俄国数学天才:平行线可以相交,遭群嘲也不更改,死后12年被证实

森罗万象视频 2025-01-04 16:58:42

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综述

平行线的概念相信每个人都能用自己的语言说个大概,毕竟上学的时候都学过。但是你知道吗,在天才的眼里,平行线打破了我们的认知,甚至能够相交。

如此大胆的想法不止是你我这类凡人难以理解,在天才所处的年代也是惊世骇俗。但是随着时间的推移,他的想法终究被证明了。这个天才就是我们今天故事的主角,罗巴切夫斯基。

天才少年的诞生

罗巴切夫斯基的诞生和家世一直都是一个谜。他的故事始于1792年12月1日,地点是俄罗斯的下诺夫哥罗德,他的父亲是伊万·洛巴切夫斯基,一位从事土地测量的职员,而母亲则是普拉斯科维娅·洛巴切夫斯卡娅,拥有着波兰血统。

然而,还有一种说法认为,罗巴切夫斯基的生身父亲实际上是谢巴尔申,一位毕业于莫斯科大学的测量师,与罗巴切夫斯基的母亲有着私密的情感纠葛。

罗巴切夫斯基从小展现出对数学的出色天赋和浓厚兴趣,凭借出色的成绩,他在毕业后,顺利进入喀山大学深造。

在喀山大学,罗巴切夫斯基深受德国数学家马丁·巴特尔斯教授的启发,后者曾是高斯的朋友和导师。巴特尔斯对数学有广博的了解,他向罗巴切夫斯基介绍了欧几里得几何的基本原理和公理,以及尝试证明平行公设的一些方法。

1811年,罗巴切夫斯基获得了物理和数学的硕士学位。随后,他在1814年成为喀山大学的讲师,在1822年,他荣升为正教授,并担任图书馆委员会的主席。在此期间,他一直对数学保持着高度的热情,并进行着自己的研究。

天才的惊人想法

在欧几里得几何领域,存在一条关键公理:在一个平面上,过一点不在一条直线上,只能作出一条与这条直线平行的直线。这就是著名的平行公设,是欧几里得几何的基石之一。

然而,罗巴切夫斯基对这个公理提出了质疑,他认为这个公理并不显然,也不是绝对必然的,应当存在一些特殊情况可以证伪。他开始尝试建立一种不依赖于平行公设的几何体系,也就是双曲几何,其中平行线可以相交于无穷远处。

那么,平行线到底是什么呢?在欧几里得几何中,平行线是指永远不相交的两条直线,它们在任何位置都保持相同的距离。

而在双曲几何中,平行线的定义有所不同,它们是指在同一个方向上不相交的两条直线,它们在一侧趋近于相交,而在另一侧则逐渐远离。罗巴切夫斯基的研究引领我们重新思考了平行的概念,使得数学世界拥有了更为广阔的几何观念。

为了更好地阐述这一概念,我们可以借助一个马鞍形状的曲面来模拟双曲平面,这个曲面被数学家称为双曲抛物面。它是一种具有负曲率的曲面,也就是说,在其每一点都是凹陷的,就像一个马鞍一样。

在这个曲面上绘制一些直线,我们会观察到一些有趣的现象。有些直线是不相交的,但它们并非平行,因为在一侧它们逐渐靠近,而在另一侧则逐渐分离,这些直线被称为超平行线。

还有些直线是相交但不垂直,这些直线被称为超垂直线。另外,有些直线是平行的,但并不会保持等距,它们在双曲平面的一侧无限接近,而在另一侧无限远离,这些直线被称为极限平行线。

在双曲几何中,通过一点不在一条直线上,我们能够作出无数条与这条直线平行的直线。这些直线都是极限平行线,它们在同一个方向上不相交,但在另一个方向上却相交于无穷远处。

这是罗巴切夫斯基提出的平行线可以相交的理论,与欧几里得几何的平行公设有着本质的不同。这种理论在19世纪初是一项颠覆性的发现,然而当时数学界对此进行了嘲笑和排斥。

迟来的证明

尽管罗巴切夫斯基提出了双曲几何的理论,但他未能证明其一致性,也就是说,他未能证明双曲几何不会导致矛盾或悖论。他也未能找到一个合适的模型,即找不到一个可以用双曲几何描述的实际对象或结构。

在当时,罗巴切夫斯基的理论遭到了数学界的冷漠和否定。他的同行们认为他的理论是荒谬的,甚至是疯狂的。

他的论文在俄国和德国都没有引起太多关注,他的著作也没有广泛传播。这对他的声誉和地位造成了很大影响,他在1846年被迫辞去了喀山大学的校长职务,并于1851年失去了教授头衔。

罗巴切夫斯基于1856年离世,他的理论仍未得到广泛认可和肯定。然而,他在墓碑上刻下了一句气定神闲的名言:“没有人能够抹去我的发现。”

这也让人对他对双曲几何的贡献心生敬意,尽管他在生前未能亲眼见证其理论的普及和接受。然而,罗巴切夫斯基的理论并未随着他的离世而湮灭,相反,在他去世后的数十年间,其他数学家证明了这一理论的正确性和重要性。

