Ο Έλληνας που βοήθησε τον Αϊνστάιν: Ο Κωνσταντίνος Καραθεοδωρής
Ο Κωνσταντίνος Καραθεοδωρής αναγνωρίζεται ως ο μεγαλύτερος Έλληνας μαθηματικός από την αρχαιότητα. Συνεργάστηκε με πολλούς σπουδαίους μαθηματικούς και επιστήμονες των αρχών του 20ου αιώνα, συμπεριλαμβανομένου του Άλμπερτ Αϊνστάιν. Όλη η ιστορία:
Ο Κωνσταντίνος Καραθεοδωρή (13 Σεπτεμβρίου 1873 – 2 Φεβρουαρίου 1950) ήταν Έλληνας μαθηματικός γνωστός για τη συμβολή του στην πραγματική και σύνθετη ανάλυση, τον λογισμό των παραλλαγών και τη θεωρία μετρήσεων. Θεωρείται ο μεγαλύτερος Έλληνας μαθηματικός από την αρχαιότητα.
Ο Καραθεοδωρή πέρασε το μεγαλύτερο μέρος της επαγγελματικής του καριέρας στη Γερμανία. Τα μαθηματικά του έργα ήταν ποικίλα και εκτεταμένα. Διερεύνησε θέματα τόσο διαφορετικά όπως η κυρτή γεωμετρία, η πραγματική ανάλυση, η σύνθετη ανάλυση και η θερμοδυναμική, μεταξύ πολλών άλλων.
Ο Καραθεοδωρή απολάμβανε εκτεταμένες επαφές με τον ευρωπαϊκό ακαδημαϊκό κόσμο και τα κατάφερε με πολλούς από τους μεγαλύτερους μαθηματικούς και επιστήμονες των αρχών του 20ου αιώνα. Αλληλογραφούσε με τον Άλμπερτ Αϊνστάιν, τον οποίο βοήθησε με τη θεωρία της γενικής σχετικότητας.
Πρώιμη ζωή του Κωνσταντίνου Καραθεοδωρή
Ο Κωνσταντίνος Καραθεοδωρή – που επίσης γράφεται Constantin Carathéodory – γεννήθηκε στις 13 Σεπτεμβρίου 1873 στο Βερολίνο, τότε πρωτεύουσα της Γερμανικής Αυτοκρατορίας. Ο πατέρας του, Στέφανος, ήταν πρεσβευτής της Οθωμανικής Αυτοκρατορίας στο Βέλγιο, τη Ρωσία και τη Γερμανία. Η μητέρα του, Δέσποινα, το γένος Πετροκόκκινος, καταγόταν από το νησί της Χίου .
Μεταξύ 1874 και 1875, η οικογένεια Καραθεοδωρή ζούσε στην Κωνσταντινούπολη , τότε πρωτεύουσα της Οθωμανικής Αυτοκρατορίας. Στα τέλη του 19ου αιώνα, πολλοί Έλληνες ζούσαν ακόμα εκεί πριν από τις μετέπειτα ανταλλαγές πληθυσμών και απελάσεις τον 20ο αιώνα. Πολλά μέλη της οικογένειας Καραθεοδωρή κατείχαν κυβερνητικές θέσεις στην πόλη και είχαν μεγάλη εκτίμηση.
Στη συνέχεια, το 1875, η οικογένεια πήγε στις Βρυξέλλες όταν ο Στέφανος διορίστηκε πρεσβευτής στο Βέλγιο. Το 1879 έγινε η τραγωδία και η Δέσποινα πέθανε από πνευμονία. Ο Κωνσταντίνος Καραθεοδωρή ανατράφηκε τότε από τη γιαγιά του.
Το 1881, ο νεαρός Καραθεοδωρή ξεκίνησε την εκπαίδευσή του σε ιδιωτικό σχολείο στο Βάντερστοκ. Ωστόσο, ήταν το 1885 σε ένα γυμνάσιο στις Βρυξέλλες που ανέπτυξε για πρώτη φορά ένα ενδιαφέρον για τα μαθηματικά . Μεταξύ 1886 και 1889, σπούδασε στο Athénée Royal d’Ixelles στις Βρυξέλλες, όπου αναγνωρίστηκε δύο φορές με βραβείο ως ο καλύτερος μαθηματικός μαθηματικός στο Βέλγιο.
