Carl Størmer นักคณิตศาสตร์และนักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ชาวนอร์เวย์
สรุปใจความสำคัญ
- เป็นศาสตราจารย์ด้านคณิตศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยออสโลเป็นเวลา 43 ปี
- ค้นพบสูตรการคำนวณค่าพาย ($\\pi$) ที่ถูกนำไปใช้ในการทำสถิติโลกการคำนวณทศนิยมในปี 2002
- พิสูจน์ทฤษฎีบทเกี่ยวกับจำนวนเรียบ (Smooth numbers) ที่เรียกว่า Størmer's theorem
- ศึกษาการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุซึ่งนำไปสู่ความเข้าใจเรื่องการเกิดแสงเหนือ
Fredrik Carl Mülertz Størmer (3 กันยายน 1874 – 13 สิงหาคม 1957) เป็นนักคณิตศาสตร์และนักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ชาวนอร์เวย์ผู้ทรงอิทธิพล ผลงานของเขามีความหลากหลายตั้งแต่การคำนวณค่าพาย ($\\pi$) ในทางคณิตศาสตร์ ไปจนถึงการศึกษาการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุในชั้นบรรยากาศ ซึ่งนำไปสู่ความเข้าใจเรื่องแสงเหนือ (Aurorae)
ชีวิตส่วนตัวและเส้นทางอาชีพ
Størmer เกิดที่เมือง Skien ประเทศนอร์เวย์ เขาเริ่มศึกษาคณิตศาสตร์ที่มหาวิทยาลัย Royal Frederick ในเมือง Kristiania (ปัจจุบันคือมหาวิทยาลัยออสโล) และได้เดินทางไปศึกษาต่อที่ Sorbonne ในปารีส โดยได้เรียนกับนักคณิตศาสตร์ชื่อดังอย่าง Poincaré และ Jordan
เขาดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์ด้านคณิตศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยออสโลเป็นเวลานานถึง 43 ปี และยังเป็นประธานคนแรกของสมาคมคณิตศาสตร์นอร์เวย์ นอกจากนี้ เขายังมีความสนใจในด้านศิลปะ โดยเป็นช่างภาพสมัครเล่นที่บันทึกภาพชีวิตประจำวันในออสโลช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ซึ่งรวมถึงภาพถ่ายของบุคคลสำคัญอย่าง Henrik Ibsen ด้วย
การวิจัยทางคณิตศาสตร์และการคำนวณค่าพาย
ในด้านคณิตศาสตร์ Størmer มีชื่อเสียงอย่างมากจากการศึกษา Machin-like formulas ซึ่งเป็นสูตรที่ใช้แทนค่า $\\pi$ ด้วยผลรวมของค่า arctan ของจำนวนตรรกยะ

เขาค้นพบวิธีการแทนค่า $\\pi$ ในรูปแบบใหม่ๆ ซึ่งนำไปสู่การสร้างอัลกอริทึมที่มีประสิทธิภาพสูงในการคำนวณค่าพาย ตัวอย่างหนึ่งของสูตรที่เขาค้นพบถูกนำไปใช้ในการทำสถิติโลกการคำนวณค่าพายถึง 1.2 ล้านล้านตำแหน่งในปี 2002 โดย Yasumasa Kanada

ทฤษฎีบทของ Størmer (Størmer's Theorem)
ในปี 1897 เขาได้พิสูจน์ทฤษฎีบทที่ระบุว่า สำหรับเซตของจำนวนเฉพาะใดๆ ที่มีจำนวนจำกัด จะมีคู่ของจำนวนเต็มที่เรียงต่อกันเพียงจำนวนจำกัดเท่านั้นที่มีตัวประกอบเฉพาะอยู่ในเซตนั้น ซึ่งทฤษฎีนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในทางทฤษฎีจำนวนและทฤษฎีดนตรี
ผลงานด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์
นอกเหนือจากคณิตศาสตร์บริสุทธิ์ Størmer ยังทุ่มเทให้กับการศึกษาการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุในแมกนีโตสเฟียร์ (Magnetosphere) ของโลก เขาเขียนหนังสือชื่อ From the Depths of Space to the Heart of the Atom ซึ่งอธิบายถึงกลไกการเกิดแสงเหนือ เพื่อเป็นเกียรติแก่ความสำเร็จของเขา จึงมีการตั้งชื่อหลุมอุกกาบาตบนด้านไกลของดวงจันทร์ตามชื่อของเขา
คำถามที่พบบ่อย
Carl Størmer มีชื่อเสียงในด้านใดบ้าง?
เขามีชื่อเสียงในสองด้านหลัก คือ คณิตศาสตร์ (ทฤษฎีจำนวนและการคำนวณค่าพาย) และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ (การศึกษาอนุภาคในแมกนีโตสเฟียร์และแสงเหนือ)
ทฤษฎีบทของ Størmer เกี่ยวข้องกับอะไร?
ทฤษฎีบทของเขาพิสูจน์ว่ามีคู่จำนวนเต็มที่เรียงต่อกันเพียงจำนวนจำกัดที่มีตัวประกอบเฉพาะอยู่ในเซตที่กำหนด ซึ่งมีประโยชน์ทั้งในทางคณิตศาสตร์และทฤษฎีดนตรี
ผลงานของเขามีผลต่อการคำนวณค่าพายในปัจจุบันอย่างไร?
สูตรการแทนค่า $\\pi$ ที่เขาค้นพบถูกนำไปใช้ในอัลกอริทึมการคำนวณค่าพายที่มีประสิทธิภาพสูง ซึ่งเคยถูกใช้ในการคำนวณค่าพายถึง 1,241,100,000,000 ตำแหน่ง
