Nasce em 30 de abril, em Braunschweig, filho de um jardineiro e pedreiro.
2. 1786
   Por volta dos 9 anos, soma de 1 a 100 em segundos na escola.
3. 1791
   O duque Carl Wilhelm Ferdinand passa a pagar seus estudos.
4. 1795
   Entra na Universidade de Göttingen.
5. 1796
   Em 30 de março, descobre como construir o polígono regular de 17 lados. Começa seu diário matemático.
6. 1799
   Doutorado em Helmstedt, com a prova do teorema fundamental da álgebra.
7. 1801
   Publica as Disquisitiones Arithmeticae e calcula a órbita do planeta anão Ceres.
8. 1807
   Torna-se diretor do Observatório de Göttingen, onde fica até morrer.
9. 1809
   Publica a Theoria motus, com o método dos mínimos quadrados e a curva normal.
10. 1818
    Começa a medir o Reino de Hannover com triângulos. Em 1821 inventa o heliotrópio.
11. 1827
    Publica o Theorema Egregium, sobre a curvatura das superfícies.
12. 1833
    Com Wilhelm Weber, monta um dos primeiros telégrafos elétricos.
13. 1855
    Morre em 23 de fevereiro, em Göttingen.

A vida de Gauss

O menino de Braunschweig

Gauss nasceu em Braunschweig, no norte da Alemanha, numa família sem dinheiro e sem estudo. O pai, Gebhard, trabalhou como jardineiro, pedreiro e capataz de obras. A mãe, Dorothea, mal sabia ler, mas defendia o filho com unhas e dentes.

Conta-se, pelo próprio Gauss já idoso, que aos 3 anos ele acompanhava o pai fazendo as contas do pagamento dos operários e o corrigiu: a soma estava errada. Ele gostava de dizer que aprendeu a contar antes de aprender a falar.

Na escola, o professor J. G. Büttner percebeu logo o talento do menino (veja a história da soma de 1 a 100 mais adiante). O assistente dele, Martin Bartels, de 17 anos, passou a estudar matemática junto com Gauss. Anos depois, Bartels foi professor em Kazan, na Rússia, onde ensinou o jovem Lobachevsky, outro nome importante desta história.

O duque e a escolha da matemática

Aos 14 anos, Gauss foi apresentado ao duque de Brunswick, Carl Wilhelm Ferdinand, que ficou tão impressionado que passou a pagar todos os seus estudos. Gauss estudou no Collegium Carolinum e, em 1795, entrou na Universidade de Göttingen.

Ele estava em dúvida entre a matemática e as línguas antigas, que também adorava. A dúvida acabou em 30 de março de 1796, quando ele descobriu como construir com régua e compasso um polígono regular de 17 lados, algo que ninguém tinha conseguido em 2000 anos. Naquele dia ele começou um diário matemático, que teve 146 anotações curtas até 1814. A primeira é sobre o polígono.

1801: o ano mágico

Em 1801, aos 24 anos, Gauss publicou as Disquisitiones Arithmeticae (Investigações Aritméticas), escritas quando ele tinha 21. O livro organizou a teoria dos números como uma área da matemática e introduziu a notação de congruência, $a \equiv b \pmod{n}$, que usamos até hoje.

No mesmo ano, ficou famoso em toda a Europa por outro motivo: calculou onde estaria o planeta anão Ceres, que os astrônomos tinham perdido de vista. Veremos essa história na descoberta 6.

Em 1805 Gauss se casou com Johanna Osthoff, com quem teve três filhos. Escreveu a um amigo que a vida lhe parecia “uma primavera eterna”. Johanna morreu em 1809, logo depois do parto do terceiro filho. No ano seguinte, Gauss se casou com Minna Waldeck, amiga da primeira esposa.

Sophie Germain, a amiga secreta

Em 1804, Gauss começou a receber cartas excelentes sobre teoria dos números assinadas por um tal Monsieur Le Blanc. Era a matemática francesa Sophie Germain, que usava um nome masculino porque mulheres não eram levadas a sério nas academias.

Em 1806, as tropas de Napoleão ocuparam Braunschweig. Sophie se lembrou de Arquimedes, morto por um soldado romano, e pediu a um general francês amigo da família que garantisse a segurança de Gauss. Foi assim que Gauss descobriu quem era Le Blanc. Ele respondeu admirado: se uma mulher tinha vencido tantos obstáculos para chegar tão longe, devia ter “a mais nobre coragem” e um talento superior.

O observatório e a medição de Hannover

Em 1806 o duque morreu em batalha, e Gauss perdeu seu protetor. No ano seguinte foi nomeado diretor do Observatório de Göttingen, cargo que ocupou por quase 50 anos. Era um professor relutante: preferia pesquisar a dar aulas.

Entre 1818 e 1832, Gauss comandou a medição geográfica do Reino de Hannover. O método era a triangulação: medir os ângulos de uma rede de triângulos entre torres e montanhas e calcular as distâncias. Para enxergar pontos muito distantes, inventou o heliotrópio, um espelho que refletia a luz do sol até o outro vértice do triângulo.

O telégrafo e os últimos anos

Em 1831 chegou a Göttingen o jovem físico Wilhelm Weber. Juntos, os dois estudaram o magnetismo da Terra e, em 1833, estenderam um fio de cerca de 1 km por cima dos telhados da cidade, ligando o observatório ao laboratório de física. Por ele trocavam mensagens com pulsos elétricos: um dos primeiros telégrafos elétricos do mundo. A unidade de campo magnético gauss homenageia esse trabalho.

Gauss publicava pouco e só o que estava perfeito. Seu lema era pauca sed matura, “poucos, mas maduros”. Por isso muitas ideias dele só foram conhecidas depois da sua morte, em 23 de fevereiro de 1855, em Göttingen.

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