Den 12. und 13. August 2019 sollten sich Mathematikbegeisterte im Kalender markieren. Zwei bekannte Mathematiker haben an diesen Tagen ihren Gedenktag. Wir erinnern an folgende große Persönlichkeiten: Den irischen Mathematiker und Physiker Sir George Gabriel Stokes und den deutschen Mathematiker Johann Christian Martin Bartels.

Am 13. August 2019 hat Sir George Gabriel Stokes seinen 200. Geburtstag.

Sir George Gabriel Stokes
Quelle: wikimedia

Sir George Gabriel Stokes verbrachte seine gesamte Laufbahn an der Universität von Cambridge. Er wirkte dort als Lucasischer Professor für Mathematik von 1849 bis zu seinem Tod 1903. Als Physiker leistete Stokes wegweisende Beiträge zur Festkörpermechanik und zur physikalischen Optik. Als Mathematiker popularisierte er das "Stokes'sche Theorem" in der Vektorrechnung und trug zur Theorie der asymptotischen Expansionen bei. Stokes erhielt den Titel eines Barons von britischen Monarchen 1889 (Erbritter). 1893 erhielt er die Copley-Medaille der Royal Society, damals der renommierteste wissenschaftliche Preis der Welt. Stokes diente auch als Präsident der Royal Society von 1885 bis 1890 und war kurzzeitig Master of Pembroke College, Cambridge. Nach Stokes benannt sind die Navier-Stokes-Gleichungen, die Stokes-Gleichungen, die Stokes-Einstein-Gleichung, der Satz von Stokes, die CGS-Einheit Stokes, die Stokes‘sche Reibung, die Stokes-Parameter, der Stokes-Radius, und andere.

Vita

Stokes wuchs in einer sehr religiösen Umgebung auf. Er war das jüngste von sechs Kindern und wurde bereits vor der Einschulung unterrichtet. Im Alter von 16 Jahren zog George Stokes nach England und trat in das Bristol College ein. Er gewann mehrere Wettbewerbe im Fach Mathematik, was sein Talent in dem Bereich deutlich hervorhob. Ab 1837 studierte Stokes an der Universität Cambridge. Er nahm am Unterricht von William Hopkins (Ehrentitel: Senior Wrangler Maker) teil, der Mathematikstudenten dabei unterstützte, zu den besten Absolventen des jeweiligen Jahrgangs zu gehören. Das gelang ihm auch bei Stokes, der 1841 graduierte. 1849 wurde Stokes zum Lucasischen Professor der Mathematik ernannt. Der Lucasische Lehrstuhl wurde sehr schlecht bezahlt, so dass Stokes genötigt war, eine zusätzliche Professur für Physik an der Government School of Mines in London anzunehmen.

Seit 1851 war er Mitglied, seit 1854 auch Sekretär und zwischen 1885 und 1890 Präsident der Royal Society. Seit Isaac Newton war Stokes die einzige Person, die folgende drei Ämter in sich vereinigte: Lucasischer Professor der Mathematik, Präsident der Royal Society, Member of Parliament für die Universität. Weiter wurde Stokes 1874 in die American Academy of Arts and Sciences gewählt, 1883 in die National Academy of Sciences und 1888 zum auswärtigen Mitglied der Bayerischen Akademie der Wissenschaften. Seit 1859 war er korrespondierendes und seit 1899 auswärtiges Mitglied der Preußischen Akademie der Wissenschaften.

Familie

Nach einem längeren Briefwechsel mit seiner Verlobten, in dem er darlegte, dass er sein Leben der Wissenschaft widmen wollte, heiratete Stokes am 4. Juli 1857 Mary Susanna Robinson, Tochter des Astronomen des Armagh Observatorium in Irland. Fünf Kinder gingen aus der Ehe hervor. Sein ältester Sohn Arthur Romney Stokes folgte ihm als zweiter Baron.

Die letzten Jahre lebte Stokes bei seiner Tochter Isabella Lucy. Er verstarb am 1. Februar 1903 und wurde auf dem Mill Road Cemetery, Cambridge, begraben.

Leistungen

Stokes arbeitete auf dem Gebiet der reinen Mathematik sowie der mathematischen und experimentellen Physik. Seine theoretischen Untersuchungen beschäftigten sich hauptsächlich mit der Hydrodynamik, der Theorie der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen und der Theorie der Schallausbreitung. Seine Experimente hatten vorwiegend mit den Erscheinungen des Lichts zu tun.

Es war William Hopkins, der Stokes geraten hatte, sich der Forschung in der Hydrodynamik zu widmen. Ebenfalls wurde Stokes durch die jüngsten Arbeiten von George Green dazu inspiriert. Stokes veröffentlichte 1842 und 1843 Arbeiten über die Bewegung der inkompressiblen Fluide. Seine Untersuchungen, in denen er die innere Reibung in bewegten Flüssigkeiten erforschte, veröffentlichte er 1845 mit dem Titel: „On the theories of the internal friction of fluids in motion“.

