Французский ученый пьер симон де. Пьер Симон Лаплас – ученый и человек. Пьер-Симон Лаплас

Пьер Симон Лаплас

Лаплас (Laplace) Пьер Симон (1749-1827), французский астроном, математик, физик, иностранный почетный член Петербургской АН (1802). Автор классических трудов по теории вероятностей и небесной механике (динамика Солнечной системы в целом и ее устойчивость и др.): сочинения «Аналитическая теория вероятностей» (1812) и «Трактат о небесной механике» (т. 1-5, 1798-1825); много трудов по дифференциальным уравнениям, математической физике, теории капиллярности, теплоте, акустике, геодезии и др. Предложил (1796) космогоническую гипотезу (гипотеза Лапласа). Классический представитель механистического детерминизма.

Лаплас Пьер Симон (1749- 1827) - французский ученый, математик и астроном. По своим философским взглядам был механистическим материалистом, атеистом. Доказал, что Солнечная система обладает устойчивостью и. следовательно, не нуждается в периодическом вмешательстве творца для восстановления нарушенного равновесия. Важным вкладом в развитие материализма и атеизма явилось принадлежащее ему математическое доказательство происхождения Солнечной системы из первоначальной туманности. Л. принадлежит также классическая формулировка механического детерминизма, который часто именуют лапласовским, разработка некоторых положений теории вероятностей и т. д. Основные труды: «Изложение системы мира» (1795), «Аналитическая теория вероятностей» (1812).

Философский словарь. Под ред. И.Т. Фролова. М., 1991, с. 215.

Лаплас (Laplace) Пьер Симон (1749-1827) - французский ученый, астроном, физик, математик, основоположник теории вероятности. Сын нормандского крестьянина. С 1785 - член Парижской академии наук, с 1790 - председатель Палаты мер и весов. Л. разработал (1796) гипотезу о происхождении Солнечной системы из "первичной" туманности, находившейся в медленном равномерном вращении и распространявшейся за пределы возникшей из нее позднее Солнечной системы. Обоснование космогонической гипотезы в трудах Л. сопровождалось перестройкой оснований науки: статичная ньютонианская картина мира заменялась эволюционной механической картиной мира ("Изложение системы мира", тт. 1-2, 1795-1796). Вводились новые вероятностно-статистические методы исследования эволюционных процессов и массовых событий ("Аналитическая теория вероятностей", 1812). Формировался новый категориальный аппарат для описания смены состояний больших систем ("вероятность", "смена состояний", "детерминация" и т.д.) ("Опыт философии теории вероятностей", 1814). Перестраивая основания науки, Л. опирался на философские идеи Лейбница и французских материалистов 18 в., в частности, на концепцию Гольбаха о всеобщей причинной связи тел во Вселенной. В истории науки концепция причинного объяснения эволюции и изменения больших систем по жестким однолинейно направленным динамическим законам получила наименование лапласовского детерминизма. Историческое значение лапласовского детерминизма состояло в том, что он стал логическим средством научного объяснения эволюционных процессов и массовых событий в механической картине мира, заменив аналитическую поэлементную форму причинного объяснения синтетическим видением переплетающихся причинных рядов в универсуме. Лапласовский детерминизм стал нарицательным обозначением механистической методологии классической физики.

Е.В. Петушкова

Новейший философский словарь. Сост. Грицанов А.А. Минск, 1998.

IGDA/G. Dagli Orti
ПЬЕР СИМОН ЛАПЛАС

Математик, физик и астроном

ЛАПЛАС, ПЬЕР СИМОН (Laplace, Pierre Simon) (1749–1827), французский математик, физик и астроном. Родился 23 марта 1749 в Бомон-ан-Ож (Нормандия). Учился в школе монашеского ордена бенедиктинцев, однако еще в молодости стал убежденным атеистом. В 1766 приехал в Париж. Последующие три года занимался математикой, публиковал свои работы в математическом журнале, основанном Ж.Лагранжем. В 1771 по рекомендации Даламбера стал профессором Военной школы в Париже. Активно участвовал в реорганизации системы образования, в частности в создании Нормальной и Политехнической школ. В 1790 был назначен председателем Палаты мер и весов. После прихода к власти Наполеона занимал в 1799 пост министра внутренних дел, получил титул графа, но и в период реставрации тоже был удостоен многих почестей. Основные астрономические работы Лапласа относятся к области небесной механики. Этот термин впервые употребил сам Лаплас в названии пятитомного фундаментального труда Трактат о небесной механике (Trait de Mcanique cleste, 1798–1825). Он сделал почти все, что не удалось его предшественникам при объяснении движения небесных тел на основе закона всемирного тяготения: решил сложные проблемы движения планет и их спутников, в частности Луны; разработал теорию возмущений траекторий планет, Солнца и Луны; предложил новый способ вычисления их орбит; доказал устойчивость Солнечной системы в течение очень длительного времени; открыл причины ускорения в движении Луны. В истории развития космологии важнейшее место занимает знаменитая гипотеза Лапласа о формировании Солнечной системы из вращающейся газовой туманности (небулярная гипотеза), которую он сформулировал в сочинении Изложение системы мира (Exposition du systme du monde, 1796).

Физические исследования Лапласа относятся к областям молекулярной физики, теплоты, акустики, оптики. В 1821 он установил закон изменения плотности воздуха с высотой (барометрическая формула). В 1806–1807 разработал теорию капиллярных сил, вывел формулу для определения капиллярного давления (формула Лапласа). С помощью сконструированного им вместе с А.Лавуазье ледяного калориметра определил удельные теплоемкости многих веществ. Вывел формулу для скорости звука с поправкой на адиабатичность (1816).

Лаплас – автор фундаментальных работ по математике и математической физике, прежде всего – трактата Аналитическая теория вероятностей (Thorie analytique des probabilits, 1812), в котором можно обнаружить многие позднейшие открытия теории вероятностей, сделанные другими математиками. В нем рассмотрены азартные игры, теорема Бернулли и ее связь с интегралом нормального распределения, теория наименьших квадратов; вводится «преобразование Лапласа», которое позже стало основой операционного исчисления. Широко известно уравнение Лапласа в частных производных, применяющееся в теории потенциала, тепло- и электропроводности, гидродинамике.

