Gauß leistete bahnbrechende Arbeiten auf den Gebieten Mathematik, Astronomie, Geodäsie und Physik. In seinem Leben zeichnen sich vier Epochen ab, in denen er sich bestimmten Gebieten besonders zuwandte: 1) 1800-20: Mathematik und Astronomie. 2) 1820-30: Geodäsie. 3) 1830-40: Physik, vor allem Erdmagnetismus. 4) 1840-55: Nichteuklidische Geometrie und Versicherungsmathematik. Es ist unmöglich, Gauß' Arbeiten und die Literatur über ihn in einer Kurzbiographie zu würdigen. Wir müssen uns auf einige Stichworte und Verweise auf die wichtigste Sekundärliteratur beschränken. Die für die Geophysik relevanten Arbeiten fielen in die zweite und dritte Epoche. Sowohl für die geodätischen als auch für die erdmagnetischen Untersuchungen benötigte Gauß Praxis und Theorie.
In die erste Epoche fallen Gauß' größte mathematische Arbeiten zur Zahlentheorie (Disquisitiones Arithmeticae, 1801) und zum Fundamentalsatz der Algebra. Für uns Heutige ist schwer vorstellbar, daß erst seit dieser Zeit der Gebrauch der komplexen Zahlen und ihre Darstellung in der "Gaußschen Zahlenebene" bei Mathematikern und Physikern üblich wurde. In der ersten Epoche gelang auch die Wiederauffindung des Planetoiden Ceres auf Grund Gaußscher Berechnungen (1801). Hierdurch wurde Gauß schlagartig berühmt. Die neue Rechenmethode, eingebettet in eine umfassende Theorie, beschrieb er in seiner Arbeit "Theoria motus corporum coelestium ..."(1809).
Die zweite Epoche wurde beherrscht durch die Hannoversche Landesvermessung und damit einhergehend durch theoretische Arbeiten zur Geodäsie und Differentialgeometrie. Die dritte Epoche galt den erdmagnetischen Untersuchungen. Wesentlich unterstützt wurde Gauß dabei von Alexander von Humboldt und Wilhelm Weber. Als "spin-off" dieser Arbeiten erhielt die Menschheit Maßeinheiten für Elektrizität und Magnetismus, die Potentialtheorie und einen Anstoß zur Entwicklung des Telegraphen. Andere Arbeiten von Gauß zur Physik befaßten sich mit Optik und Kapilaritätstheorie.
In die vierte Epoche fiel Gauß' intensivere Beschäftigung mit der Nichteuklidischen Geometrie, über die er aber nichts veröffentlichte, und die Sanierung der Witwen- und Waisenkasse der Göttinger Universität.
Schriften
Gauß, C. F., Werke, hrsg. von der Kgl. Gesellschaft d. Wissenschaften zu Göttingen, 12 Bde., Leipzig, 1866-1933.
Briefwechsel mit H.C. Schumacher, 6 Bde., hrsg. von C.A. Peters, Altona, 1860-1865.
Briefwechsel mit B. Nicolai, hrsg. von W. Valentiner, Karlsruhe, 1877.
Briefwechsel mit F.W. Bessel, hrsg. von A. Auwers, Leipzig, 1880.
Briefwechsel mit W. Bolyai, hrsg. von F. Schmidt und P. Stäckel, Leipzig, 1899.
Briefwechsel mit W. Olbers, hrsg. von C. Schilling, Berlin, 1899-1909.
Briefwechsel mit C.L. Gerling, hrsg. von C. Schäfer, Berlin, 1927.
Briefwechsel mit C.L. Lecoq, hrsg. von T. Gerardy, Göttingen, 1959.
Briefwechsel mit A.v. Humboldt, hrsg. von K.-R. Biermann, Berlin, 1977.
Literatur
Bühler, W. K.: C.F. Gauß. A Biographical Study, 1981.
Dunnington, G. Waldo: Carl Friedrich Gauß. Titan of Science. New York, 1955.
Körber, Hans-Günther: Alexander von Humboldts und Carl Frierich Gauß organisatorisches Wirken auf geomagnetischem Gebiet, Forschung und Fortschritte, 32, Heft 1, 1958.
Michling, Horst: Carl Friedrich Gauß. Göttingen, 1976.
Reichardt, H.: Gauß. Leben und Werk, 1960.
Schering, Karl: Die Entwicklung und der gegenwärtige Standpunkt der erdmagnetischen Forschung. Geographisches Jahrbuch, Bd. 13, S. 171-220, 1889.
Wiechert, Emil: Das Institut für Geophysik der Universität Göttingen, in: Festschrift, Die Physikalischen Institute der Universität Göttingen. Leipzig, 1906.
Wiederkehr, Karl Heinrich: Aus der Geschichte des Göttinger Magnetischen Vereins und seiner Resultate. Nachr. Akad. Wiss. Göttingen, Math.-Phys. Kl., S. 165-205. Göttingen, 1964.