Кіріспе

Француз математигі, астрономы және геофизигі (1713–1765), Алексис Клод Клерэу (алекси клод клеро; 13 мамыр 1713 – 17 мамыр 1765) – француз математигі, астрономы және геофизигі. Ол Ньютонның идеяларын қолдаған көрнекті ғалым, оның еңбегі Исаак Ньютонның 1687 жылғы «Principia» еңбегінде баяндалған принциптер мен нәтижелерінің дұрыстығын дәлелдеуге көмектесті. Клерэу Лапландия экспедициясының маңызды мүшесі болды, ол Ньютонның Жер пішіні туралы теориясын растауға септігін тигізді. Осы контексте Клерэу қазір «Клерэу теоремасы» деп аталатын математикалық нәтижені шығарды. Ол сонымен қатар, Ай орбитасының апсидалық прецессиясы үшін қанағаттанарлық нәтиже алған алғашқы ғалым болып, үш денелік гравитациялық мәселені шешті. Математикада оған Клерэу теңдеуі мен Клерэу байланысы да есімдері берілген.

Балалық шағы және ерте өмір

Клер Францияның Париж қаласында Жан Батист пен Кэтрин Пети Клер отбасында дүниеге келді. Олардың 20 баласы болған, алайда олардың тек бірнешеуі ғана туғаннан кейін тірі қалды. Ол он алты жасында "Бұрылып жатқан қисықтар" (Recherches sur les courbes a double courbure) атты еңбегін аяқтады, ол 1731 жылы жарияланғанда, он сегіз жасында болса да, заңмен белгіленген жасқа толмағандықтан, Корольдік ғылым академиясына қабылдануына мүмкіндік берді. Ол екі нүктенің арақашықтығын табуға көмектесетін, картезиандық немесе XY жазықтығындағы кез келген екі нүктенің арасындағы қашықтықты анықтауға арналған, жаңа формула ашты, ол қашықтық формуласы деп аталады.

Жеке өмір және өлім

Клер отбасы құрмаған және белсенді қоғамдық өмірге қатысуымен әйгілі болған. Клер 1765 жылы Парижде дүниеден озды.

Жердің пішіні

1736 жылы Пьер Луи Мопертуамен бірге меридиан доғасының дәрежесін анықтау мақсатында Лапландияға экспедицияға қатысты. Саяхаттың мақсаты – Жердің пішінін геометриялық түрде есептеу болды, сэр Исаак Ньютон өзінің "Principia" кітабында оны эллипсоид пішіндес деп теориялық тұрғыда айтқан. Олар Ньютонның теориясы мен есептеулерінің дұрыс па, жоқ па екенін дәлелдеуге тырысты. Экспедиция тобы Парижге оралар алдында Клерэ өзінің есептеулерін Лондон Корольдік қоғамына жіберді. Бұл жазба кейіннен қоғам тарапынан 1736–1737 жылдарғы "Философиялық еңбектер" томында жарияланды. Бастапқыда Клерэ Ньютонның Жер пішіні туралы теориясымен келіспеді. Мақалада ол Ньютонның есептеулерін тиімді түрде жоққа шығаратын бірнеше маңызды мәселелерді атап көрсетті және осы қиындықтарға шешімдер ұсынды. Онда гравитациялық тартылысты есептеу, эллипсоидтың өсінде айналуы және эллипсоидтың өсі бойынша тығыздық арасындағы айырмашылық сияқты мәселелер қарастырылды. 1849 жылы Джордж Стоукс Клерэнің нәтижесі Жердің ішкі құрамы мен тығыздығына қарамастан, оның беті кішкентай эллиптикалық тепе-теңдіктегі сфералы болса, дұрыс екенін көрсетті.

Геометрия

1741 жылы Клерэ "Геометрия элементтері" атты кітап жазды. Кітапта геометрияның негізгі ұғымдары баяндалған. 18 ғасырда геометрия орташа оқушы үшін түсінігі қиын болды. Ол құрғақ пән саналды. Клерэ осы тенденцияны байқап, кітапты орташа оқушы үшін пәнді қызықтырақ ету мақсатымен жазды. Ол студенттерге толыққанды түсінбеген есептерді қайта-қайта шешудің орнына, белсенді және тәжірибелік оқыту арқылы өздері жаңалықтар ашуы керектігіне сенді. Ол кітапты геометриялық пішіндерді жер өлшемімен салыстырудан бастайды, себебі бұл көптеген адамдарға таныс тақырып болды. Ол түзулер, пішіндер және тіпті кейбір үш өлшемді нысандарды қамтиды. Кітап бойында ол физика, астрология және математиканың басқа салалары сияқты әртүрлі ұғымдарды геометриямен үнемі байланыстырады. Кітапта сипатталған кейбір теориялар мен оқыту әдістері бүгінге дейін мұғалімдер геометрия және басқа да пәндерде қолданылып келеді.

Астрономиялық қозғалысқа назар аударыңыз

18 ғасырдағы ең көп талқыланған мәселелердің бірі – үш дене проблемасы, яғни Жер, Ай және Күннің бір-біріне қалай тартылатындығы. Жақында ғана құрылған Лейбниц есептеуін пайдаланып, Клэр төрт дифференциалдық теңдеу арқылы мәселені шеше алды. Ол сондай-ақ Ньютонның кері квадрат заңы мен тартымдылық заңын өзінің шешіміне, шағын түзетулер енгізе отырып, қоса алды. Дегенмен, бұл теңдеулер тек шамамен өлшеуге мүмкіндік берді, нақты есептеулерге жол бермеді. Үш дене проблемасы бойынша тағы бір мәселе қалды: Ай апсидасы бойынша қалай айналады. Тіпті Ньютон апсидалардың қозғалысының жартысын ғана түсіндіре алды. «Ай теориясы» толығымен Ньютондық сипатқа ие. Онда апсистің қозғалысының түсіндірмесі бар. Оған жуықтауды үшінші дәрежеге дейін жеткізу ойға келді, содан кейін нәтиже байқаулармен сәйкес екенін анықтады. 1754 жылы ол дискретті Фурье түрлендіруінің бір түрін қолданып есептеген ай кестелері жарық көрді. Үш дене проблемасына жаңа шешім табу Ньютон заңдарының дұрыстығын дәлелдеуден гөрі маңыздырақ нәрсені білдірді. Үш дене проблемасын шешудің де практикалық маңызы болды. Ол теңізшілерге кемелерінің бойлық бағытын анықтауға мүмкіндік берді, бұл тек мезетке жетуде ғана емес, сонымен қатар үйге қайту жолын табуда да маңызды болды. Бұл экономикалық тұрғыдан да маңызды болды, өйткені теңізшілер бойлық өлшемдерге сүйене отырып, сауда мақсатына оңай жете алды. Кейін Клэр Ай орбитасы және планеталардың бұзылуынан кометалардың қозғалысы, әсіресе Галлей кометасының жолы туралы бірнеше мақала жазды. Ол сондай-ақ қолданбалы математиканы қолданып Венераны зерттеді, планетаның мөлшері мен Жерден арақашықтығын дәл өлшеді. Бұл планетаның мөлшерін алғаш рет дәл анықтау болды.