Астрономическая система Лапласа

Вершиной достижений астрономии XVIII века явилась книга французского ученого Пьера Лапласа (1749-1827) «Изложение системы мира» (1796 год), предварившая его многотомную «Небесную механику». Основная идея указанной книги, оказавшей большое влияние на мировоззрение ученых, - идея механической устойчивости Вселенной. Сын «века разума» Лаплас далеко ушел от ньютоновского представления о необходимости повторного вмешательства бога, периодически восстанавливающего устойчивость мира. Передовые мыслители XVIII века доказывали, что Вселенная может быть устойчива без какого бы то ни было нематериального воздействия. Эти доказательства исходили из последовательного применения открытого Ньютоном закона тяготения к все большему кругу астрономических проблем. В основе лапласовского «Изложения системы мира» лежит убеждение в непререкаемости ньютоновского закона тяготения и возможности вывести из него объяснение всех астрономических явлений как систему механико-математических задач.

Лапласу принадлежит образ гипотетического существа, знающего в данный момент координаты и скорости всех частиц материи в мире и способного предсказать с абсолютной точностью любые детали всего дальнейшего развития мира, включая и события человеческой истории. Это идеал механического естествознания XVIII века. Разумеется, закономерности развития несводимы к механическим закономерностям. Воздействие теории Лапласа на идейное развитие общества было значительным, особенно выводы, сделанные из механического естествознания самим Лапласом в его известном ответе Наполеону. Этот ученый, ставший после 18 брюмера министром и впоследствии графом Империи и маркизом Реставрации, на вопрос Наполеона, какую же роль он отводит богу в системе мира, гордо ответил: «Я не испытывал нужды в этой гипотезе!».

Во всех областях дифференцировавшегося естествознания XVIII века механическая ограниченность науки приводила к неправильному представлению о неподвижной природе. Но вместе с тем стремление к единству научной картины мира, накопление физических, химических и биологических сведений сделали возможным появление теорий, рисующих реальное развитие Космоса, Солнечной системы. Земли, земной коры, поверхности земного шара и его обитателей.

Цитируется по изд.: Всемирная история. Том V. М., 1958, с. 687-688.

Лаплас (Laplace) Пьер Симон (23 марта 1749, Бомон-ан-Ож – 5 марта 1827, Париж) – французский математик, физик, астроном. Член Парижской академии наук, почетный член Петербургской АН. В период Директории – министр внутренних дел. Внес выдающийся вклад в теорию вероятностей, в разработку космогонической гипотезы Канта – Лапласа. В фундаментальном труде «Трактат о небесной механике» (Traité de mécanique céleste, v. 1–5. P., 1799–1825, популярный вариант – «Изложение системы мира», Exposition du système du monde, v. 1–2. P., 1796, рус. пер. 1861) подвел итоги всех предшествующих исследований в этой области. Используя аппарат математики и физики и опираясь на закон всемирного тяготения, Лаплас развивал идеи о происхождении Солнечной системы из охлаждающейся туманности под действием вращения. «Аналитическая теория вероятностей» (Théorie analytique des probabilités. P., 1812) и ее популярное изложение в «Опыте философии теории вероятностей» (Essai philosophique sur les probabilités. P., 1814, рус. пер. M., 1908) содержат идеи о полной детерминированности всех явлений природы и о вероятностном характере всей системы человеческого знания. Согласно Лапласу, всякое явление связано с предшествующим на основании принципа причинности; настоящее состояние Вселенной необходимо рассматривать как следствие ее предыдущего и причину последующего состояния; для ума, если бы он знал все силы природы и, подвергнув их математическому анализу, мог охватить единой формулой, не осталось бы ничего не познанного – ни в будущем, ни в прошлом. Механику Лаплас рассматривал как образец всякой науки.

Л.А. Микешина

Новая философская энциклопедия. В четырех томах. / Ин-т философии РАН. Научно-ред. совет: В.С. Степин , А.А. Гусейнов , Г.Ю. Семигин. М., Мысль, 2010, т. II, Е – М, с. 373-374.

Сочинения:

в рус. пер.: Изложение системы мира. Л., 1982.

Литература:

Воронцов-Вельяминов Б.А. Лаплас, 2-е изд. М., 1985.

Сын крестьянина

Пьер Симон Лаплас родился 23 марта 1749 года в местечке Бомон-ан-Ож (Нормандия) в семье небогатого крестьянина.

Пьер Симон окончил школу бенедиктинцев и был оставлен там же, в Бомоне, преподавателем математики военной школы. В семнадцать лет написал свою первую научную работу.

В 1766 году он отправился в Париж. Там он получил место преподавателя математики в Военной школе Парижа..

В 1773 году Лаплас становится адъюнктом, а в 1785 году действительным членом Парижской академии.

В 1784 году Лапласа сделали экзаменатором королевского корпуса артиллеристов. 8 мая 1790 году Национальное собрание Франции поручило Академии наук создать систему мер и весов "на все времена и для всех народов". Председателем Палаты мер и весов был назначен Лаплас.

После народного восстания 1793 года во Франции установилась якобинская диктатура. 8 августа 1793 года декретом Конвента Академия наук в числе всех других королевских учреждений была упразднена, а Лаплас был уволен из Комиссии по мерам и весам..

В 1795 году вместо Академии наук Конвент создал Национальный институт наук и искусств. Лаплас становится членом Института и возглавляет Бюро долгот, которое занималось измерением длины земного меридиана.

На другой день после переворота 18 брюмера Наполеон назначил Лапласа министром внутренних дел.

В 1803 году Наполеон сделал Лапласа вице-президентом сената, а через месяц - канцлером. В 1804 году он получил орден Почетного легиона.

