Якоб II Бернулли (Jacob II Bernoulli) - швейцарский учёный, математик, механик, ординарный академик Петербургской академии наук (с 27 сентября 1787 г., адъюнкт с 1786).

Основные работы Якоба II Бернулли относятся к дифференциальным уравнениям, музыкальной акустике, различным вопросам механики - вращательному движению тела, укрепленного на растяжимой нити, течению воды в трубах, гидравлическим машинам и др. Он вывел дифференциальное уравнение колебания пластин, был одним из основоположников науки о сопротивлении материалов. Якоб II Бернулли преподавал математику в Петербургской академии наук и в Кадетском корпусе. Его работы опубликованы в первых шести томах Nova Acta Academiae Scientiarum Imperialis Petropolitanae, в Acta Helvetica, а также в изданиях Туринской и Берлинской академии наук. В частности, его «Essae theoretique sur les vifrations des plaques elastiques rectangulaires et libres» (1783) была напечатана в «Nova Acta Academiae Scientiarum Petropolitanae» (1789, т. V, с. 197) рядом с работами Леонарда Эйлера. Им также опубликованы диссертации по физическим и юридическим вопросам, а также немецкий перевод «Mémoires du philosophe de Merian». Преждевременная трагическая смерть помешала ему проявить в полную силу свой творческий потенциал и реализовать свои научные планы и возможности.

Якоб II происходил из знаменитой Базельской семьи Бернулли, три поколения которой дали 8 крупных математиков и физиков, а трое из них стали фигурами исключительного значения: Якоб I (1654-1708); Иоганн I (1667-1748) - младший брат Якоба; Даниил I (1700-1782) - сын Иоганна I. Якоб II по возрасту был самым младшим и последним математиком в династии Бернулли, а Якоб I – самым старшим и первым. Якоб II приходился внуком Иоганну I и племянником Даниилу I Бернулли.

Пятеро представителей семьи Бернулли были членами Петербургской академии наук: Иоганн I (почетный член), Николай II, Даниил I (почетный член), Иоганн III (почетный член), Якоб II.

В семье Бернулли родовые имена (Якоб, Иоганн, Николай, Даниил) повторяются из поколения в поколение, поэтому их различают по порядковым номерам.

Якоб II родился 17 октября 1759 г. в Базеле и был назван в честь своего двоюродного деда великого математика Якоба I Бернулли (1654-1708), именем которого также названы такие математические объекты, как «дифференциальное уравнение Бернулли», «лемниската Бернулли», «многочлен Бернулли», «распределение Бернулли» в теории вероятностей, «числа Бернулли». Якоб I был основателем вариационного исчисления, ему принадлежит первая асимптоматическая теорема теории вероятностей – закон больших чисел, который был опубликован в книге «Ars Conjectandi» («Искусство предположений») в 1713 г. Вместе со своим младшим братом Иоганном I, который не уступал ему в гениальности, он ввел дифференциальное исчисление в математике, решив вместе с ним множество важнейших задач с помощью дифференциалов и интегралов. Само слово «интеграл» принадлежит Якобу I. Братья Якоб и Иоганн Бернулли стали первыми выдающимися учениками Лейбница. В 1687 г. Якоб I занял кафедру математики в Базельском университете, где он преподавал до своей смерти в 1705 г., а Иоганн I в 1697 г. стал профессором в Гронингене (Голландия), а после смерти брата перешел на его кафедру в Базеле, где преподавал 43 года. Единственный сын Якоба I уклонился от научной деятельности и был художником, только внук - Николай I, стал профессором математики в Падуе. Сыновья же Иоганна I все проявили себя как блестящие математики. К сожалению, старший – Николай, умер молодым; средний – Даниил, дожил до глубокой старости, но не был женат. Зато дети младшего сына - Иоганна II: Иоганн III и Якоб II стали академиками и внесли значительный вклад в развитие математической науки.

