БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (ГА)

Работы Г. по геодезии (1820—30) связаны с поручением провести геодезическую съёмку и составить детальную карту Ганноверского королевства; Г. организовал измерение дуги меридиана Гёттинген — Альтона, в результате теоретической разработки проблемы создал основы высшей геодезии («Исследования о предметах высшей геодезии», 1842—47). Для оптической сигнализации Г. изобрёл специальный прибор — гелиотроп . Изучение формы земной поверхности потребовало углублённого общего геометрического метода для исследования поверхностей. Выдвинутые Г. в этой области идеи получили выражение в сочинении «Общие изыскания о кривых поверхностях» (1827). Руководящая мысль этого сочинения заключается в том, что при изучении поверхности как бесконечно тонкой гибкой плёнки основное значение имеет не уравнение поверхности в декартовых координатах, а дифференциальная квадратичная форма, через которую выражается квадрат элемента длины и инвариантами которой являются все собственные свойства поверхности — прежде всего её кривизна в каждой точке. Др. словами, Г. предложил рассматривать те свойства поверхности (т. н. внутренние), которые не зависят от изгибаний поверхности, не изменяющих длин линий на ней. Созданная таким образом внутренняя геометрия поверхностей послужила образцом для создания n -mepной римановой геометрии .

Исследования Г. по теоретической физике (1830—40) являются в значительной мере результатом тесного общения и совместной научной работы с В. Вебером . Вместе с Вебером Г. создал абсолютную систему электромагнитных единиц и сконструировал в 1833 первый в Германии электромагнитный телеграф. В 1835 Г. основал магнитную обсерваторию при Гёттингенской астрономической обсерватории. В 1838 он издал труд «Общая теория земного магнетизма». Небольшое сочинение «О силах, действующих обратно пропорционально квадрату расстояния» (1834—40) содержит основы теории потенциала. К теоретической физике примыкают также разработка (1829) Г. принципа наименьшего принуждения (см. Гаусса принцип ) и работы по теории капиллярности (1830). К числу физических исследований Г. относятся и его «Диоптрические исследования» (1840), в которых он заложил основы теории построения изображения в системах линз.

Очень многие исследования Г. остались неопубликованными и в виде очерков, незаконченных работ, переписки с друзьями входят в его научное наследие. Вплоть до 2-й мировой войны оно тщательно разрабатывалось Гёттингенским учёным обществом, которое издало 12 тт. сочинений Г. Наиболее интересными в этом наследии являются дневник Г. и материалы по неевклидовой геометрии и теории эллиптических функций. Дневник содержит 146 записей, относящихся к периоду от 30 марта 1796, когда 19-летний Г. отметил открытие построения правильного 17-угольника, по 9 июля 1814. Эти записи дают отчётливую картину творчества Г. в первой половине его научной деятельности; они очень кратки, написаны на латинском языке и излагают обычно сущность открытых теорем. Материалы, относящиеся к неевклидовой геометрии, обнаруживают, что Г. пришёл к мысли о возможности построения наряду с евклидовой геометрией и геометрии неевклидовой в 1818, но опасение, что эти идеи не будут поняты, и, по-видимому, недостаточное сознание их научной важности были причиной того, что Г. их не разрабатывал далее и не опубликовывал. Более того, он категорически запрещал опубликовывать их тем, кого посвящал в свои взгляды. Когда вне всякого отношения к этим попыткам Г. неевклидова геометрия была построена и опубликована Н. И. Лобачевским , Г. отнёсся к публикациям Лобачевского с большим вниманием, был инициатором избрания его член-корреспондентом Гёттингенского учёного общества, но своей оценки великого открытия Лобачевского по существу не дал. Архивы Г. содержат также обильные материалы по теории эллиптических функций и своеобразную их теорию; однако заслуга самостоятельной разработки и публикации теории эллиптических функций принадлежит К. Якоби и Н. Абелю .

Соч.: Werke, Bd 1 —, Gött., 1908 —; в рус. пер. — Общие исследования о кривых поверхностях, в сборнике: Об основаниях геометрии, 2 изд., Каз., 1895; Теоретическая астрономия. (Лекции, читанные в Гёттингене в 1820—26 гг., записанные Купфером), в кн.: Крылов А. Н., Собр. трудов, т. 6, М. — Л., 1936; Письма П. С. Лапласа, К. Ф. Гаусса, Ф. В. Бесселя и др. к академику Ф. И. Шуберту, в сборнике: Научное наследство, т 1, М. — Л., 1948, с. 801—22.

Лит.: Клейн Ф., Лекции о развитии математики в 19 столетии, пер. с нем., ч. 1, М. — Л., 1937: Карл Фридрих Гаусс. Сб. ст., М., 1956.

К. Ф. Гаусс.

Га'усса — Крю'гера прое'кция(иногда проекция Гаусса), одна из геодезических проекций .

Га'усса постоя'нная, одна из фундаментальных астрономических постоянных (обозначается k ). Первоначально определена К. Гауссом как приближённое значение корня квадратного из гравитационной постояннойk 2 , входящей в формулу задачи двух тел (в небесной механике):

которая связывает массы Солнца m S , Земли mT и Луны m L с периодом обращения Р системы Земля—Луна по эллиптической орбите вокруг Солнца и с большой полуосью а этой орбиты, причём массу Солнца и указанную большую полуось а Гаусс принимал в качестве единиц массы и длины, а в качестве единицы времени — средние солнечные сутки. При принятых в его время значениях Р и отношений m T/m S, m L/m T Гаусс нашёл:

k = 0,01720209895.

Это значение k (которое считается точным) входит в современную систему фундаментальных астрономических постоянных и называется гауссовой постоянной (или Г. п.). Единица расстояния, соответствующая этому значению k и формуле (1), при условии, что единицей времени являются эфемеридные сутки (см. Время ), называют астрономической единицей (а. е.). Последняя несколько отличается от большей полуоси а орбиты системы Земля — Луна, которая в соответствии с формулой (1) и современными значениями Р, m T/m S, т L/m T составляет 1,000000032 a. e .

Ю. А. Рябов.

Га'усса при'нцип, принцип наименьшего принуждения, один из вариационных принципов механики , согласно которому для механической системы с идеальными связями (см. Связи механические ) из всех кинематически возможных, т. e. допускаемых связями, движении, начинающихся из данного положения и с данными начальными скоростями, истинным будет то движение, для которого «принуждение» Z является в каждый момент времени наименьшим. Установлен К. Гауссом (1829).