С 1801 по 1809 год Лаплас был избран членом королевских обществ в Турине и Копенгагене, академий наук в Геттингене, Берлине и Голландии. 13 октября 1802 году Лаплас стал почетным членом Петербургской академии наук.

"Аналитическая теория вероятностей" Лапласа издавалась трижды при жизни автора (в 1812, 1814, 1820 годы). Для разработки созданной им математической теории вероятностей Лаплас ввел так называемые производящие функции. Он привел полученные другими учеными результаты в стройную систему, упростил методы доказательства, для чего широко применял преобразование и доказал теорему об отклонении частоты появления события от его вероятности. Благодаря ему теория вероятностей приобрела законченный вид.

В физике Лаплас вывел формулу для скорости распространения звука в воздухе, создал ледяной калориметр, получил барометрическую формулу для вычисления изменения плотности воздуха с высотой, учитывающую его влажность. Он выполнил ряд работ по теории капиллярности и установил закон, который позволяет определить величину капиллярного давления и тем самым записать условия механического равновесия для подвижных (жидких) поверхностей раздела.

Первая его работа по небесной механике вышла в 1773 году. Она называлась "О причине всемирного тяготения и о вековых неравенствах планет, которые от него зависят". В 1780 году Лаплас предложил новый способ вычисления орбит небесных тел.

Лаплас доказал устойчивость Солнечной системы. Он показал, что средняя скорость движения Луны зависит от эксцентриситета земной орбиты, а тот, в свою очередь, меняется под действием притяжения планет. По неравенствам движения Луны он определил величину сжатия Земли у полюсов.

Лаплас пришел к выводу, что кольцо Сатурна не может быть сплошным, иначе оно было бы неустойчивым; предсказал сжатие Сатурна у полюсов; установил законы движения спутников Юпитера. Полученные результаты были опубликованы Лапласом в его самом известном пятитомном классическом сочинении "Трактат о небесной механике" (1798-1825).

Космогоническая гипотеза Лапласа была опубликована в 1796 году в приложении к его книге "Наложение системы мира". По ней, солнечная система образовалась из туманности, состоявшей из раскаленного газа и простиравшейся за пределы орбиты самой дальней планеты. Вращательное движение охлаждавшейся и сжимавшейся туманности обусловливало ее сплющивание. В процессе этого сплющивания возникала центробежная сила, под влиянием которой от туманности по ее краю отделялись кольца газовой материи, собравшиеся затем в комки и давшие начало планетам и их спутникам.

После реставрации монархии Лаплас пользовался благосклонностью Людовика XVIII. Король сделал его пэром Франции и пожаловал титул маркиза. В 1817 году Лаплас стал членом вновь созданной Французской академии, т. е. одним из сорока бессмертных.

Умер ученый после недолгой болезни 5 марта 1827 года. Его последние слова были: "То, что мы знаем, так ничтожно по сравнению с тем, что мы не знаем".

Использованы материалы сайта http://100top.ru/encyclopedia/

Далее читайте:

Ученые с мировым именем (биографический справочник).

Литература:

Лаплас П. Изложение системы мира. Л., 1982

Воронцов-Вельяминов Б.А. Лаплас. М., 1985

Если сказать кратко, Пьер Симон Лаплас - ученый, известный в научном мире как математик, физик и астроном 19-го века. Он внес решающий вклад в теорию планетарного движения. Но лучше всего Лапласа помнят как одного из величайших ученых всех времен и называют «французским Ньютоном». В своих трудах он применил теорию гравитации Исаака Ньютона ко всей Солнечной системе. Его работа над теорией вероятности и статистики считается новаторской и повлияла на совершенно новое поколение математиков.

Детство и образование

О раннем детстве выдающегося французского ученого известно очень мало. Краткая биография Пьера Лапласа от рождения до учебы в колледже укладывается в несколько строчек и не позволяет понять, как в отроческие годы формировались те или иные взгляды будущего гения. Остается предполагать, что были некие неизвестные покровители, люди, владеющие для своего времени передовыми взглядами, которые, возможно помогали ему ознакомиться с новейшей литературой.

Итак, родился Лаплас 23 марта 1749 года в городе Бьемон-ан-Ог, Норвегия. Он был четвертым из пяти детей католических родителей, и имя получил в честь своего отца. Семья была среднего достатка: отец был фермером, а мать - Мари-Энн Сохон - родом из довольно богатой семьи. Отец Пьера очень хотел, чтобы его сын стал рукоположенным священником, так как в начальной школе он в сочинении по теологии излагал свои особые божественные идеи. Но мечте отца не суждено было исполниться. Во время учебы в старших классах школы монашеского ордена бенедиктинцев, у парня сложились атеистические взгляды на мирообразование.

Университет и военная академия

Биография Пьера Симона Лапласа сохранила информацию для потомков о его университетах, трудах, открытиях и гипотезах. В 1765 году, когда ему было всего 16 лет, он был отправлен в Канский университет. После года риторики в Колледже искусств он начал изучать философию, но вскоре его заинтересовала математика. Она увлекла его настолько глубоко, что Пьер Лаплас начал печатать свои труды в математических изданиях.

В 1769 году он отправился в Париж с рекомендательным письмом от Le Canu, чтобы встретиться с одним из самых влиятельных математиков того времени, Жан-ле-Рондом Даламбером. Математик убедился в способностях Лапласа, ознакомившись с его работой об инерции. Благодаря Даламберу, Пьер Лаплас получил должность профессора математики в Королевской военной академии, а также годовой оклад и жилье в школе. Пять лет спустя Лаплас уже написал 13 научных работ, посвященных интегральному исчислению, механике и физической астрономии, получившие известность в научном сообществе и признание во всей Франции.

Первые достижения в науке

Лаплас стал адъютантом Парижской академии наук в 1773 году. В это время он вместе с Даламбером занимается исследованиями тепла, и их работа становится основанием будущей науки, название которой термохимия.

