ゴットヒルフ・ハーゲン

ゴットヒルフ・ハーゲン
生まれる	ゴットヒルフ・ハインリヒ・ルートヴィヒ・ハーゲン ( 1797-03-03 )1797年3月3日 ケーニヒスベルク、東プロイセン
死亡	1884年2月3日(1884-02-03)（86歳） ベルリン、ドイツ帝国
知られている	ハーゲン数 ハーゲン・ポアズイユ方程式

ゴットヒルフ・ハインリヒ・ルートヴィヒ・ハーゲン（1797年3月3日 - 1884年2月3日）は、流体力学、水力工学、確率論に重要な貢献をしたドイツの土木技術者でした。

ハーゲンは東プロイセンのケーニヒスベルク（ロシアのカリーニングラード）で、フリードリヒ・ルートヴィヒ・ハーゲンとヘレーネ・シャルロッテ・アルベルティーネ・ハーゲンの子として生まれた。^[1] 父親は政府職員で、母親はケーニヒスベルク大学の神学教授、教会評議員、天文学者のクリスティアン・レッカードの娘だった。高校時代は数学に才能を発揮し、叔父のカール・ゴットフリート・ハーゲンが物理学と化学の教授を務めていたケーニヒスベルク大学に進学した。^[1]

1816年、ハーゲンはフリードリヒ・ヴィルヘルム・ベッセルのもとで数学と天文学を学び始めたが^[2]、理論科学よりも応用科学に興味があったため、1818年に土木工学に転向した。^[3]それでも、ハーゲンは生涯を通じてベッセルと密接な関係を保った。^[4] 1819年、測量士試験(Landvermesserprüfung)に合格し、卒業後は官僚の下級技師(Baukondukteur)として職を得た。彼の主な責任は水理工学と水管理であった。1822年、ベルリンで建築親方(Baumeister)の資格を得るための国家試験に合格した。彼はヨーロッパ旅行中に訪れた様々な水理構造物に関する著書を通じて有名になった。

1824年にケーニヒスベルクの商人協会から建築局長（Baukondukteur）に任命され、1825年にはダンツィヒ（グダニスク）の政府建築局副局長（stellvertretender Regierungs- und Baurat）となった。1年後、ピラウの港湾建築監督官（Hafenbauinspektor）に異動し、港湾と堤防の建設を担当した。^[1]彼が開発した手法は、この地域の現在の港湾管理にも依然として関連している。^[5]

1827年4月27日、彼は姪のオーギュスト・ハーゲン（1806年 - 1884年）と結婚し、2人の娘と5人の息子をもうけた。^[1]息子のルートヴィヒ・ハーゲンも著名な土木技術者となった。^[4]

1830年、ハーゲンはベルリンの最高建築当局（Oberbaudeputation）に加わり、1831年に主任政府建築調査官（Oberbaurat）になった。1834年から1849年まで、ベルリンの建築アカデミーと連合砲兵工兵学校で水理工学の教授として教鞭をとった。ハーゲンは、水理工学の数学的および理論的側面を強調した点で異例であった。特に、土地測量に確率計算を使用することに興味を持ち、この興味が確率論への貢献につながった。1836年8月2日付けのベッセル宛の手紙で、ハーゲンは基本誤差の仮説を提示し、観測誤差のガウス分布を導き出した。^[6]この考え方は、1837年に出版された書籍「土地測量業務への特別な応用を伴う確率計算の基礎」でさらに発展しました。この本では、確率論と最小二乗法を建築と測量に適用し、[ 7 ]^逆確率の議論に基づかない誤差法則を導き出しました。^[6]

1839年、ハーゲンは真鍮管で入念な実験を行い、均質粘性液体の層流条件下での圧力降下と管径の関係を発見した。^{[8]ハーゲンは、管の}圧力降下（ΔP）と半径（R）の間にΔP ∝ 1/R ^−4.12に相当する 経験的べき乗法則の関係を観察したが、測定誤差の可能性を考慮して4.0の値を想定することを提案した。この関係は、ほぼ同じ時期にフランスの物理学者で生理学者のジャン・ポアズイユによっても独立に発見されたため、 ^[9] 現在ではハーゲン・ポアズイユの式またはポアズイユの法則として知られている。

1849年にフランクフルト国民議会の専門顧問（Sachverständiger）に任命され、1850年にはプロイセン商務省の専門評議員（Vortragenden Rat）に任命された。

1852年にハーゲンは、^粒状物質の2つの基本的な側面、すなわち、閉じ込められた静的粒状システムにおける深さによる圧力の飽和（一般にヤンセン効果として知られている）と、容器からの粒状物質の流出のダイナミクス（ベヴェルーの法則とも呼ばれる）（砂時計理論の基礎）について記述し説明した注目すべき論文[10]を発表しました。^[11]

