Бернулли Даниил (Bernoulli, 1700 - 1782)

Даниил Бернулли родился 29 января 1700 г. в городе Гронингене (Нидерланды) в купеческой семье. В 1716 г., окончив Базельский университет, где изучал математику, физику, физиологию и медицину, получил степени доктора философии и доктора медицины. В 1724 г. выходит в свет первый научный трактат Даниила Бернулли "Математические упражнения". В этом же году он становится членом Научной академии в Болонье и получает предложение возглавить академию в Генуе. Пока Даниил раздумывал, пришло приглашение из России поступить на службу в только что созданную Петром I Петербургскую академию (ныне Академия наук РФ). Так как в начале XVIII века лиц, способных приступить к осуществлению задач, намеченных проектом учреждения академии, в России еще не было, "самолутчие ученые люди" приглашались из-за границы, главным образом из Пруссии и немецких герцогств.

В октябре 1725 г. Даниил Бернулли прибыл в Петербург и сразу же включился в работу академии. Он неоднократно подчеркивал, что как ученый он сформировался в Петербургской академии наук, что свои открытия он совершил благодаря тем исключительным условиям, которые были созданы в России для жизни и творчества ученых.

Здесь он в целом подготовил свой капитальный труд “Гидродинамика, или Записки о силах и движениях жидкостей (Hydrodynamica, sive de viribus et motibus fluidorum commentarii)”, который заложил основу этой науки и принес мировую славу самому автору. В этом сочинении Бернулли впервые ввел понятия работы и коэффициента полезного действия, представил уравнение стационарного движения идеальной жидкости (уравнение Бернулли), изложил идеи кинетической теории газов. Вышла же книга в Страсбурге в 1738 году.

В предисловии к ней Д.Бернулли пишет: "…Я охотно объявляю, что главнейшая часть этой работы обязана руководству, замыслам и поддержке со стороны Петербургской академии наук… настоящая моя работа преследует единственную цель: принести пользу Академии, все усилия которой направлены к тому, чтобы содействовать росту и общественной пользе благих наук".

Даниил Бернулли оставался почетным членом Петербургской академии наук и поддерживал с нею научные связи до конца жизни. Из 75 его работ в России вышло 50 (47), а в последние годы он печатался почти исключительно в петербургских изданиях.

Будучи оригинальным мыслителем и плодовитым писателем, Бернулли работал во многих направлениях, но самый важный вклад он внес в область механики, гидродинамики и математики. Он был первым, кто высказал суждение о том, что давление газа обусловлено тепловым движением молекул. В гидродинамике - дал уравнение установившегося движения идеальной несжимаемой жидкости, которое позволяет понять многие явления гидромеханики и аэромеханики.

Уравнение Бернулли выражает закон сохранения энергии движущейся жидкости. Согласно ему отдельные виды механической энергии текущей жидкости могут изменяться, но при этом их сумма остается неизменной.

mv²/2 + p + mgh = const

Уравнение Бернулли утверждает, что сумма разнопричинных давлений в жидкости (полное давление) является постоянной величиной.

Слагаемое mv²/2 представляет динамическое давление, обусловленное движением жидкости; p - статическое давление, не связанное с движением жидкости (оно может быть измерено, например, манометром, движущимся вместе с жидкостью); mgh - гидростатическое давление, т.е. давление столба жидкости на нижнее основание.

Первое слагаемое служит мерой кинетической энергии жидкости, второе и третье - мерой потенциальной энергии. Следовательно, их сумму (полное давление) можно считать мерой полной механической энергии жидкости.

Уравнение Бернулли имеет большое значение в теоретической и практической гидромеханике. Оно используется при расчете различных трубопроводов, насосов и расходомеров, клапанов, гидрораспределителей, дросселей, фильтров и других гидравлических компонентов.

Вместе с некоторыми другими формулами уравнение Бернулли, записанное для среды с переменной плотностью, составляет основу газовой динамики. Даниилу Бернулли совместно с Леонардом Эйлером принадлежит главная заслуга в разработке механики жидких тел.

До последних дней жизни Даниил Бернулли занимался научной деятельностью. 17 марта 1782 г. слуга нашел ученого в кресле заснувшим навсегда.

« вернуться