Генетически одаренный, Якоб рос в окружении математиков и рано проявил свои способности, которые не могли остаться незамеченными. Интерес к математике у него возник в совсем юном возрасте, и он делал в ней замечательные успехи. Сначала он учился у брата, который был на 15 лет его старше, затем у отца – профессора математики Базельского университета, потом у дяди Даниила. Поступать на математическое отделение университета не было необходимости, и его отдали на юридическое. Все Бернулли кроме математики осваивали еще какие-нибудь науки – медицину, право, философию, филологию, или занимались коммерцией. Число университетских кафедр было ограниченно, и вакансия открывалась обычно после смерти профессоров. Поэтому, чтобы иметь средства к существованию, необходимо было освоить несколько профессий и знать иностранные языки, чтобы искать место в других странах.

В 1778 г. 19-летний Якоб II Бернулли, выучившись на юриста, получил степень лиценциата (что-то среднее между бакалавром и магистром), дающую право читать лекции, но свою прямую специальность не любил, она его интересовала намного меньше, чем математика.

Его дядя Даниил Бернулли возглавлял в Базельском университете кафедры ботаники, анатомии и экспериментальной физики. В связи с преклонным возрастом (ему было уже около 80 лет) ему приходилось привлекать к руководству кафедрами своих племянников – Даниила II и Якоба II. С согласия руководства университета в 1780 г. Якоб II замещал Даниила I - читал лекции по экспериментальной физике. Конечно, он стремился занять более прочное положение в университете, участвовал в конкурсах: на кафедру кодекса и ленного права в 1779 г., на кафедру риторики в 1780 г. и на кафедру физики (вакантную после смерти Даниила I) в 1782 г., но безуспешно. По правилам Базельского университета на вакантную должность подбирались три приблизительно равноценных кандидата, которые затем подвергались жеребьевке. Якобу II не везло. После неудачных попыток ему ничего не оставалось, как покинуть Базель и переехать в Италию, приняв предложение одного дипломата занять у него должность секретаря. Он некоторое время жил в Венеции, затем в Турине. За это время Якоб II получил известность среди математиков и физиков и был избран в Туринскую академию, печатался в ее «Мемуарах» и в «Трудах Берлинской академии наук». Однако он не был удовлетворен своими успехами и не скрывал этого от семьи. Тогда его старший брат Иоганн III (у них была разница в возрасте 15 лет) стал хлопотать за Якоба. У Иоганна III карьера складывалась более удачно: в 14 лет он стал магистром философии, в 19 лет был избран академиком (по математике) Берлинской академии наук, с 1771 г. совмещал должность главного астронома с постом директора математического класса академии, был удостоен звания академика Стокгольмской (1774) и Петербургской (1777) академий наук. Иоганн III обратился к ученику Даниила I по Базельскому университету Николаю Фуссу, который работал в Петербургской академии наук и успел приобрести видное положение, с просьбой устроить брата. Н.И. Фусс доложил княгине Е.Р. Дашковой, бывшей в эти годы (1783-1796) директором Академии наук, о возможности привлечь еще одного Бернулли к работе в академии. Е.Р. Дашкова пригласила Якоба II в Петербургскую академию наук на должность адъюнкта. В 1786 г. он переселился в Россию и уже через год Якоб II Бернулли был уже ординарным академиком Петербургской академии наук (1787 г). Помимо академии, он читал лекции в Кадетском корпусе. Сверх основных занятий, он также выполнял отдельные поручения – в те времена к этому обязывались все академики, участвовал в различных комиссиях, экспедициях, был временно прикомандирован к военно-морскому флоту в качестве астронома.

Якоб II Бернулли успел опубликовать в академических изданиях незаурядные работы по различным вопросам механики, теории упругости, гидростатики и баллистики, вывел дифференциальное уравнение колебания пластин. Его можно считать одним из основоположников сопромата в России. В своих трудах Якоб II Бернулли положил начало теории изгиба пластин. Самая первая научная работа по сопротивлению материалов, в которой была правильно поставлена задача об изгибе балок, была опубликована в трудах Петербургской академии наук еще в 1729 г., вскоре после ее основания, профессором Георгом Бюлфингером (1711-1765). А в конце XVIII века были две серьезные научные попытки подойти к проблеме построения оболочек на основе принципов, использованных в теории стержней. Первая была предпринята Л. Эйлером в 1776 г., когда он предложил рассматривать колокол как совокупность колец, каждое из которых ведет себя как плоский кривой брус. Вторая попытка была совершена Якобом II Бернулли в 1789 г. Он рассматривал оболочку как двойной слой кривых брусьев, причем брусья одной системы пересекаются с брусьями другой системы под прямым углом. Конечные результаты, как выяснилось позже, оказались неверными, т.к. не было учтено закручивание брусьев. Исследования не были доведены им до конца в связи с трагической смертью летом того же года.