В 1778 году в биографии Пьера Лапласа происходят изменения в личной жизни. Он женится на Шарлотте де Курти, которая через год после женитьбы подарила мужу сына, а затем дочь.

С 1785 года Лаплас - действующий член Академии наук. К его обязанностям относится реорганизация системы образования во Франции. В 1790 году его назначают председателем Палаты мер и весов. В это время продолжается их совместная работа с Даламбером, но у же в области стандартизации. Они решают проблему мер, пеструю и запутанную во Франции. Благодаря специально назначенной комиссии, в которую входит Пьер Лаплас, Французская академия наук проводит стандартизацию мер веса и длины, приведя ее к десятичной системе. Комиссия приняла разработанный стандарт, в котором говорилось, что он не является производным и не принадлежит ни одному из народов. Стандартами были приняты килограмм и метр.

Многогранность таланта Лапласа

В 1795 году Пьер стал членом кафедры математики нового института наук и искусств, президентом которого он будет назначен в 1812 году. В 1806 году Лаплас был избран иностранным членом Королевской Шведской академии наук.

Аналитический ум Лапласа не мог не увлечься статистикой - этой игрой слепого случая. Лаплас занялся расчетами и начал искать пути подчинения случайных событий, стараясь ввести их в рамки закономерностей, как это происходит в движении небесных тел. С поставленной перед собой задачей он справился. Его работа 1812 года «Аналитическая теория вероятности» способствовала значительному изучению субъектов вероятностей и статистики.

В 1816 году он был избран во Французскую академию. В 1821 году он стал первым президентом Географического общества. Кроме того, он становится членом всех крупных научных академий в Европе.

Благодаря своей интенсивной научной деятельности Пьер Лаплас оказывает большое влияние на ученых своего времени, особенно на Адольфа Кетле и Симеона Дениса Пуассона. Его сравнивают с французским Ньютоном за его естественную и экстраординарную способность к математике. В честь него были названы несколько математических уравнений: уравнение Лапласа, преобразования Лапласа и дифференциальные уравнения Лапласа. Он выводит формулу, которая в физике используется для определения капиллярного давления.

Исследования в области астрономии

Лаплас - один из первых ученых, которые проявляют большой интерес к вопросу о долговременной стабильности Солнечной системы. Сложность гравитационных взаимодействий между Солнцем и известными планетами в то время, казалось, не допускала простого аналитического решения. Ньютон уже ощутил эту проблему, заметив нарушения в движении некоторых планет; он сделал вывод, что божественное вмешательство необходимо для того, чтобы избежать дислокации Солнечной системы.

Труды, которые пишет на протяжении всей жизни Лаплас, трудно систематизировать. К некоторым выдвинутым в его работах гипотезам Пьер Лаплас возвращался неоднократно, дорабатывая их на основании новых полученных данных в экспериментах. Это были гипотезы о черных дырах, как астрономических объектах, существование которых предположил Лаплас в версии классической физики и возможных источниках Вселенной.

Работа над пятитомником

В течение многих лет Лаплас занимался исследованиями в области астрономии и опубликовал свой пятитомный трактат Traité de mécanique céleste ("Небесная механика").

Его работа над небесной механикой считается революционной. Он установил, что малые возмущения, наблюдаемые при орбитальном движении планет, всегда будут оставаться малыми, постоянными и самокорректирующимися. Он был самым ранним астрономом, предложившим идею о том, что Солнечная система возникла из-за сжатия и охлаждения большой вращающейся и, следовательно, сплюснутой туманности раскаленного газа. Лаплас опубликовал свою знаменитую работу по вероятности в 1812 году. Он дал свое собственное определение вероятности и применил его для обоснования фундаментальных математических манипуляций.

Публикация пятитомника

Первые два тома, опубликованные в 1799 году, содержат методы расчета планетарных движений, определения их форм и решения приливных проблем. Третий и четвертый публиковались в 1802 и 1805 годах. Они содержат приложения этих методов и различные астрономические таблицы. Пятый том, опубликованный в 1825 году, в основном исторический, но он дает в приложении результаты последних исследований Лапласа.

В своем многолетнем труде раскрывает Пьер Симон Лаплас гипотезу о туманности, согласно которой Солнечная система формируется после конденсации этой туманности.

Последние годы жизни

В возрасте 72 лет, в 1822 году, Лаплас был назначен почетным членом Американской академии искусств и наук. В 1825 году здоровье его пошатнулось, он вынужден был постоянно находиться дома, а с учениками встречался в своем кабинете. Кстати, имея достаточно большие доходы, семья жила скромно. Это скорее всего объяснялось тем, что Лаплас не уверен был в завтрашнем дне, учитывая обстановку в стране, в которой ему пришлось жить во время правления Наполеона и французской революции.

Занимаясь всю жизнь наукой, он не был чужд искусству. Стены кабинета украшали копии работ Рафаэля. Он знал много стихов Расина, портрет которого был на стене его кабинета наряду с портретами Декарта, Галилея и Эйлера. Ему нравилась итальянская музыка.

Смерть

Пьер Симон Лаплас скончался 5 марта 1827 года в возрасте 77 лет в Париже. Местом захоронения выдающегося ученого было кладбище в Париже - Пер-Лашезе. В 1888 году по просьбе сына Лапласа останки отца были перезахоронены в семейном поместье вместе с останками матери и сестры.

Место захоронения Лапласа, где находится гробница в виде греческого храма с дорическими колоннами, расположена на холме с видом на деревню Сен-Жюльен-де-Майок, в Кальвадосе.

О Пьере Симоне Лапласе можно сказать, что он был одним из 72 французов, чьи имена были выгравированы на Эйфелевой башне. Как дань его таланту, одна из улиц в Париже была названа в его честь.

Французский математик, механик, физик и астроном; известен работами в области небесной механики, дифференциальных уравнений, один из создателей теории вероятностей. Заслуги Лапласа в области чистой и прикладной математики и особенно в астрономии громадны: он усовершенствовал почти все разделы этих наук.