首先,罗巴切夫斯基的理论得到了高斯的支持。1846年,高斯收到了罗巴切夫斯基的著作。尽管他没有及时回信,但在他于1855年去世后,人们发现了一封他赞赏罗巴切夫斯基理论的信,这成为对该理论的重要支持。

其次,波耶也独立提出了与罗巴切夫斯基相同的双曲几何理论。波耶是一位匈牙利数学家,他的父亲曾是高斯的学生,于1832年独立提出了双曲几何的理论。

波耶的论文发表在1832年的一本匈牙利杂志上,但并未引起广泛关注。直到1856年,高斯的学生施韦克尔特将波耶的论文翻译成德文,使更多数学家了解到双曲几何的存在。这一系列的发现逐渐为罗巴切夫斯基的理论赢得了广泛认可。

最终,罗巴切夫斯基的理论得到了贝尔特拉米的证明,贝尔特拉米是一位意大利数学家。他在1868年提出了两个双曲几何的模型,一个是基于圆盘的几何,被称为贝尔特拉米圆盘模型,另一个是基于球面的几何,称为贝尔特拉米伪球面模型。

这两个模型可以用欧几里得几何的方法来描述,但它们的性质符合双曲几何的公理,从而证明了双曲几何的一致性,也就是说,它不会导致矛盾或悖论。贝尔特拉米的模型为双曲几何提供了直观的图像,使人们更容易理解和接受这一理论。

结语

这些数学家的为罗巴切夫斯基证实了他的理论。双曲的理论对爱因斯坦的相对论和其他科学领域也产生了深远影响。他的理论为人们提供了对几何学的新视角和认识,同时让人们感受到数学的美妙和奥秘。

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1 阅读:667

评论列表

Dear泰泰的小甜

Dear泰泰的小甜

9
2025-01-04 18:39

经过我多年的研究,三角形内角之和约等于195度,虽然现在几乎没人相信,但是若干年后一定有人能够证明我的说法。[捂脸哭][捂脸哭]

系小熊喵

系小熊喵

3
2025-01-05 10:01

欧氏几何用于小平面,非欧几何用于广褒空间。

酱姜姜姜姜酱

酱姜姜姜姜酱

2
2025-01-05 16:34

高考时,判断题:在同一平面内,两条平行线可以相交,我打√,结果因差一分没上清华!

黄纹大猫

黄纹大猫

2
2025-01-06 05:51

谁证明的是真的?他证明就好使啊?我还证明了不能相交呢!

独自漫游

独自漫游

2
2025-01-05 12:44

二维可以不相交,三维以上可以相交

Rosaaaa

Rosaaaa

2
2025-01-05 04:03

香蕉了,那就不叫平行线[呲牙笑][呲牙笑][呲牙笑]叫交线

用户18xxx76

用户18xxx76

2
2025-01-07 13:31

哗众取宠

mr.seven

mr.seven

1
2025-01-05 13:16

不同鸽℃的平行线跟不同磁场都会香蕉

winvin

winvin

1
2025-01-05 06:38

老师问平行线相不相交,我都不敢回答

喵酱

喵酱

1
2025-01-06 03:21

它失去了了平行线的身份才相交的[吐舌头眯眼睛笑]

没有感情的喵

没有感情的喵

1
2025-01-06 06:10

就像平行世界的同一个人,最终的结果都是死

桃子姐

桃子姐

1
2025-01-05 23:11

我说太阳是从西边出来的,也没有人相信我

十八岁萝莉

十八岁萝莉

1
2025-01-04 20:03

一根线也可以胡交,只要想,一切皆有可能,只是想不想的问题

不飞哥

不飞哥

1
2025-01-06 02:40

平行线的定义是什么[捂脸哭][捂脸哭]定义平行线的条件是什么[捂脸哭][捂脸哭]

蜂蜜柠檬水

蜂蜜柠檬水

1
2025-01-05 09:27

它是怎么相交的?即已相交那就不是平行了

瓦森娃

瓦森娃

1
2025-01-05 22:19

学过的知识又有变化了啊[doge]

吃着大汉堡的Wendy

吃着大汉堡的Wendy

1
2025-01-05 17:53

火车轨道什么时候相交

不依枝

不依枝

1
2025-01-05 07:29

能相交的还叫平行线吗?[呲牙笑]

赠我予白

赠我予白

1
2025-01-06 03:15

一斤棉花重还是一斤铁重,我对这个问题都研究了半年没有研究出来

十

1
2025-01-05 10:23

平行线可以烧电焊连接

叽里咕噜

叽里咕噜

1
2025-01-05 19:26

平行线的定义能被推翻,那怎么定义平行线[抠鼻]

萧语禾

萧语禾

1
2025-01-05 15:15

一个发光物体发出的光会相交吗?

森罗万象视频

森罗万象视频

夫万象森罗,不离两仪所育;百法纷凑,无越三教之境。