C.物理學家和數學家高斯
約翰·卡爾·弗裏德裏希·高斯(65438年4月30日+0777—1855年2月23日)生於不倫瑞克，卒於哥廷根，德國著名數學家、物理學家、天文學家和大地測量學家。高斯被認為是最重要的數學家，有數學王子的美譽，也被稱為歷史上最偉大的數學家之壹，與阿基米德、牛頓齊名。
高斯1977年4月30日出生在不倫瑞克的壹個工匠家庭，1955年2月23日在哥廷根去世。小時候家裏窮，但我異常聰明。我接受了壹位貴族的教育。從1795到1798，就讀於哥廷根大學，1798轉到赫爾姆斯塔特大學。次年，他因證明代數基本定理獲得博士學位。從1807開始擔任哥廷根大學教授、哥廷根天文臺臺長，直至去世。
高斯的成就涵蓋了數學的各個領域，他在數論、非歐幾何、微分幾何、超幾何級數、復變函數論、橢圓函數論等方面做出了開創性的貢獻。他非常重視數學的應用，在天文學、大地測量學和磁學的研究中，也強調運用數學方法進行研究。
1792年，15歲的高斯進入布倫瑞克學院。在那裏，高斯開始學習高等數學。獨立發現了數論中的二項式定理、“二次互易定律”、“素數定理”、“算術幾何平均”的壹般形式。
1795高斯進入哥廷根大學。1796年，19歲的高斯得到了數學史上壹個非常重要的成果，那就是繪制正十七邊形直尺的理論和方法。
1855年2月23日早晨，高斯在睡夢中去世。
壹生
高斯是壹對普通夫婦的兒子。他的母親是壹個貧窮石匠的女兒。雖然她很聰明，但她沒有受過教育，幾乎是個文盲。在成為高斯父親的第二任妻子之前，她是壹名女仆。他的父親曾經是壹名園丁、壹名工頭、壹名商人的助理和壹家小保險公司的估價師。高斯三歲時就能糾正父親的債務賬目，這已成為壹則奇聞。他曾經說過，他在梅肯翁的那堆東西上學會了計算。能夠在他的頭腦中進行復雜的計算是上帝賜予他壹生的禮物。
高斯在短時間內算出了小學老師布置的任務:從1到100的自然數之和。他用的方法是:將50對構造為sum 101(1+100，2+99，3+98 ……)的序列求和，得到結果:5050。這壹年，高斯9歲。
當高斯12歲時，哥廷根大學開始懷疑元素幾何中的基本證明。當他16歲時，預言在歐幾裏得幾何之外必然會產生壹種完全不同的幾何。他導出了二項式定理的壹般形式，成功地將其應用於無窮級數，發展了數學分析理論。
高斯的老師布魯特納和他的助手馬丁巴特爾斯很早就意識到了高斯在數學方面不同尋常的天賦，赫爾佐格卡爾·威廉·費迪南德·馮·布倫瑞克也給這個天才兒童留下了深刻的印象。所以，從高斯14歲開始，他們就贊助了他的學習和生活。這也使得高斯在1792-1795年就讀於卡羅林學院(今天布倫瑞克學院的前身)。18歲時，高斯轉學到哥廷根大學學習。在19歲時，他第壹個成功地用直尺構造了正17角。
高斯於1805年與來自布倫瑞克的約翰娜·伊麗莎白·林夏薇·奧斯特霍夫小姐(1780-1809)結婚。8月21806日，約瑟，他生命中的第壹個孩子，出生了。此後，他又有了兩個孩子。威廉敏(1809-1840)和路易(1809-1810)。1807年，高斯成為哥廷根大學教授和當地天文臺臺長。
雖然高斯是著名的數學家，但這並不意味著他熱愛教學。盡管如此，他越來越多的學生成為有影響力的數學家，如理查德·戴德金德和黎曼，他們後來聞名於世。
高斯墓地:高斯非常虔誠保守。他的父親於1808，14年4月去世，後來在1809，11年6月，他的第壹任妻子約翰娜也去世了。次年8月4日，高斯與第二任妻子弗裏德裏克·威廉敏(1788-1831)結婚。他們還有三個孩子:歐根(1811-1896)、威廉(1813-1883)和泰蕾茲(1865433)。1831 12年9月，她的第二任妻子也去世了，高斯在1837年開始學習俄語。1839年4月8日，他的母親在哥廷根去世，享年95歲。高斯於20855年2月23日淩晨1在哥廷根去世。他的許多分散在給朋友的信件或筆記中的發現是在1898中發現的。