Лаплас состоял членом шести Академий наук и Королевских обществ, в том числе Петербургской Академии (1802). Его имя внесено в список величайших учёных Франции, помещённый на первом этаже Эйфелевой башни. Был членом Французского Географического общества.

Родился в крестьянской семье в Бомон-ан-Ож, в нормандском департаменте Кальвадос. Учился в школе бенедиктинцев, из которой вышел, однако, убеждённым атеистом. Состоятельные соседи помогли способному мальчику поступить в университет города Кан (Нормандия).

Посланный им в Турин и напечатанный там мемуар «Sur le calcul intégral aux différences infiniment petites et aux différences finies» (1766) обратил на себя внимание учёных, и Лаплас был приглашён в Париж. Там он послал ДʼАламберу мемуар об общих принципах механики. Тот сразу оценил юношу и помог устроиться преподавателем математики в Военную академию.

Уладив житейские дела, Лаплас сразу приступил к штурму «главной проблемы небесной механики»: исследованию устойчивости Солнечной системы. Одновременно он публиковал важные работы по теории определителей, теории вероятностей, математической физике и др.

1773: виртуозно применив математический анализ, Лаплас доказал, что орбиты планет устойчивы, и их среднее расстояние от Солнца не меняется от взаимного влияния (хотя испытывает периодические колебания). Даже Ньютон и Эйлер не были в этом уверены. Правда, позже выяснилось, что Лаплас не принял во внимание приливное трение, замедляющее вращение, и другие важные факторы.

За эту работу 24-летний Лаплас был избран адъюнктом Парижской Академии наук.

1785: Лаплас становится действительным членом Парижской Академии наук. В этом же году, на одном из экзаменов, Лаплас высоко оценивает знания 17-летнего абитуриента Бонапарта. Впоследствии их отношения были неизменно тёплыми.

В революционные годы Лаплас принял руководящее участие в работах комиссии по введению метрической системы, возглавлял Бюро долгот (так назывался французский Астрономический институт) и читал лекции в Нормальной школе. На всех этапах бурной политической жизни тогдашней Франции Лаплас никогда не вступал в конфликты с властями, которые почти неизменно осыпали его почестями. Простонародное происхождение Лапласа не только предохранило его от репрессий революции, но и позволило занимать высокие должности. Свои политические взгляды он никогда не афишировал.

1795: Лаплас читает лекции по теории вероятностей в Нормальной школе, куда он был приглашен как профессор математики, вместе с Лагранжем, декретом Национального конвента.

1796: «Изложение системы мира» - популярный очерк результатов, позднее опубликованных в «Небесной механике», без формул и ярко изложенный.

1799: вышли первые два тома главного труда Лапласа - классической «Небесной механики» (кстати, именно Лаплас ввёл этот термин). В монографии излагаются движение планет, их формы вращения, приливы. Работа над монографией продолжалась 26 лет: том III вышел в 1802 году, том IV - в 1805-м, том V - в 1823-1825 гг. Стиль изложения был излишне сжатым, множество выкладок автор заменял словами «легко видеть, что…». Однако глубина анализа и богатство содержания сделали этот труд настольной книгой астрономов XIX века.

В «Небесной механике» Лаплас подвел итоги как собственным исследованиям в этой области, так и трудам своих предшественников, начиная с Ньютона. Он дал всесторонний анализ известных движений тел Солнечной системы на основе закона всемирного тяготения и доказал её устойчивость в смысле практической неизменности средних расстояний планет от Солнца и незначительности колебаний остальных элементов их орбит.

Наряду с массой специальных результатов, касающихся движений отдельных планет, спутников и комет, фигуры планет, теории приливов и т. д., важнейшее значение имело общее заключение, опровергавшее мнение (которое разделял и Ньютон), что поддержание настоящего вида Солнечной системы требует вмешательства каких-то посторонних сверхъестественных сил.

В одном из примечаний к этой книге Лаплас мимоходом изложил знаменитую гипотезу о происхождении Солнечной системы из газовой туманности, ранее высказанную Кантом.

Наполеон наградил Лапласа титулом графа Империи и всеми мыслимыми орденами и должностями. Он даже пробовал его на посту министра внутренних дел, но спустя 6 недель предпочёл признать свою ошибку. Лаплас внёс в управление, как выразился позднее Наполеон, «дух бесконечно малых», то есть мелочность. Титул графа, данный ему в годы империи, Лаплас сменил вскоре после реставрации Бурбонов на титул маркиза и члена палаты пэров.

1812: грандиозная «Аналитическая теория вероятностей», в которой Лаплас также подытожил все свои и чужие результаты.

1814: «Опыт философии теории вероятностей» (популярное изложение), второе и четвёртое издания которого послужили введением ко второму и третьему изданию «Аналитической теории вероятностей». «Опыт философии теории вероятностей» был опубликован в переводе на русский язык в 1908 году, переиздан в 1999 году.

Современники отмечали доброжелательность Лапласа по отношению к молодым учёным, всегдашнюю готовность оказать помощь.

Семья

15 марта 1788 года, в возрасте тридцати девяти лет, Лаплас женился на Марии-Шарлотте, восемнадцатилетней девушке из хорошей семьи в Безансоне. Свадьба праздновалась в Сен-Сюльпис в Париже. У супругов был сын, Шарль-Эмиль (1789-1874), будущий генерал, и дочь Софи-Сюзанна (1792-1813).

Научная деятельность

Математика

При решении прикладных задач Лаплас разработал методы математической физики, широко используемые и в наше время. Особенно важные результаты относятся к теории потенциала и специальным функциям. Его именем названо преобразование Лапласа и уравнение Лапласа.

Он далеко продвинул линейную алгебру; в частности, Лаплас дал разложение определителя по минорам.

Лаплас расширил и систематизировал математический фундамент теории вероятностей, ввёл производящие функции. Первая книга «Аналитической теории вероятностей» посвящена математическим основам; собственно теория вероятностей начинается во второй книге, в применении к дискретным случайным величинам. Там же - доказательство предельных теорем Муавра-Лапласа и приложения к математической обработке наблюдений, статистике народонаселения и «нравственным наукам».

