L'acronyme du Groupe d'Acoustique et vibrations de l'Université de Sherbrooke, GAUS, ne représente pas seulement les premières lettres du nom de ce centre de recherche. Il rend aussi hommage à un grand savant : Carl Friedrich Gauss.

Né à Braunschweig (Allemagne), le 30 avril 1777, Gauss montra, dès son jeune âge, des aptitudes hors du commun pour les mathématiques (il faut mentionner qu'il avait appris à lire et à compter, par lui-même, à l'âge de 3 ans!). Un jour, à l'école primaire, un professeur demanda à ses élèves d'écrire tous les chiffres de 1 à 100 et d'en calculer la somme. Quelques temps à peine après cette consigne, le petit Gauss alla voir son professeur et lui montra sa réponse : 5050, ce qui était exact! Le professeur, stupéfait, demanda à l'enfant ce qu'il avait fait pour trouver le bon résultat si rapidement. Le prodige avait remarqué que 1 + 2 + 3 + ... + 99 + 100 équivalait à (1 + 100) + (2 + 99) + ... + (49 + 52) + (50 + 51). La somme de chacune de ces paires - il y en avait 50 - était 101. Il avait donc trouvé la réponse finale en calculant 50 x 101, soit 5050! On peut généraliser le raisonnement de Gauss par la formule suivante, qui permet de faire rapidement l'addition d'une suite de nombres :

Ce n'était que le début d'une longue carrière scientifique pour Gauss! À l'âge de 15 ans, il entra au collège et à 17 ans, son intérêt pour les mathématiques ne faisait que s'accroître. Il essaya de solutionner des problèmes classiques tels que la construction d'un heptagone régulier. Bien entendu, il réussit!

Il débuta des études à l'Université de Göttingen, en 1795. À la fin de celles-ci, en 1798, l'astronomie attira son attention et, trois ans plus tard, il accepta un poste d'astronome à l'université. À ce moment, Cérès, un nouvel astéroïde, avait été découvert et Gauss calcula sa position exacte dans le ciel. Par la suite, il réalisa une nouvelle méthode pour calculer l'orbite des corps célèstes (méthode des moindres carrés). En réalisant que beaucoup d'erreurs se faisaient lorsque la position des astres était relevée, il en vint à analyser la distribution des erreurs sur une mesure. Cette étude le mena à concevoir la "courbe gaussienne" ("courbe normale", en forme de cloche, qui est toujours utilisée aujourd'hui, notamment en statistiques).

En 1807, le savant, alors âgé de 30 ans seulement, fut nommé professeur de mathématiques et directeur de l'observatoire de Göttingen, ce qui ne l'empêcha pas de continuer ses recherches, et ce, dans différents domaines. En collaboration avec le physicien allemand Wilhelm Eduard Weber, Gauss se mit à faire des recherches sur l'électricité et le magnétisme, en 1831. Il formula un théorème en physique électrique, nommé aujourd'hui le "théorème de Gauss" :

Au cours de sa vie, Gauss contribua à de nombreuses découvertes, que ce soit en mathématiques, en astronomie ou en physique. Cependant, il fit peu de publications. Il ne recherchait pas la gloire et son perfectionnisme le poussait à ne révéler ses théories que lorsqu'elles étaient "parfaitement mûres". Le 23 février 1855, Carl Friedrich Gauss mourut dignement, admiré et respecté de tous.

Encore aujourd'hui, les contributions scientifiques de Gauss ont leur raison d'être. On les utilise dans plusieurs divisions de la science. Par exemple, en acoustique, le théorème de Gauss, énoncé précédemment, est encore très important! Voilà pourquoi pourquoi le centre de recherche GAUS est fier de porter un nom qui rappelle celui de l'important scientifique que fut Gauss.

Marie-Ève Gosselin j

Bibliographie

Raymond A. Serway, Physique II : Électricité et magnétisme, 4^e édition, Éditions Études Vivantes, Laval, 1996, p. 36.

Photographie : http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/Mathematicians/Gauss.html

http://www.netrover.com/~razvan/Gauss-histoire.html