سر ویلیام روآن همیلتون (زاده ۴ اوت ۱۸۰۵ در دوبلین ) ریاضیدان و فیزیکدان مشهور ایرلندی است. برخی مدعی شده اند که وی اسکاتلندی بوده است لیکن خود او خویشتن را ایرلندی می دانست.
همیلتون در دوبلین، ریاضی تحصیل کرد و سال ۱۸۲۷ (یعنی در ۲۲ سالگی) ، پروفسور ستارهشناسی و ستارهشناس سلطنتی (Royal Astronomer) ایرلند ، صدا زده شد.
در ابتدا او خود را با فیزیک نور و خواص هندسیاش مشغول کرد. در هجده سالگی همیلتون موفق به کشف قاعده همیلتون در مکانیک شد، که بر طبق آن اثر ثابت باقی میماند:
زندگی همیلتون
پدر همیلتون در دوبلین به کار وکالت دادگستری اشتغال داشت و در همین شهر بود که ویلیام کوچکترین فرزند ما بین سه برادر و یک خواهر در تاریخ سوم مه 1805 تولد یافت. پدرش حقوقدانی طراز اول و صاحب هنر فصاحتی بیمانند بود. در کار مذهب به همهی آداب عمل میکرد و کار را به تعصب کشانیده بود، لیکن تعصب او در راه استفاده از غذا و مشروب خوب هم کمتر از آن نبوده است. پسرش تمام این سلیقه ها و خصایص را از او به ارث برده بود لیکن بدون شک مغز درخشان و خارق العاده ی خویش را از مادرش ساراهاتن که از خانوادهای مشهور به فراست و هوش فوقالعاده بود به ارث برده است.
ویلیام عمویی داشت به نام جیمز که یک کشیش بود این عمویویلیام زباندانی بود، باکفایتی مافوق مردم عادی. زبانهای یونانی، لاتینی، عبری، سانسکریت، کلدانی، پالی و خدا میداند که چه زبانهای دیگر اقوام بتپرست را میتوانست با همان سهولتی تکلم کند که زبان مادری و اقوام متمدنتر اروپایی.
این زباندان پر حرارت نقش فوقالعاده بزرگ در تربیت بیهوده و تعلیم فشردهی ویلیام بیچاره که زودرس و سرشار از عشق آموختن بود بازی کرد. پدرش کار احمقانهای کرد و از سه سالگی کودک بیچاره را که همه ی آثار نبوغ در وجود او آشکار بود از مهر مادر محروم کرد و وی را به دست عموی خبره سپرد برای اینکه او را تا خرخره از زبانهای مختلف آکنده سازد.
پدر و مادر همیلتون در تربیت مقدماتی او تأثیر ناچیزی داشتند زیرا کودک در دوازده سالگی مادر و دو سال بعد از آن پدر خود را از دست داد و مسئولیت تلف کردن استعداد خارقالعاده ویلیام جوان فقط بر دوش جیمز همیلتون میافتد که او را وادار به آموختن زبانهایی کرد که مطلقا بیهوده بودهاند و به این طریق وی را در سیزده سالگی تبدیل به یکی از اعجوبههای تاریخ در آموختن زبانهای مختلف (یا بهتر بگوییم او را به چندین دیکشنری) تبدیل کرد. همین مسئله که همیلتون در سایهی تربیت بیهودهی عموی خود تبدیل به احمق پر مدعا و تحمل ناپذیری نگردید خود بهترین نشانهی قدرت مقاومت و عقل سلیم ایرلندی او است.
داستان کودکی همیلتون به رمان بدی شباهت دارد و با این حال عین حقیقت است. در سه سالگی زبان انگلیسی را استادانه میخواند و در حساب خوب پیشرفته بود، در چهار سالگی جغرافیا را خوب میدانست، در پنج سالگی زبانهای لاتین و یونانی و عبری را خوب میخواند و ترجمه میکرد و یکی از تفریحات او این بود که اشعار طویل میلتون و هومر و کولینز و درایدن (به یونانی) را از حفظ بخواند. در هشت سالگی زبانهای فرانسه و ایتالیایی را نیز بر مجموعهی خود افزوده بود و به صورتی عادی در زبان لاتین شعر میساخت و بالاخره قبل از این که به ده سالگی برسد پایهی تبحر خارق العادهای را در زبانهای شرقی بنا نهاد و قبل از همه از عربی و سانسکریت شروع کرد.