Лаплас развил также теорию ошибок и приближений методом наименьших квадратов.

Астрономия

Лаплас доказал устойчивость солнечной системы, состоящую в том, что благодаря движению планет в одну сторону, малым эксцентриситетам и малым взаимным наклонам их орбит, должна существовать неизменяемость средних расстояний планет от Солнца, а колебания прочих элементов орбит должны быть заключены в весьма тесные пределы.

Лаплас предложил первую математически обоснованную космогоническую гипотезу образования всех тел Солнечной системы, называемую его именем: гипотеза Лапласа. Он также первый высказал предположение, что некоторые наблюдаемые на небе туманности на самом деле - галактики, подобные нашему Млечному Пути.

Он далеко продвинул теорию возмущений и убедительно показал: все отклонения положения планет от предсказанных законами Ньютона (точнее говоря, предсказанных решением задачи двух тел) объясняются взаимовлиянием планет, которое можно учесть с помощью тех же законов Ньютона. Ещё в 1695 году Галлей обнаружил, что Юпитер в течение нескольких веков постепенно ускоряется и приближается к Солнцу, а Сатурн, наоборот, замедляется и удаляется от Солнца. Некоторые учёные полагали, что в конце концов Юпитер упадёт на Солнце. Лаплас открыл причины этих смещений (неравенств) - взаимовлияние планет, и показал, что это не более чем периодические колебания, и всё возвращается в исходное положение каждые 929 лет.

До открытий Лапласа немало учёных пытались объяснить отклонения теории от наблюдений движением эфира, конечной скоростью тяготения и иными не-ньютоновскими факторами; Лаплас надолго похоронил подобные попытки. Он, как ранее Клеро, провозгласил: в небесной механике нет иных сил, кроме ньютоновских, и аргументированно обосновал этот тезис.

Лаплас открыл, что ускорение в движении Луны, приводившее в недоумение всех астрономов (вековое неравенство), тоже является периодическим изменением эксцентриситета лунной орбиты, и возникает оно под влиянием притяжения крупных планет. Рассчитанное им смещение Луны под влиянием этих факторов хорошо соответствовало наблюдениям.

По неравенствам в движении Луны Лаплас уточнил сжатие земного сфероида. Вообще исследования, произведенные Лапласом в движении нашего спутника, дали возможность составить более точные таблицы Луны, что, в свою очередь, способствовало решению навигационной проблемы определении долготы на море.

Лаплас первый построил точную теорию движения галилеевых спутников Юпитера, орбиты которых из-за взаимовлияния постоянно отклоняются от кеплеровских. Он также обнаружил связь между параметрами их орбит, выражаемую двумя законами, получившими название «законов Лапласа».

Вычислив условия равновесия кольца Сатурна, Лаплас доказал, что они возможны лишь при быстром вращении планеты около оси, и это действительно было доказано потом наблюдениями Уильяма Гершеля.

Лаплас разработал теорию приливов при помощи двадцатилетних наблюдений уровня океана в Бресте.

Физика

Лапласу принадлежит барометрическая формула, связывающая плотность воздуха, высоту, влажность и ускорение свободного падения. Занимался также геодезией и теорией рефракции.

Совместно с Антуаном Лавуазье в 1779-1784 гг. учёный занимался вопросами теории теплоты, изобрел ледяной калориметр. Лаплас опубликовал ряд работ по теории капиллярности и установил закон для капиллярного давления.

В 1809 году Лаплас занимался проблемами акустики; он вывел формулу для скорости распространения звука в воздухе. Также важные исследования относятся к гидродинамике.

Лаплас облек закон Био-Савара в математическую форму элементарного взаимодействия между элементом электрического тока и намагниченной точкой.

Предложил способ определения скорости распространения гравитационного взаимодействия тел.

Математик и астроном, крестьянский сын и пэр Франции, ученик школы бенедиктинцев и убежденный атеист – все это о Пьере Симоне Лапласе. За отведенный ему отрезок жизни он столько сделал для мировой науки, сколько сейчас делают целые научные учреждения.

«Людям надо рассматривать современное состояние Вселенной как причину ее будущего состояния и как следствие прошлого». Вы улыбнулись? Для нас, сегодняшних − это истина. Для XVIII века – революционное воззрение. Данное изречение принадлежит французскому ученому Пьеру Симону Лапласу. Сложно выделить конкретную науку, которой занимался Лаплас. В те времена ученые не были узкими специалистами в той или другой области. Пьер Лаплас – не исключение. Он занимался математикой, физикой, механикой, но особенно преуспел в астрономии. Такой широкий кругозор легко объясняется: движение планет невозможно изучать без знаний смежных наук.

Время и место жизни Лапласа способствовали развитию его креативных взглядов. Он стал свидетелем великих событий: Французской буржуазной революции, контрреволюции, наполеоновской империи, реставрации Бурбонов. От крестьянского паренька до пэра Франции – жизненный путь великого ученого.

Начало пути

23 марта 1749 года на свет появился будущий ученый Пьер Лаплас. Это событие произошло в Нижней Нормандии, в местечке Бомон-ан-Ож. Впоследствии маркиз Лаплас стеснялся своего плебейского происхождения, поэтому о его детских годах сведений мало. Однако доподлинно известно, что родиной Пьера Симона был район Нижней Нормандии − Кальвадос. Люди, проживавшие в этих местах, сохранили внешние черты скандинавов, некогда захвативших край. Спортивная фигура, светлые волосы и голубые глаза достались Лапласу от его предков.

Поскольку промышленности в Кальвадосе практически не было, в занятости населения преобладало сельское хозяйство. Природные условия края способствовали скотоводству, а слава «ожеронской» породы крупнорогатого скота вышла далеко за пределы этих мест.

