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高斯(1777~1855)

  德国数学家、天文学家和物理学家。1777年 4月30日生于不伦瑞克,1855年 2月23日卒于格廷根。1795年入格廷根大学,1799年在赫尔姆施泰特大学获博士学位。1807年被聘为格廷根大学数学、天文学教授和新建的天文台台长,执教到逝世。

  高斯涉足天文学始于小行星的研究。1801年,他创立三次观测决定小行星轨道的计算方法。他使用这个方法定出了皮亚齐于同年1月1日发现的第一颗小行星谷神星的轨道,使这颗一度失踪的小行星很快又被找到。1802年奥伯斯发现第二颗小行星智神星,高斯将计算方法作了改进,很快算出它的轨道。此后,几乎都用这个方法推算小行星轨道。他的方法发表于1809年。1808年,他创立太阳等高法求钟面时与视正午的改正数,用太阳近子午线高度求纬度的方法,还创立同时测定钟差和纬度的多星等高法。1818年,他建立了高斯形式的任意常数变易法和长期差理论,用以计算行星轨道要素的长期变化。J.C.亚当斯用这个方法计算出狮子座流星群升交点的长期变化;希尔用这个方法计算出水星、金星的长期摄动。

  高斯在天文学方面的其他贡献还有:在星历表计算中,他引进一组辅助量,使求日心赤道直角坐标计算大大简化。这些辅助量称为高斯常数。在天体力学中,万有引力常数G,有时写为G=K2,K也称为高斯常数。在引力理论中他引进了“引力势”的概念。1812年导出“均质物体势”的高斯定理。在光学方面,他改进了克尔纳目镜,在焦平面上备有照明标尺,称为高斯目镜。高斯发明的求最或然值的最小二乘法,对天文学和其他许多需要处理观测数据的学科有重要的意义。高斯在球面三角学和内插法计算方面也有贡献。球面三角中有以他的名字命名的高斯方程组。球面三角公式经过高斯、欧拉和拉格朗日等人的整理,才成为现在的形式。高斯内插公式在天文计算中得到广泛的应用。另外,他在大地测量学、地球形状理论和地磁学方面也有重要的贡献。

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