貢獻
高斯，18歲，發現了素數分布定理和最小二乘法。在處理足夠的測量數據之後，可以獲得新的概率測量結果。在此基礎上，高斯接著重點研究了曲面和曲線的計算，成功地獲得了高斯鐘形曲線(正態分布曲線)。其函數被命名為標準正態分布(或高斯分布)，廣泛應用於概率計算中。
高斯19歲時，只用無標度尺和圓規(阿基米德和牛頓都沒畫出)構造了壹個正17多邊形。它也為自古希臘時代以來流傳了2000年的歐幾裏得幾何提供了第壹個重要的補充。
高斯計算的谷神星軌跡高斯總結了復數的應用，嚴格證明了每壹個n階代數方程必有n個實解或復數解。在他的第壹本名著《數論》中，他證明了二次互易定律，這成為數論繼續發展的重要基礎。本書第壹章推導了三角形同余定理的概念。
借助於他的基於最小二乘法的測量平差理論，高斯算出了天體的軌跡。這樣就找到了谷神星的軌跡。谷神星是意大利天文學家皮亞齊在1801年發現的，但他因病推遲了觀測，失去了這顆小行星的軌跡。皮亞齊以希臘神話中的豐收女神(谷神星)命名，即Planetoiden Ceres，並公布了此前觀測到的位置，希望全世界的天文學家壹起尋找。高斯通過之前的三次觀測數據計算出谷神星的軌跡。奧地利天文學家海因裏希·奧爾勃斯在高斯計算的軌道上成功發現了這顆小行星。從此，高斯名揚天下。Gauss在他的書《ibus Conexis Solem Ambientium部分的Oria Motus Corporate Coelestium》中寫下了這種方法。
為了知道任何壹年復活節的日期，高斯推導出了復活節日期的計算公式。
漢諾威公國1818至1826年的大地測量工作由高斯主導。通過基於最小二乘法的測量平差方法和求解線性方程組的方法，明顯提高了測量精度。出於對實際應用的興趣，他發明了太陽光反射器，可以將光束反射到大約450公裏以外的地方。高斯後來不止壹次對原設計進行改進，並成功試制了廣泛應用於大地測量的鏡面六分儀。
高斯親自參加了實地調查。他白天觀察，晚上計算。五六年間，他個人計算的大地測量數據超過654.38+0萬次。當高斯領導的三角測量野外觀測步入正軌後，高斯把主要精力轉移到觀測結果的計算上，寫了近20篇對現代大地測量有重要意義的論文。本文詳細推導並證明了橢圓到球面的投影公式。這壹理論在今天仍有應用價值。漢諾威公國的大地測量工作直到1848才結束。這項大地測量史上的龐大工程，沒有高斯在理論上的精心推敲，在觀測上力求合理準確，在數據處理上力求細致，是無法完成的。可以說，在當時的條件下，建立如此大規模的大地控制網，精確確定2578個三角點的大地坐標，是壹項了不起的成就。
為了利用球面上橢圓的保角投影理論解決大地測量學的問題，高斯在這壹時期也從事曲面和投影的理論，成為微分幾何的重要基礎。他獨自提出，歐幾裏得幾何的平行公設不能被證明是‘物理的’必然性，至少不能用人類的理性證明，也不能用人類的理性證明。然而，他的非歐幾何理論沒有發表，也許是因為他同時代的人不能理解對這壹理論的關註。後來相對論證明宇宙其實是壹個非歐幾裏得空間，高斯的思想在近100年後被物理學接受。當時，高斯試圖通過測量哈茨-因塞爾斯堡-圖靈瓦爾德-哥廷根霍亨哈根的布羅克肯形成的三角形的內角之和來驗證非歐幾何的正確性，但是失敗了。高斯的朋友鮑耶的兒子雅諾斯在1823證明了非歐幾何的存在，高斯稱贊他的探索精神。1840年，羅巴切夫斯基用德文寫了《平行線理論的幾何研究》壹文。這篇論文發表後，引起了高斯的註意。他非常重視這壹論點，並積極建議哥廷根大學聘請羅巴切夫斯基為傳播學院士。為了能直接讀到他的作品，從這壹年開始，63歲的高斯開始學習俄語，並最終掌握了這門外語。最終，高斯成為和微分幾何的祖先(高斯、雅諾士、羅巴切夫斯基)中最重要的人物。
