Otto Hesse

Überblick

Ludwig Otto Hesse (* 22. April 1811 in Königsberg i. Pr.; † 4. August 1874 in München) war ein deutscher Mathematiker. Er ist vor allem für Arbeiten in der analytischen Geometrie und zur Determinantentheorie wichtig. Analytische Geometrie beschreibt geometrische Objekte wie Punkte, Geraden, Ebenen, Kurven und Flächen mit Gleichungen und Koordinaten. Determinanten sind Zahlenwerte, die aus quadratischen Zahlenschemata berechnet werden und in der linearen Algebra wichtige Informationen liefern.

Nach Hesse benannt sind unter anderem die Hesse-Matrix, ihre Determinante und die Hessesche Normalform der Ebene. Diese Begriffe gehören bis heute zum mathematischen Grundwortschatz in höherer Mathematik, besonders bei Funktionen mehrerer Variablen und in der analytischen Geometrie.

Ausbildung und Laufbahn

Hesse wurde in Königsberg als Sohn von Johann Gottlieb Hesse, einem Kaufmann und Brauereibesitzer, und Anna Karoline Reiter geboren. Von 1833 bis 1837 studierte er an der Albertus-Universität Königsberg bei Carl Gustav Jacob Jacobi. Zu seinen Lehrern gehörten außerdem Friedrich Wilhelm Bessel, Friedrich Julius Richelot, Ludwig Moser und Franz Ernst Neumann.

1837 bestand Hesse das Oberlehrerexamen für Mathematik und Physik. Danach unterrichtete er Physik und Chemie an der neu gegründeten Gewerbeschule Königsberg. 1840 wurde er bei Jacobi mit der Dissertation „De octo punctis intersectionis trium superficium secundi ordinis“ zum Dr. phil. promoviert; die Arbeit behandelte Kurven und Flächen zweiter Ordnung. 1841 habilitierte er sich an der Philosophischen Fakultät der Albertina.

Ab 1840 lehrte Hesse als Privatdozent an der Albertina, ab 1845 als außerordentlicher Professor, zunächst ohne staatliches Gehalt. 1855 erhielt er eine ordentliche Professur an der Friedrichs-Universität Halle. Schon 1856 wechselte er an die Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg. 1868 wurde er an die neu gegründete Polytechnische Schule München berufen.

Mathematische Arbeit

Hesses produktivste wissenschaftliche Zeit war seine Königsberger Zeit. Sein Schwerpunkt lag besonders auf der analytischen Geometrie und den Determinanten. Er führte die Hesse-Matrix und deren Determinante ein. Eine Matrix ist ein rechteckiges oder quadratisches Zahlenschema; bei der Hesse-Matrix stehen darin die zweiten partiellen Ableitungen einer Funktion. Solche Ableitungen beschreiben, wie sich eine Funktion in mehreren Richtungen krümmt.

Außerdem führte Hesse die Hessesche Normalform der Ebene ein. Eine Normalform ist eine standardisierte Gleichungsform. Bei einer Ebene hilft sie, deren Lage im Raum mithilfe eines Normalenvektors, also eines senkrecht auf der Ebene stehenden Vektors, darzustellen.

Felix Klein urteilte später, dass der Wechsel nach Heidelberg für Hesses wissenschaftliche Entwicklung ungünstig gewesen sei. Nach Kleins Einschätzung bot Heidelberg zwar geistige Anregung und gesellschaftliches Leben, Hesses mathematische Produktivität habe dort aber stark nachgelassen. In München habe er sich wieder schöpferischer Arbeit zugewandt, jedoch „nur mit geteiltem Erfolg“.

Familie und Nachkommen

1841 heiratete Hesse Marie Sophie Emilie Dulk. Sie war die älteste Tochter des Pharmazeuten und Chemieprofessors Friedrich Philipp Dulk und Schwester des Dramatikers Albert Dulk. Das Ehepaar hatte einen früh verstorbenen Sohn und fünf Töchter.

Zu Hesses familiärem Umfeld gehörten Verbindungen zu Künstlern und politischen Persönlichkeiten: Zwei seiner Töchter waren nacheinander mit dem Bildhauer Julius Zumbusch verheiratet. Eine weitere Tochter heiratete den österreichisch-schweizerischen Sozialdemokraten Heinrich Scheu.

Ehrungen

Hesse wurde mehrfach wissenschaftlich geehrt. 1856 wurde er korrespondierendes Mitglied der Göttinger Akademie der Wissenschaften, 1859 korrespondierendes Mitglied der Preußischen Akademie der Wissenschaften und 1870 ordentliches Mitglied der Bayerischen Akademie der Wissenschaften.

1871 erhielt er die Ehrenmitgliedschaft in der London Mathematical Society. Außerdem trägt der Asteroid (25029) Ludwighesse seinen Namen.

Schriften

Zu Hesses Veröffentlichungen gehören „Vier Vorlesungen aus der analytischen Geometrie“ von 1866, „Die Determinanten elementar behandelt“ mit einer zweiten Auflage 1872, „Die vier Species“ von 1872 und „Vorlesungen über analytische Geometrie des Raumes“, dessen dritte Auflage 1876 erschien.

1881 gab A. Gundelfinger „Vorlesungen aus der analytischen Geometrie der geraden Linie, des Punktes und des Kreises“ heraus. Hesses „Gesammelte Werke“ wurden 1897 von der Bayerischen Akademie der Wissenschaften veröffentlicht.