Так повелось, что дети крестьян продолжали дела своих отцов. И редко кому удавалось дать своему ребенку образование адвоката, врача или чиновника, помочь им вырваться из крестьянской среды и влиться в ряды буржуазной интеллигенции. Тем не менее, маленький Пьер был устроен в школу. Поэтому вряд ли отец Лапласа был таким уж бедным крестьянином, каким его стремятся представить историки. Лишь к концу XVIII века молодежь из села начала понемногу заполнять места в учебных заведениях страны.

Итак, первым учебным заведением Пьера Лапласа стала школа монахов-бенедиктинцев.

Школьные годы

Несмотря на то, что школа принадлежала ордену бенедиктинцев, она была практически светским учреждением. Это было довольно аристократичное учебное заведение. В нем обучались в основном дети зажиточных слоев общества. Не исключено, что у Лапласа был, помимо отцовского, и другой источник дохода. В те времена местные феодалы частенько покровительствовали одаренным детям. Видимо, имелись такие покровители и у юного Пьера. Дальнейшая жизнь Лапласа этому подтверждение.

Знания Пьер схватывал буквально на лету. Особенно хорошо ему давались древние языки и математика. Изучали в школе и теологию, но уроки проходили в форме дискуссий на богословскую тему. Уже тогда молодой Лаплас, наблюдая закулисную жизнь святых отцов, стал убежденным атеистом.

В школе Пьер самостоятельно изучал то, что находилось вне знаний его учителей. Сложные математические сочинения, работы Гельвеция, Дидро, Гольбаха и других просветителей составляли научный круг интересов Пьера.

Особенно увлекла молодого человека механика Ньютона , основанная на законе тяготения. Этот закон объяснял ранее загадочные движения небесных тел. У философов того времени складывалось впечатление, что любые физические или химические явления происходят в соответствии с несколькими природными законами. Теологические составляющие наук заменялись материалистическими. Механика в эти годы достигла небывалых высот. Ее законами пытались объяснить абсолютно всё – от природных до общественных процессов. Тем более что химия и биология делали только свои первые робкие шаги. Еще не было учения об эволюции. Под влиянием такой несовершенной философии находился юный Лаплас. Можно только представить, насколько сложно было формировать правильное научное мировоззрение в этих условиях.

Однако уже к семнадцати годам у Пьера выработались определенные взгляды на природу вещей. Вряд ли это случилось благодаря школе бенедиктинцев. Возможно, тайные покровители, устроившие Лапласа в это заведение, занимались развитием его научного мировоззрения. Стремительный карьерный рост после окончания обучения наводит на те же размышления.

Следующей ступенькой карьерной лестницы Пьера Лапласа стало устройство в военную школу на должность преподавателя математики. Конечно, удовлетворить здесь свои научные амбиции молодой человек не мог. В военной школе математика преподавалась на начальном уровне. Всем своим естеством Лаплас стремился в Париж – главную научную столицу.

Завоевание Парижа

А в Париже в это время небывалый подъем переживала Академия наук Франции. Здесь трудились величайшие умы того времени. Одной из самых значительных фигур в Академии был ученый-энциклопедист Жан Д’Аламбер. Именно к нему прибыл молодой провинциальный ученый (1766) по рекомендации своих влиятельных покровителей. Благодаря протекции Д’Аламбера Лаплас получил должность преподавателя математики в военной академии.

Занимаясь преподавательской деятельностью, Пьер регулярно отсылал свои работы в Академию наук. У него появилось множество трудов по математике, небесной механике. Именно небесная механика (наука о движении объектов Вселенной под воздействием всемирного тяготения) до сих пор остается одной из сложнейших научных дисциплин. Здесь важны как астрономические наблюдения, так и серьезные математические расчеты. В этих вопросах юный Лаплас чувствовал себя довольно уверенно. Несомненно, ему очень хотелось работать в самой Академии. В те времена в этот центр науки приходили довольно молодые ученые – почти мальчишки. Поэтому возраст Пьера – 23 года – не мог стать препятствием. Нужно было лишь дождаться появления вакансии.
И вакансия появилась: в 1773 году кандидатура Лапласа рассматривалась на должность адъюнкт-геометра Академии наук. Мечты сбывались!

Однако первая попытка проникновения в «храм науки» закончилась неудачей: адъюнкт-геометром стал другой молодой человек, причем совершенно ничем не отличившийся. У Лапласа было достаточно трудов, которые могли стать «проводниками» в Академию. Не исключено, что злую шутку сыграл с ним собственный характер. Некоторые его стороны просто отталкивали людей. Например, Лагранж – математик и астроном с мировым именем – называл его очень самонадеянным, что, впрочем, объяснял молодостью. Еще один штрих: Лаплас часто угождал тем, кто выше его по положению. Не каждому такие люди нравятся. Даже покровитель Лапласа Д’Аламбер относился к нему несколько настороженно.

Тем не менее, вскоре Пьер Лаплас все-таки стал адъюнктом, а в 1785 году - действитель- ным членом Академии наук Парижа.

Карьерная лестница

Говоря о карьере, нельзя не упомянуть о семейной жизни Лапласа. Ведь не зря говорится, что основная заслуга в карьерном росте мужчины принадлежит его спутнице. В 1778 году Пьер Лаплас заключил брак с доброй и красивой женщиной – Шарлоттой де Курти. Семейная жизнь его была счастливой и размеренной. Семья Лапласа была настоящей гаванью, где он обретал покой после трудового дня. В браке у Пьера и Шарлотты родилось двое детей.

В революционное время именно черты характера Лапласа, когда-то отталкивавшие от него людей, позволяли ему избегать репрессий. Ученого любили власти, а крестьянское происхождение, которого так стыдился Лаплас, помогало ему получать новые должности. Пьер был аполитичным, что также являлось его преимуществом.

«Трудовые» ступеньки карьеры:
1795 – назначение профессором математики Нормальной школы.
1796 – выход работы «Изложение системы мира».
1799 – 1825 выход главного труда жизни Лапласа «Небесной механики» (основного учебника астрономии в XIX веке).