In Cambridge wusste man eher wenig über die Arbeit der Mathematiker auf dem Kontinent zu jener Zeit. Nach Abschluss dieser Forschungsprojekte entdeckte er, dass bereits ähnliche Ergebnisse erzielt worden waren. 1846 präsentierte Stokes seinen Report on recent researches in hydrodynamics der British Association for the Advancement of Science.

1854 äußerte Stokes die Vermutung, dass die Fraunhofer-Linien (er entdeckte schwarze Linien im Farbspektrum) von Atomen in den äußeren Schichte der Sonne verursacht werden könnte. In den Prioritätsstreitigkeiten zur Entdeckung von Gustav Robert Kirchhoff und Robert Wilhelm Bunsens wurde darauf hingewiesen, dass Stokes bereits ca. 10 Jahre vor diesem Zeitpunkt in seinen Vorlesungen auf die Koinzidenz der gelben Natriumlinien mit den hellen Linien der Natriumflamme hingewiesen und dies als Resonanzphänomen gedeutet hatte.

Am 12. August hat Johann Christian Martin Bartels seinen 250. Geburtstag.

Johann Christian Martin Bartels
Quelle: wikimedia

 Johann Christian Martin Bartels wirkte in der Schweiz und in Russland. Er schuf die Grundlagen dafür, dass Dorpat ein Zentrum der Differentialgeometrie wurde. Zu seinen Schülern zählten Carl Friedrich Gauß, mit dem er 1799–1823 korrespondierte, und Nikolai Iwanowitsch Lobatschewski.

Vita

Studium in Deutschland

Als Sohn von Zinngießern zeigte Bartels bereits früh großes Interesse an der Mathematik. 1783 wurde er Gehilfe von Jürgen Büttner an dessen Schreib- und Rechenschule. Dort unterstützte er die Begabung des jungen Carl Friedrich Gauß.

1788–1791 besuchte Bartels das Collegium Carolinum in Braunschweig und unterstützte seinen Mathematiklehrer Eberhard August Wilhelm Zimmermann bei Übersetzungen aus dem Englischen und Italienischen. Er studierte je zwei Jahre in Helmstedt und Göttingen Mathematik bei Johann Friedrich Pfaff und Abraham Gotthelf Kästner.

Lehrer in der Schweiz

Ab 1795 unterrichtete Bartels am Seminar von Reichenau Mathematik. Seminardirektor Johann Peter Nesemann regte ihn an, eine deutsche Fassung der Histoire de l’astronomie von Jean-Sylvain Bailly zu veröffentlichen. Der neue Besitzer des Instituts, der Schriftsteller Heinrich Zschokke, befreundete sich mit dem „kernguten, genialen Bartels“. Die beiden korrespondierten bis 1833 miteinander. Als sich in Graubünden 1798 Revolution und Konterrevolution folgten, musste das Seminar schließen. Bartels fand vorübergehend Zuflucht bei der Baronin von Salis. 1799 kehrte er nach Braunschweig zurück. Die Universität Jena verlieh ihm für seine ungedruckte Arbeit „Elementa calculi variationum" den Doktortitel. Im Jahr 1800 wurde er Lehrer für Mathematik und Naturwissenschaften an der Realschule sowie Mitglied der städtischen Schulkommission in Aarau. Ab 1802 unterrichtete er an der neu eröffneten Kantonsschule in Aarau Mathematik, Handelsfächer und Italienisch. Von Aarau aus besuchte Bartels Johann Heinrich Pestalozzi in dessen Erziehungsinstitut in Burgdorf. 1802 heiratete er Anna Magdalena Saluz, woraus zwei Kinder hervorgingen. Seine spärliche Freizeit widmete Bartels der höheren Mathematik. Als 1804 der Neuhumanist Ernst August Evers Rektor der bisher im Geist Pestalozzis geführten Kantonsschule wurde, kündigte er seine Stelle.

Professor in Russland

1805 erhielt Bartels einen Ruf von Stepan Jakowlewitsch Rumowski. Diesem kam er nach, nachdem die Pläne, eine höhere mathematische Lehranstalt mit Gauß zu errichten, zerschlagen worden waren.

Ende 1807 machte sich Bartels mit seiner Familie auf die Reise nach Kasan, welche fast vier Monate dauerte. In der Hauptstadt der Tataren wirkte er als Professor für Mathematik und ab 1813 als Dekan der physikalisch-mathematischen Fakultät. Sein begabtester Student und später sein Assistent und Nachfolger war Nikolai Iwanowitsch Lobatschewski.

Bartels seinerseits wechselte 1821 an die Universität Dorpat im Baltikum. Dort war er mehrfach Dekan der philosophischen Fakultät. 1823 wurde er zum Staatsrat ernannt. Ab 1826 war er korrespondierendes Mitglied der Akademie der Wissenschaften in Sankt Petersburg. 1833 emeritiert, verzichtete er auf das Recht, sich zur Ruhe zu setzen.

Mina-Anina Ahmadi

Quelle: