ПАФНУТІЙ ЛЬВОВИЧ ЧЕБИШОВ (1821—1894 pp.)

Знання математики П. Л. Чебишов використовував і для поліпшення конструкції наявних і створення нових приладів та механізмів. У той час виникла потреба вдосконалити парові машини. Великого клопоту інженерам завдавав «паралелограм Уатта» — механізм парової машини, який перетворював криволінійний рух у прямолінійний. Чебишов блискуче розв'язав проблему «паралелограма Уатта», причому не тільки визначив, як найдоцільніше його побудувати, а й установив найвигідніші розміри частин самої парової машини. Він створив також механізми, що перетворювали одні види рухів в інші: обертальний - у коливальний і навпаки, коливальний— у криволінійний або прямолінійний тощо. Розробка питань теорії механізмів привела вченого до створення зовсім нового розділу математики, що дістав назву «теорія найкращого наближення функцій». Розробляючи теорію механізмів, Пафнутій Львович вивів формулу плоских механізмів (пристроїв, у яких рух точок відбувається в одній або кількох паралельних площинах). У наших підручниках вона так і називається формулою Чебишова.

Вчений сконструював також лінійку для вимірювання кривизни дуг кола довільного радіуса, самокатне крісло, гребний механізм, що імітував рух весел човна під дією зусиль гребця. Його крокуюча машина дивувала сучасників, а сконструйований ним арифмометр довгий-час вважався найкращим у світі. В Академії наук СРСР зберігається понад 40 створених Чебишовим пристроїв і механізмів. Серед них є й такі, які було відзначено почесними дипломами на міжнародних виставках у Філадельфії (1871 р.) і Чікаго (1893 p.).

Так застосовував П. Л. Чебишов математичну теорію до практики. Він присвятив кілька праць кресленню планів і географічних карт, найраціональнішим прийомам розкроювання одягу і взуття, конструюванню зубчастих коліс тощо. Свої погляди на взаємозв'язки між теорією і практикою вчений виклав у доповіді про креслення географічних карт, в якій він підкреслював, що поєднання теорії з практикою дає благотворні результати, що від цього виграє не тільки практика, а й сама наука.

Чебишов був засновником нового розділу теорії функцій — конструктивної теорії функцій, основним елементом якої є теорія найкращого наближення функцій многочленами. Він поставив і розв'язав таку задачу: з многочленів виду хп+а1хп-1+а2хп-1+...+ап знайти той, який на сегменті К;с<1 набуває числового значення, що найменше відрізняється від нуля. З того часу такі многочлени дістали назву поліномів Чебишова. Вони мають дуже цікаві властивості і застосовуються у математиці, фізиці і техніці, зокрема в суднобудуванні.

У 1859 р. Чебишова було обрано академіком Петербурзької Академії наук, а згодом — членом Французької та Італійської академій наук, членом Англійського Королівського товариства і почесним професором багатьох російських та зарубіжних університетів.

Сучасників дивувала величезна працездатність Пафнутія Львовича. 35 років він читав різні курси вищої математики в Петербурзькому університеті. Водночас учений 40 років працював в артилерійському відомстві, 17 років був членом ученого комітету Міністерства народної освіти. Він особисто складав програми з математики для середніх і вищих, зокрема військових, навчальних закладів, брав участь у розгляді й затвердженні підручників з елементарної і вищої математики. Навіть у похилому віці, залишивши в 1882 р. роботу в університеті, він увесь час підтримував зв'язки із своїми учнями і викладачами університету, а почесним членом ученого комітету Міністерства народної освіти залишався до кінця свого життя.

З особливою любов'ю і увагою ставився вчений до талановитої молоді. Він охоче допомагав своїм учням розробляти нові питання, підказував їм проблеми, розробка яких стала значним кроком уперед у розвитку математики.

Студенти і викладачі університету знали, що до Пафнутія Львовича можна приходити на квартиру щосуботи з другої до четвертої години дня. Живучи самотньо, хазяїн радо зустрічав кожного. Він частував гостя запашним чаєм, уважно вислуховував, розпитував, давав поради і підбадьорював.Студенти цінували надзвичайну точність і акуратність свого улюбленого професора. За 35 років роботи в університеті він жодного разу не запізнився на лекцію. Перед читанням він звичайно повідомляв студентам тему і план лекції, часто перед виведенням складних формул і доведенням теорем спочатку характеризував методи виведення і доведення, а потім переходив до викладу і записів на дошці. Нерідко свій виклад професор супроводив цікавими побіжними зауваженнями, які породжували нові думки, розширюючи наукові обрії слухачів. Усі студенти добре розуміли те, що пояснював Пафнутій Львович. І якщо хтось не міг скласти йому залік або екзамен, то це вважалося надзвичайним випадком.

Матеріальні нестатки, що їх відчував Чебишов, закінчуючи університет і на початку педагогічної та наукової діяльності, відбилися на побуті і звичках ученого. Жив він скромно, економне, не дозволяючи собі нічого зайвого. Не шкодував він грошей лише на створення моделей і механізмів.