В книге описывались формы вращения и движение планет. Лаплас подытожил свои исследования, а так же работы других ученых, в том числе Исаака Ньютона. Он проанализировал движение планет в соответствии с законом всемирного тяготения. Лаплас обосновал свое видение устойчивости Солнечной системы. Он доказал, что расстояния между Солнцем и планетами неизменны.

Кроме этого, в работе исследовались движения спутников, теории приливов, фигуры планет. Но главным было опровержение мнения о сверхъестественных силах, управляющих движением планет и поддерживающих Солнечную систему в неизменном состоянии. Кстати, приверженцем этой теории был и Ньютон.

В работе Лаплас вскользь выдвинул предположение о появлении Солнца и планет из газовой туманности.

1812 – выход знаменитой «Аналитической теории вероятностей».

1814 – продолжение темы предыдущей работы: «Опыт философии теории вероятностей».

Пьера Лапласа очень любили все властьимущие: император Наполеон награждал ученого всевозможными должностями и орденами, а после реставрации Бурбонов король Людовик XVIII даровал ему титул маркиза. Кроме того, Лаплас стал членом палаты пэров.

В 1827 году, 5 марта умер многосторонний ученый – Пьер Симон Лаплас. Жизненный путь его прервался на 78 году в собственном доме около Парижа. Говорят, что перед смертью он посетовал на то, что знает гораздо меньше, чем не знает.

Пьер-Симо́н Лапла́с - выдающийся французский математик, физик и астроном.

Открытия Лапласа в астрономии

Кроме математически обоснованной космогонической гипотезы образования всех тел Солнечной системы, названной его именем: гипотеза Лапласа, он сделал много других открытий в астрономии.

Предположение о множестве галактик

Он первый высказал предположение, что некоторые наблюдаемые на небе туманности на самом деле - галактики, подобные нашему Млечному пути.

Он развил теорию возмущений и убедительно показал: все отклонения положения планет от предсказанных законами Ньютона объясняются взаимовлиянием планет , которое можно учесть с помощью тех же законов Ньютона. Ещё в 1695 г. Галлей обнаружил, что Юпитер в течение нескольких веков постепенно ускоряется и приближается к Солнцу, а Сатурн, наоборот, замедляется и удаляется от Солнца. Некоторые учёные полагали, что в конце концов Юпитер упадёт на Солнце. Лаплас открыл причины этих смещений (неравенств ) - взаимовлияние планет , и показал, что это не более чем периодические колебания, и всё возвращается в исходное положение каждые 929 лет.

Он выдвинул и обосновал тезис о том, что в небесной механике нет иных сил, кроме ньютоновских.

Лаплас открыл, что ускорение в движении Луны, приводившее в недоумение всех астрономов (вековое неравенство ), тоже является периодическим изменением эксцентриситета (числовая характеристика конического сечения, показывающая степень его отклонения от окружности) лунной орбиты и возникает под влиянием притяжения крупных планет. Рассчитанное им смещение Луны под влиянием этих факторов хорошо соответствовало наблюдениям.

По неравенствам в движении Луны Лаплас уточнил сжатие земного сфероида. Исследования, произведенные Лапласом в движении Луны, дали возможность составить более точные таблицы Луны, что, в свою очередь, способствовало решению навигационной проблемы определении долготы на море.

Законы Лапласа

Лаплас первый построил точную теорию движения галилеевых спутников Юпитера, орбиты которых из-за взаимовлияния постоянно отклоняются от кеплеровских. Галилеевы спутники - это 4 крупнейших спутника (из общего числа 67) Юпитера: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто (в порядке удаления от Юпитера). Они входят в число крупнейших спутников Солнечной системы и могут наблюдаться в небольшой телескоп). Спутники были открыты Галилео Галилеем 7 января 1610 г. с помощью его первого в истории телескопа.

Он также обнаружил связь между параметрами их орбит, выражаемую двумя законами, получившими название «законов Лапласа».

О движении колец Сатурна

Кольца Сатурна постоянно будоражили воображение исследователей своей уникальной формой. Кант первым предсказал существование тонкой структуры колец Сатурна. Пользуясь своей моделью протопланетного облака, он представлял себе кольцо в виде плоского диска из сталкивающихся частиц, вращающихся дифференциально вокруг планеты по закону Кеплера. Именно дифференциальное вращение, согласно Канту, является причиной расслоения диска на серию тонких колечек. Позднее Симон Лаплас доказал неустойчивость твердого широкого кольца . А еще ранее он доказал, что кольца не могут быть твёрдыми. Проведя математический анализ, Максвелл убедился, что они не могут быть и жидкими, и пришёл к заключению, что подобная структура может быть устойчивой только в том случае, если состоит из роя не связанных между собой метеоритов. Устойчивость колец обеспечивается их притяжением к Сатурну и взаимным движением планеты и метеоритов.

Динамическая теория приливов

Лаплас разработал теорию приливов при помощи двадцатилетних наблюдений уровня океана в Бресте (Франция). Для расчёта приливов Лаплас исходил из предположения, что вся Земля погружена в каплю Мирового океана, но учёл, что приливные силы в ней изменяются по периодическому закону, являющемуся суммой гармонических составляющих с разной фазой.

Опубликованная в 1775 году «динамическая» теория приливов Лапласа устраняла главный недостаток статистической теории Ньютона - гипотезу о статическом состоянии явления, которое в действительности непрерывно меняется.

В динамической теории приливы рассматриваются как волновое движение частиц воды в вертикальном и горизонтальном направлениях. Лаплас в рамках этой теории получил уравнения движения приливов на вращающейся Земле и дал их решение в предположении, что океан покрывает ровным слоем всю Землю.

Выведенные Лапласом дифференцированные уравнения показали возможность выражения изменчивости приливов во времени в определенных точках в форме суммы ряда простых гармонических колебаний. Таким образом, Лаплас положил начало наиболее общему практическому методу предвычисления приливов, названному гармоническим анализом . Этот метод и сейчас является основным методом предвычисления приливов в практических целях.