ハーゲンは、ドイツの数多くの河川や港湾の開発計画において決定的な役割を果たしました。1855年、プロイセン海軍本部は彼をヴィルヘルムスハーフェンの計画を監督するよう任命しました。ハーゲンは商務省の職を辞し、ヤーデ湾の港湾建設委員会の委員長になりました。国際的に有名な2人の専門家の設計を拒否した後、彼は1856年5月29日にプロイセン海軍本部に独自の設計を提案しました。この港湾設計はプロイセン海軍本部の要件を満たしていましたが、後の拡張や増築も考慮されていました。設計は1856年6月25日に内閣命令により承認されました。計画完了後、彼は1856年8月12日にプロイセン商務省に戻りました。計画の実施は次の10年間で行われ、多くの変更があったにもかかわらず、今でも町の中心部の現在のレイアウトを決定しています。

1863年、ハーゲンは水理工学に関する百科事典的なマニュアルを出版した。これは当時の海岸保全の技術水準を示すものであり、何十年にもわたりドイツの海岸工学のガイドラインとして機能した。^[12]

1866年、ハーゲンは水理工学部の主任部長（Oberbaudirektor）および商務省（Baudeputation）の公共事業部門の議長（Vorsitzenden）に昇進した。

1869年、彼は上級国家建設局長 (Oberlandesbaudirektor) に任命された。この役職には、プロイセンおよび他のドイツ諸州における大規模な水道および港湾工事の責任が含まれていた。彼は1875年に退職するまでこの職を務めた。

1872年、ハーゲンは出張中に事故に遭い、その後は歩行不能となった。^[1]ハーゲンは1884年に亡くなり、彼の墓はベルリンの中央駅近くのシャルンホルスト通りにあるインヴァリデンフリートホーフにある。

1842年4月7日、ハーゲンはアレクサンダー・フォン・フンボルトの推薦によりベルリンの王立プロイセン科学アカデミーの会員に選出された。1843年、ハーゲンはボン大学から名誉博士号を授与された。1881年、ハーゲンはピラウの名誉市民となり、1883年5月2日には建設業界への多大な貢献により金メダルを授与された。

ハーゲンの死後、ピラウにハーゲンの記念碑が建てられた。記念碑は現在バルティスクにあり、ロシア海軍によって管理されている。

ゴットヒルフ・ハーゲン広場は2007年にヴィルヘルムスハーフェンで開通しました。広場にはゴットヒルフ・ハーゲンを称える彫刻が設置されました。これは芸術家ハルトムート・ヴィースナーによって制作されました。1959年にはパイロットステーション船「ゴットヒルフ・ハーゲン」が彼にちなんで命名されました。

• ハーゲン・ポアズイユ方程式

• E. ノイマン＝レドリン・フォン・メディング: Der Baudirektor Gotthilf Hagen zu Königsberg und Berlin。 Zum 200. Geburtstag des Urhebers des Hagen-Poiseuille´schen Gesetzes。掲載: ケーニヒスベルガー ビュルガーブリーフ 49 (1997)、S. 38–41
• E. ノイマン=レドリン フォン メディング、A. クレメンス: Gotthilf Hagen (1797–1884) – ヴァッサーバウクンストの改革者。で: Rudolf Fritsch ua (Hrsg.): Franz Ernst Neumann (1798-1895)。 Zum 200. Geburtstag des Mathematikers、Physikers und Kristallographen。 Verlag Terra Baltica、カリーニングラード / ルートヴィヒ マクシミリアン大学、ミュンヘン 2005、S. 196–219
• キャサリン・M・オレスコ、「精密の意味：19世紀初頭のドイツにおける正確な感性」。MN・ワイズ（編）「精密の価値」プリンストン大学出版局、プリンストン 1994年、103-134頁
• エルンスト・オットマン:ゴットヒルフ・ハーゲン: デア・アルトマイスター・デア・ヴァッサーバウクンスト。フェルラーグ・ヴィルエルンストさんゾーン、ベルリン 1934
• ラルフ シュレーダー (1966)、「ハーゲン、ゴットヒルフ ハインリヒ ルートヴィヒ」、Neue Deutsche Biographie (ドイツ語)、vol. 7、ベルリン: ダンカーとフンブロ、p. 472; (全文オンライン)
• ハンス・ヨアヒム・ウーレマン: Gotthilf Hagen (1797-1884)、DWhG-Mittailungen、Nr. 2009 年 4 月 14 日、安行、S. 1–33

• Beschreibung neuerer Wasserbauwerke in Deutschland、Frankreich、den Niederlanden und der Schweiz 1826
• ドゥラックとサンデスの生活 1833
• Grundzüge der Wahrscheinlichkeitsrechnung (3 つのエディションで出版) 1837
• Über die Bewegung des Wassers in engen zylindrischen Röhren 1839
• Handbuch der Wasserbaukunst (3 部構成) 1841-1863
• Über die Oberfläche der Flüssigkeiten 1845
• 1854 年のレーレンでの熱処理温度の上昇
• ウーバー・フルットとエッベ・イン・デア・オストゼー 1857
• メーレスウェレンの理論 1859 年
• Die neueren Theorien der Bewegung des strömenden Wassers。 1868 年にシュトローメンで死んだ Bewegung des Wassers
• ユーバー デン ザイテンドルック デア エルデ 1871
• ヴェルシーデネン ティーフェンのヴァッサーのゲシュウィンディッヒケイト デ ストローメンデン 1883