几何中,在同一平面的两条直线永远不会相交,这是几何当中非常重要的概念,根据欧式几何定义,罗素、黎曼都假设两条平行线无限延长,在常理当中,即便是无限延长也不会相交。
但是在非欧几何和黎曼空间理念当中,平行线在无穷远却可以相交,平行线相交给了爱因斯坦很大的灵感,而奠定非欧几何和黎曼空间理论的人,也是最早提出平行线相交的人,叫尼古拉斯·伊万诺维奇·罗巴切夫斯基。
罗巴切夫斯基,1856年出生在俄罗斯,其父在数学领域也深有研究,在他临终前,一直在研究欧几里得留下的第五公设问题,几何问题在数代的钻研下,终于在公元前三世纪欧几里得集大成,并编写了《几何原本》,几何正式命为欧式几何。
欧几里得在《几何原本》一开头就给出了五个公理和五个公设,这五大公理几乎可以适用任何科学,五个公设只能用在几何,对于前四个公设,欧几里得都十分满意,唯独最后一个,这最后一个就是研究平行线的。
按照他的理念,如果一直线跟两直线相交,并且构成的两个同旁内角之和小于两角,那么在无限延长下,两内角一定相交,但欧几里得无法给出任何证明,作为几何理念的先驱者,数学研究者,都想要解决他的问题来超越他。
但从三世纪开始到19世纪,无数的研究者都没有跨出这一步,罗巴切夫斯基从1815年就开始研究第五公设,一开始他也在前人的思想上,试图给出自己的证明,但相继失败之后,他总结出了一个道理。
“既然这么多年,这么多研究者都没有证明出来,即便他在证实下去,也是不可能成功的”,罗巴切夫斯基就转变了一个思路“彻底否定第五公设”,也就是平行线不相交。
一般来讲,否定几何先驱欧几里得提出的公设,甚至是否定几十代人研究,恐怕也只能说他大胆,然而就在一系列的推算和研究,他建立起了不存在任何矛盾的新公理系统构成的新几何。
但由于在现实当中没有找到跟新几何的原型和类比物,罗巴切夫斯基就将这钟几何定为“想象几何”,1826年,罗巴切夫斯基在喀山大学物理数学系学术会议上首次提出“非欧几何”,就在短短的开场之后,全场一片淡漠。
系学术委员会委托西蒙诺夫、古普费尔和博拉斯曼组成三人鉴定小组,他们无疑是否定的,甚至连论文文稿都丢失了,不甘心失败的罗巴切夫斯基,更是专注研究,但是数学界对他讥笑和质疑不断。
3年后,他又写出了《几何学原理》虽然他在文中做了补充,但是这篇论文更是引起了学术界权威的恼怒,一个名叫拉布切克的人在《祖国之子》的报刊上就对它进行了人身攻击,虽然他进行了反驳。
但是《祖国之子》却扣押了他的文章,就连非欧几何启蒙数学家高斯对他很是钦佩,不过面对一些会谈,对罗巴切夫斯基和非欧几何都持有否定态度,这让罗巴切夫斯基更是陷入舆论当中。
学术会甚至还免去了他教授的职位,但是他没有放弃,就在他离世前,还写了最后一本《论几何学》,但1856年去世都没有人承认他,直到12年后,一个意大利数学家写出了《非欧几何解释的尝试》。
非欧几何学再次遭到热议没,人们将罗巴切夫斯基称为“几何学当中的哥白尼”。
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