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Gauß

 

[nach C. F. Gauß] das, -/-, Einheitenzeichen G oder Gs, nichtgesetzliche Einheit der magnetischen Flussdichte (Induktion) im elektromagnetischen CGS-System: 1 G = 10^-4 Vs/m² = 10^-4 Wb/m² = 10^-4 T. Gesetzliche Einheit ist das Tesla (T).

 

Gauß

 

[nach C. F. Gauß], Name mehrerer deutscher Forschungsschiffe: 1) das Forschungsschiff der ersten deutschen Antarktisexpedition unter E. von Drygalski 1901-03; 2) das Forschungsschiff der Deutschen Seewarte 1941-45; 3) das Vermessungs- und Forschungsschiff des Deutschen Hydrographischen Instituts 1949-79 (846 BRT). Diese Gauß führte 335 Forschungs- und Vermessungsreisen durch und nahm an mehreren internationalen Expeditionen teil, z. B. 1958 im Internationalen Geophysikalischen Jahr im nördlichen Atlantik; 1960 untersuchte sie die Überströmung des Island-Färöer-Rückens; 4) das Forschungsschiff des Bundesamtes für Seeschifffahrt und Hydrographie seit 1980 (1 600 BRT), das überwiegend in der Nord- und Ostsee für Umweltschutz und Meeresforschung sowie für die Baumusterprüfung nautisch-technischen Anlagen arbeitet.

 

Gauß,

 

Carl Friedrich, Mathematiker, Astronom und Physiker, * Braunschweig 30. 4. 1777, ✝ Göttingen 23. 2. 1855. Der ab 1807 als Professor für Astronomie und Direktor der Sternwarte in Göttingen wirkende Gauß, bereits zu Lebzeiten als »Princeps mathematicorum« bezeichnet, gehört zu den bedeutendsten Mathematikern aller Zeiten. In seinem Werk verbinden sich bedeutende Einzelleistungen mit großer Vielseitigkeit und vollkommener Form der Darstellung sowie einer oft bis in letzte Einzelheiten gehenden exakten Durchführung seiner Ideen; dabei zeigte er stets einen praktischen Sinn für die Anwendung und Messung.

 

Aus einfachsten Verhältnissen stammend, konnte der junge Gauß, dessen außergewöhnliche mathematische Begabung frühzeitig erkannt wurde, dank eines Stipendiums des damaligen Herzogs von Braunschweig das Collegium Carolinum in Braunschweig und 1795-98 die Universität Göttingen besuchen; 1799 wurde er an der Universität Helmstedt aufgrund einer Dissertation über den Fundamentalsatz der Algebra promoviert. Sein Buch »Disquisitiones arithmeticae« (1801; deutsch »Untersuchungen über höhere Arithmetik«), das grundlegende Werk der modernen Zahlentheorie, enthält u. a. den auf seiner Theorie der Kreisteilung basierenden, bereits 1796 geführten Nachweis der Möglichkeit einer Konstruktion des regelmäßigen Siebzehnecks mit Zirkel und Lineal - den ersten Fortschritt in dieser Beziehung seit der Antike - und die von ihm entwickelte Theorie der quadratischen Formen mit dem erstmals von ihm bewiesenen quadratischen Reziprozitätsgesetz. Im gleichen Jahr erzielte Gauß einen besonderen wissenschaftlichen Erfolg, als W. Olbers die Wiederauffindung des Planetoiden Ceres an einer von ihm vorausberechneten Stelle gelang. Gauß veröffentlichte seine hierzu entwickelten Methoden der astronomischen Bahnbestimmung, darunter auch die unabhängig von A. M. Legendre ausgearbeitete Methode der kleinsten Quadrate, in seinem astronomischen Hauptwerk »Theoria motus corporum coelestium« (1809; deutsch »Theorie der Bewegung der Himmelskörper«), in dem er der theoretischen Astronomie eine neue Grundlage gab. Ab 1816 war Gauß mit Gradmessungen und der Vermessung des Königreichs Hannover beschäftigt; er vervollkommnete hierbei die Methoden der Geodäsie, erfand zur Verbesserung der Messungen das Heliotrop (Sonnenwendespiegel) und veröffentlichte Arbeiten über Kartenprojektionen (gaußsche Koordinaten). Außerdem wurde er zu Untersuchungen über die Flächentheorie veranlasst, die er in seinem grundlegenden differenzialgeometrischen Werk »Disquisitiones generales circa superficies curvas« (1828; deutsch »Allgemeine Flächentheorie«) veröffentlichte, das u. a. sein wichtiges Theorema egregium enthält. Danach wandte er sich zusammen mit dem Physiker Wilhelm Weber der Erforschung des Erdmagnetismus zu, wobei er das Bifilarmagnetometer erfand und 1832 das nach ihm benannte absolute physikalische Maßsystem aufstellte; ihre im Rahmen einer (von A. von Humboldt eingeleiteten) internationalen Kooperation durchgeführten erdmagnetischen Messungen wurden als »Resultate aus den Beobachtungen des Magnetischen Vereins« (1837-43; 6 Bände) veröffentlicht. Der von ihnen 1833 konstruierte elektromagnetische Telegraf wurde damals technisch nicht weiterentwickelt. In diese Zeit fallen auch Gauß' grundlegende Arbeiten zur Physik, v. a. zur Mechanik (gaußsches Prinzip des kleinsten Zwanges), zur Potenzialtheorie (u. a. 1839 über das quadratische Abstandsgesetz für Anziehungs- und Abstoßungskräfte) sowie zur geometrischen Optik (»Dioptrische Untersuchungen« 1841), wobei er die gaußsche Abbildung einführte. Auf dem Gebiet der Mathematik sind v. a. noch seine Arbeiten zur Theorie der unendlichen Reihen, über die hypergeometrische Differenzialgleichung und Reihe, seine Methoden der numerischen Mathematik sowie seine Beweise des Fundamentalsatzes der Algebra zu nennen. Eine bereits 1800 entwickelte Theorie der elliptischen Funktionen und der Modulfunktionen, Untersuchungen zur komplexen Funktionentheorie sowie sehr weit fortgeschrittene Arbeiten zur nichteuklidischen Geometrie wurden erst durch die Veröffentlichung seines Nachlasses bekannt.

 

Ausgaben: Werke, herausgegeben von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen, 12 Bände (1863-1933, Nachdruck 1973); C. F. Gauß - H. C. Schumacher. Briefwechsel, 3 Bände (1860-65, Nachdruck 1975); C. F. Gauß - F. W. Bessel. Briefwechsel (1880, Nachdruck 1975); Briefwechsel zwischen C. F. Gauß und W. Bolyai (1899, Nachdruck 1987); C. F. Gauß - H. W. M. Olbers. Briefwechsel, 2 Bände (1900-09, Nachdruck 1976); C. F. Gauß - C. L. Gerling. Briefwechsel (1927, Nachdruck 1975); Unbekannte Briefe von C. F. Gauß und F. W. Bessel, herausgegeben von E. Schönberg u. a. (1955).

 

Literatur:

 

F. A. T. Winnecke: G. Ein Umriß seines Lebens u. Wirkens (1877, Nachdr. 1963);

 G. W. Dunnington: C. F. G.: Titan of science (New York 1955);

 E. Worbs: C. F. G. Ein Lebensbild (Leipzig ²1955);

 

C. F. G. Leben u. Werk, hg. v. H. Reichardt (1960);

 K. Reich: C. F. G. (²1985);

 W. K. Bühler: G. Eine biograph. Studie (1987);

 H. Wussing: C. F. G. (Leipzig ⁵1989).