高斯和韋伯19世紀30年代，高斯發明了磁強計，辭去了天文臺的工作，轉而從事物理研究。他和韋伯(1804-1891)在電磁學領域合作。他比韋伯大27歲，以師友的身份合作。1833年，他通過受電磁影響的羅盤針給韋伯發了壹份電報。這不僅是韋伯實驗室和天文臺之間的第壹個電話和電報系統，也是世界上第壹個。雖然線路只有8公裏長。1840年，他和韋伯繪制了世界上第壹張地球磁場圖，確定了地球磁南極和磁北極的位置，次年被美國科學家證實。
高斯和韋伯設計的電報研究了幾個領域，但只發表了他的成熟理論。他經常提醒同事，他的結論很早就已經被自己證明了，但是因為基礎理論的不完備而沒有發表。批評家說他太愛出風頭了。事實上，高斯只是壹個瘋狂的打字機，記錄著他所有的結果。他死後，發現了20張這樣的筆記，證明高斯的說法是真的。壹般認為，即使是這20個音符，也不全是高斯的音符。下薩克森州和哥廷根大學的圖書館已經將高斯的所有作品數字化，放到了互聯網上。
高斯的肖像已經印在1989到2001流通的10德國馬克的紙幣上。
工作
1799:代數基本定理博士論文(薩茨代數基礎)
1801年:算術研究(算術)
1809:天體運動理論
1827:曲面的壹般研究(圍繞曲面的壹般問題)
1843-1844:高級大地測量理論(ⅰ)
1846-1847:高級大地測量理論(ⅱ)
[編輯本段]物理單位
高斯(Gs，G)是磁感應強度的非國際單位。以紀念德國物理學家和數學家高斯命名。
如果將壹段導線置於磁感應強度均勻的磁場中，在垂直於磁感應強度方向的長直導線上施加1電磁系統單位的恒定電流，當電磁力為每厘米導線長度1達因時，磁感應強度定義為1高斯。
高斯是壹個非常小的單位，10000高斯等於1特斯拉(t)。
高斯是常用的非法定計量單位，而特斯拉是法定計量單位。
歷史名詞高斯
也就是法國的科塞島，中世紀的時候應該叫哥特。拿破侖出生在這裏，所以有人叫他高斯。梅裏美的《高巴龍》是高斯的經典故事。【我不擅長研究史料。只是看阿提拉的時候對電影裏的“高斯人”產生了興趣。我只是簡單的查了壹些資料，做了壹些推理，所以這個解釋並不完全正確，但是百度百科這裏缺乏這方面的知識，希望專家指正。——居民須知]
應用程序
Gaussian程序是半經驗計算和從頭計算應用最廣泛的量子化學軟件，可以研究:分子能量和結構、過渡態的能量和結構、化學鍵和反應能、分子軌道、偶極矩和多極矩、原子電荷和勢、振動頻率、紅外和拉曼光譜、核磁共振、極化率和超極化率、熱力學性質和反應路徑。計算可以模擬氣相和溶液中的體系，模擬基態和激發態。高斯03也可以計算周期邊界系統。高斯是研究取代效應、反應機理、勢能面和激發態能量的有力工具。
Gaussian 03是由許多程序連接而成的系統，用於進行各種半經驗和從頭算分子軌道(MO)計算。Gaussian 03可用於預測氣相和液相中分子和化學反應的許多特性，包括:
？分子的能量和結構
？過渡態的能量和結構
？振蕩頻率
？紅外和拉曼光譜(包括預拉曼)
？熱化學性質
？成鍵和化學反應能
？化學反應路徑
？分子軌道
？原子電荷
？電多極矩
？核磁共振屏蔽和磁化系數
？自旋-自旋耦合常數
？振動圓二色性強度
？電子圓二色性強度
？g張量和超精細譜的其他張量
？旋光性/旋轉
？振動-旋轉耦合
？不協調振動分析及振轉耦合
？電子親和力和電離勢
？極化和超極化率(靜態和含頻率)
高斯程序標記？各向異性超精細耦合常數
？靜電勢和電子密度
計算可以在系統的基態或激發態上進行。可以預測周期系統的能量、結構和分子軌道。因此，Gaussian 03可以作為研究取代基的影響、化學反應機理、勢能面、激發能等許多化學領域的有力工具。
Gaussian 03的設計考慮到了用戶的需求。所有標準輸入都是自由格式和助記碼，程序自動為輸入數據提供合理的默認選項，計算結果的輸出包含許多註釋。該程序還為有經驗的用戶提供了許多更改默認選項的選項說明，並為用戶的個人程序提供了與Gaussian 03連接的接口。作者希望他們的努力將使用戶專註於將方法應用於化學問題和開發新方法，而不是執行計算的技能。