Μετά τη φοίτησή του στο σχολείο, ο Καραθεοδωρή φοίτησε στην École Militaire de Belgique από τον Οκτώβριο του 1891 έως τον Μάιο του 1895, όπου εκπαιδεύτηκε για να γίνει στρατιωτικός μηχανικός. Σπούδασε επίσης στην École d’Application από το 1893 έως το 1896.
Στη συνέχεια, στον Καραθεοδωρή προσφέρθηκε δουλειά στη Βρετανική Αποικιακή Υπηρεσία ως μηχανικός. Αυτή η ενασχόληση τον έφερε στην Αίγυπτο όπου εργάστηκε στην κατασκευή του φράγματος Assiut μέχρι τον Απρίλιο του 1900. Υπήρχαν συχνά καθυστερήσεις που προκλήθηκαν από τις πλημμύρες, οι οποίες έδωσαν στον Καραθεοδωρή χρόνο να συνεχίσει το πάθος του για τα μαθηματικά.
Ενώ βρισκόταν στην Αίγυπτο, επισκέφτηκε επίσης τη Μεγάλη Πυραμίδα της Γκίζας , την οποία αποφάσισε να μετρήσει. Δημοσίευσε τα ευρήματά του το 1901, καθώς και ένα βιβλίο για τη γεωγραφία και την ιστορία της Αιγύπτου.
πανεπιστημιακή εκπαίδευση
Μετά την θητεία του στην Αίγυπτο ως μηχανικός, ο Καραθεοδωρή γράφτηκε στο Πανεπιστήμιο του Βερολίνου τον Μάιο του 1900. Παρακολούθησε διαλέξεις των μαθηματικών Ferdinand Georg Frobenius και Hermann Amandus Schwarz. Έγινε επίσης στενός φίλος του Lipót Fejér, ενός εξέχοντος Ούγγρου μαθηματικού.
Ο Καραθεοδωρή συνέχισε τις σπουδές του στο Πανεπιστήμιο του Γκέτινγκεν το 1902. Εντυπωσιάστηκε πολύ από αυτό το ακαδημαϊκό ίδρυμα και το περιέγραψε ως «έδρα ενός διεθνούς συνεδρίου μαθηματικών που βρίσκεται σε μόνιμη συνεδρίαση».
Στο Πανεπιστήμιο του Γκέτινγκεν αφιέρωσε το χρόνο του στη μελέτη του λογισμού των μεταβολών. Ο λογισμός της διακύμανσης χρησιμοποιείται για την «εύρεση της διαδρομής, της καμπύλης, της επιφάνειας κ.λπ., για την οποία μια δεδομένη συνάρτηση έχει μια σταθερή τιμή (συνήθως μέγιστη ή ελάχιστη).»
Το 1904 έλαβε το διδακτορικό του από το Γκέτινγκεν. Η διατριβή του είχε τίτλο Στις ασυνεχείς λύσεις στον λογισμό των μεταβολών . Έμεινε στο Göttingen για να ολοκληρώσει τη μεταδιδακτορική του διατριβή, σχετικά με τα ισχυρά μέγιστα και ελάχιστα σε απλά ολοκληρώματα . Στη συνέχεια δίδαξε στο πανεπιστήμιο ως Privatdozent (μη μισθωτός λέκτορας) μέχρι το 1908.
Πανεπιστημιακή καριέρα
Το 1908, ο Καραθεοδωρή διορίστηκε ως Privatdozent στη Βόννη. Εδώ, εργάστηκε σε ισοπεριμετρικά προβλήματα με τον Eduard Study. Το 1909 έγινε καθηγητής Ανώτερων Μαθηματικών στο Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Αννόβερου.
Μετά από μόλις ένα χρόνο στο Ανόβερο, ο Καραθεοδωρή μετακόμισε ξανά σε άλλο ίδρυμα. Αυτή τη φορά διορίστηκε Πρόεδρος Ανώτερων Μαθηματικών στο Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Μπρεσλάου. Παρέμεινε στο Μπρεσλάου για δυόμισι χρόνια πριν επιστρέψει στο Γκέτινγκεν την 1η Απριλίου 1913, αυτή τη φορά ως καθηγητής. Έδωσε διαλέξεις στο Γκέτινγκεν σε όλο τον Πρώτο Παγκόσμιο Πόλεμο .