شرح زیر را عموی او هنگامی که ویلیام نه سال و نه ماه داشت در این خصوص نوشته است : «وی اصلا" نمیتواند تشنگی خود را برای آموختن زبانهای شرقی تسکین دهد و اکنون صرف نظر از برخی زبانهای محلی مشرق که چندان اهمیتی ندارد تقریبا" تمام زبانهای شرقی را میداند. اکنون که اطلاعات خود را در زبان سانسکریت عمیقتر ساخته است دیگر نقیصه ای در معلومات او در زبانهای عبری و فارسی و عربی وجود نخواهد داشت و در سانسکریت نیز فوقالعاده قوی است. مقدمات زبانهای کلدانی، سریانی، هندوستانی و نیز زبانهای محلی مالزی، ماهاراتا، بنگالی و بسیاری زبانهای دیگر را از مدتها پیش آموخته است به زودی آموختن چینی را شروع خواهد کرد ولی تهیه کتابهای لازم در این خصوص خالی از اشکال نیست و وارد کردن این کتابها از لندن بسیار برایم گران تمام میشود لیکن یقین دارم که این مخارج بهترین سرمایه گذاری است».
با خواندن این شرح تنها کاری که میتوانیم بکنیم این است که دستها را به سوی آسمان بلند کرده و بگوییم خدایا مفهوم این کار چه بوده است ؟!
صرف نظر از این موارد همیلتون پسر بچهای بود مانند همهی پسر بچههای سالم دیگر، ورزش مورد علاقهی او شنا بود. خلق وخوی او حاکی از نبوغ و رفتار او یکسان و بیاعتنا نسبت به اغلب امور بود. همیلتون هیچ وقت نمیتوانست تحمل کند که حیوانی یا انسانی را رنج دهد.
آشنایی همیلتون با ریاضی
ما بین دوازده سالگی و چهارده سالگی همیلتون به تدریج خویشتن را از قید این علاقهمندی دیوانه وار به آموختن زبانهای بیفایده نجات داد. وسیله ای که سرنوشت در اختیار او قرار داد تا او را از راه خطا دور کند حساب گر اعجوبهی آمریکایی «زراه کالبرن» بود. ترتیبی داده بودند تا این دو جوان با هم آشنایی یابند به امید این که نابغهی ایرلندی بتواند در اسرار روش محاسبه کردن ذهنی زراه نفوذ یابد و حال آن که خود این آمریکایی به درستی اسرار خویش را نمیدانست (روزی از زراه پرسیدند که آیا عدد 4294967297 (یعنی ششمین عدد از سلسله ی فرما) عدد اول است یا نه. وی بعد از مختصری محاسبهی ذهنی جواب داد نه عدد اول نیست چون بر 641 قابل قسمت است. اما خود زراه هم قادر نبود که بگوید چگونه به چنین نتیجهای رسیده است.(در واقع در روشهای زراه کالبرن هیچ سری یا نکتهی قابل ملاحظهای وجود نداشت و هنر نمایی های او ماحصل قدرت حافظهای بود. کالبرن در بیان روشهای خویش برای دوست خود همیلتون نهایت صراحت را به کار میبرد و همیلتون به نوبهی خویش آن را تکمیل می کرد. این امر موجب شد تا به تدریج همیلتون به ریاضیات کشیده شود.
در هجده سالگی همیلتون موفق به کشف قاعده همیلتون در مکانیک شد. با استفاده از حسابان تغییر میتوان به وسیله این قاعده، در ریاضی معادله اویلر-لاگرانژ که در مکانیک لاگرانژی مورد استفاده قرار میگیرد را، اثبات کرد.
سال ۱۸۲۷ (یعنی در ۲۲ سالگی)، پروفسور ستارهشناسی و ستارهشناس سلطنتی ایرلند، صدا زده شد. در ابتدا او خود را با فیزیک نور و خواص هندسیاش مشغول کرد.
همیلتون خود را بعدها با چهارگانها مشغول کرد، که امروزه به عنوان مثال در گرافیک کامپیوتری و نظریه نسبیت کاربرد دارد.
کارهای او بخصوص مربوط به مبحث نور، دستگاههای اشعه و مبحث دینامیک است. وی ملاحظات گائوس را در فضای سه بعدی تعمیم داد و در سال ۱۸۴۳ اولین اکتشافات خود را درباره کوآترنیونها یعنی جبر فضایی که تعمیم جبر گائوس و کوشی میباشد به آکادمی سلطنتی ایرلند تقدیم کرد. تقریباً در همین اوقات، ریاضیدان آلمانی هرمان گراسمان همین فکر را نه تنها در مورد فضای سه بعدی بلکه به فضای n بعدی تعمیم داد.
مرگ او
همیلتون سرانجام بعد از زندگی پرفراز خود در 24 سپتامبر ۱۸۶۵ در دوبلین درگذشت.
گردآورنده: دنیاها، دانشنامۀ فارسی | www.donyaha.ir