Весной 1789 г. Якоб II женился на внучке Эйлера. Через два месяца, 3 июля 1789 г., он утонул, купаясь в Неве. Ему было всего 30 лет. В России он проработал 3 года, но за такой короткий срок успел сделать довольно много и сделал бы еще больше, имея прекрасные перспективы, если бы не трагическая случайность. На следующий год скончался его 80-летний отец – Иоганн II. Старший брат – Иоганн III, пережил Якоба на 18 лет. В последующих поколениях Бернулли встречалось немало одаренных историков, музыкантов, техников, архитекторов, но математиков больше не было.

Не менее печальной, чем у Якоба II, оказалась судьба его дяди, еще одного академика Петербургской академии наук, умершего в 31 год, - Николая II Бернулли (1695-1726). Необыкновенно одаренный ребенок, он в 13 лет по настоянию отца поступил в университет на юридическое отделение. Математикой занимался с отцом для удовольствия и к 15-16 годам обладал двумя специальностями – юриста и математика (как и Якоб II). В 16 лет защитил диссертацию на степень доктора философии, в 20 лет получил ученую степень доктора права. Математикой заниматься никогда не прекращал, но считал себя в большей степени юристом. Ему так же, как и Якобу II не удавалось занять кафедру в университете - не везло во время жеребьевки. В 1725 г. для братьев Николая и Даниила Бернулли пришло приглашение на работу в только что организованную Петербургскую академию. Приехав туда в октябре 1725 г., Николай занял кафедру математики, а Даниил – физиологии. К несчастью, Николай был профессором Петербургской академии всего девять месяцев. Он умер 29 июля 1726 г. от нарыва и «лихорадки» (тоже в июле, как и Якоб II). В «Комментариях Петербургской академии наук» за 1727 г., т. II помещен некролог, написанный Х. Гольдбахом, а в т. I напечатаны две статьи Николая Бернулли «О движении тел после удара» и «Анализ уравнений…». Он применил метод интегрирующего множителя к решению дифференциальных уравнений.

Потомки Бернулли живут и в настоящее время. В Базеле есть музей Бернулли.

В фондах БЕН РАН имеется

1) Bernoulli Jakob. Abhandlungen uber das Gleichgewicht und die Schwingungen der ebener elastischen Kurven. Ubersetzt, und hrsg von H. Lingenbarth / Bernoulli Jakob, Euler Leonhard. – Leipzig: W. Engelmann, 1910. – (Ostwald’s Kllassiker der exakten Wissenschaften, № 175).

Литература

2) Bernoulli Jakob II. Essae theoretique sur les vifrations des plaques elastiques rectangulaires et libres // Nova Acta Academiae Scientiarum Petropolitanae. - 1789. - Т. V., p. 197. - Internet Archive. Format: djvu. (http://eurekauniverse.blogspot.com/2009/09/elasticity.html).

3) Боголюбов А.Н. Математики, механики : биографический справочник. – Киев: Наукова думка, 1983.

4) Математический энциклопедический словарь. – М.: Сов. Энциклопедия, 1988.

5) Никифоровский В.А. Великие математики Бернулли. – М.: Наука, 1984.

6) Тимошенко С.П. История науки о сопротивлении материалов. – М.: Гостехиздат, 1957.

7) content.mail.ru/arch/15212/1030329.html

8) history-ivt.at.ua/blog/bernulliada/2010-05-10-1

9) revolution.allbest.ru›Математика›00112063_0.html

10) ru.wikipedia.org/wiki/Бернулли,_Якоб_II