Μετά από πέντε χρόνια, ο Καραθεοδωρή ανέλαβε νέα θέση στο Πανεπιστήμιο του Βερολίνου το 1918. Ωστόσο, δεν ήταν εδώ για πολύ. Το 1919, συμμορφώθηκε με το αίτημα της ελληνικής κυβέρνησης για την ίδρυση δεύτερου πανεπιστημίου στη Σμύρνη .
Όταν βρισκόταν στην Ελλάδα , ο Καραθεοδωρή χρειάστηκε μια πανεπιστημιακή θέση για να ξεκινήσει τις εργασίες για την ίδρυση ενός νέου ιδρύματος στη Σμύρνη, γι’ αυτό διορίστηκε Καθηγητής Αναλυτικής και Ανώτερης Γεωμετρίας στο Πανεπιστήμιο Αθηνών στις 2 Ιουνίου 1920.
Το καλοκαίρι του 1920, ο Καραθεοδωρή διορίστηκε επίσημα ως διοργανωτής του Ιονίου Πανεπιστημίου στη Σμύρνη και επίσης ως καθηγητής Μαθηματικών στο νέο ίδρυμα. Πέρασε το δεύτερο μισό του 1921 ψεκάζοντας βιβλία και υλικά σε όλη την Ευρώπη για το νέο πανεπιστήμιο.
Το πανεπιστημιακό εγχείρημα αναστατώθηκε όταν οι Τούρκοι επιτέθηκαν στη Σμύρνη τον Σεπτέμβριο του 1922. Ο Καραθεοδωρή κατάφερε να δραπετεύσει, μαζί με τα περισσότερα βιβλία που είχε συγκεντρώσει τους έξι περίπου μήνες που πέρασε στην Ευρώπη. Εκκενώθηκε με θωρηκτό στην Αθήνα όπου ανέλαβε θέσεις στο Εθνικό Πανεπιστήμιο και στο Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο μέχρι το 1924.
Ο Καραθεοδωρή άφησε την Ελλάδα και ανέλαβε νέα θέση στο Πανεπιστήμιο του Μονάχου όπου παρέμεινε μέχρι τη συνταξιοδότησή του το 1938. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ενεργούσε επίσης ως επισκέπτης λέκτορας στο Χάρβαρντ και στην Αμερικανική Μαθηματική Εταιρεία. Του προσφέρθηκε επίσης μια θέση στο Στάνφορντ αλλά αποφάσισε να παραμείνει στο Μόναχο.
Συνεργαστείτε με τον Άλμπερτ Αϊνστάιν
Ο Κωνσταντίνος Καραθεοδωρή συνεργάστηκε με πολλούς σπουδαίους μαθηματικούς, επιστήμονες και μελετητές κατά τη διάρκεια της καριέρας του, αλλά ο πιο διάσημος με διαφορά ήταν ο Άλμπερτ Αϊνστάιν.
Ο Αϊνστάιν βρισκόταν στην Πρωσική Ακαδημία Επιστημών στο Βερολίνο όταν επικοινώνησε με τον Καραθεοδωρή. Ήθελε βοήθεια με τη γενική θεωρία της σχετικότητας και ζήτησε από τον Καραθεοδωρή διευκρινίσεις σχετικά με την εξίσωση Hamilton-Jacobi και τους κανονικούς μετασχηματισμούς.
Ο Καραθεοδωρή έδωσε στον Αϊνστάιν μια ικανοποιητική παραγωγή της εξίσωσης Hamilton-Jacobi και τις απαρχές του κανονικού μετασχηματισμού. Ο Αϊνστάιν αποκάλεσε την παράγωγη του Καραθεοδωρή «όμορφη» και τη συνέστησε για δημοσίευση στο Annalen der Physik .
Ο Καραθεοδωρή πέθανε στις 2 Φεβρουαρίου 1950. Θυμάται ως αναμφισβήτητα ο μεγαλύτερος Έλληνας μαθηματικός από την αρχαιότητα. Μία από τις μεγαλύτερες αίθουσες διαλέξεων στο Πανεπιστήμιο του Μονάχου πήρε το όνομά του το 2002.
