П'єр-Сімон Лаплас. Біографія вченого

БІОГРАФІЇ ВЕЛИКИХ ВЧЕНИХ
Безкоштовна бібліотека / Довідник / Біографії великих вчених

Лаплас П'єр-Сімон. Біографія вченого

Біографії великих вчених

П'єр-Сімон Лаплас (1749-1827).

Наполеон, який дуже правильно судив про людей, так писав на острові Святої Єлени про Лапласа у своїх спогадах: "Великий астроном грішив тим, що розглядав життя з погляду нескінченно малих". Справді, все, що не торкалося науки, було Лапласа нескінченно малим. Суворий і вибагливий до себе, коли йшлося про науку, у повсякденному житті Лаплас поступав іноді добре, іноді погано, дивлячись за обставинами, нехтуючи всім цим, як нескінченно малим, в ім'я головної справи свого життя – наукової творчості. Заради науки він навіть змінював свої переконання. Мабуть, варто поставитися до деяких моментів у житті Лапласа, як до нескінченно малого порівняно з тим великим і значним, що створив учений в астрономії, математиці та фізиці.

П'єр-Симон Лаплас народився 23 березня 1749 року у містечку Бомон-ан-Ож (Нормандія) у ній небагатого селянина. Згодом граф і маркіз Лаплас соромився свого незнатного походження, тому про його дитячі та юнацькі роки відомо дуже небагато.

П'єр-Симон рано виявив свої видатні здібності, блискуче закінчив школу бенедиктинців і був залишений там же, в Бомоні, викладачем математики військової школи. У сімнадцять років написав свою першу наукову працю.

Життя в глухому Бомоні обтяжувала Лапласа, і в 1766 він вирушив до Парижа. Там за допомогою д'Аламбера він отримав місце викладача математики у Військовій школі Парижа.

У 1772 році Лаплас зробив спробу вступити до Паризької академії наук, але провалився на виборах. Д'Аламбер спробував влаштувати свого протеже в Берлінську академію і написав листа до її президента Лагранжа: "Цей молодий чоловік горить бажанням займатися математикою, і я думаю, що у нього достатньо таланту, щоб виділитися в цій галузі". Але Лагранж ввічливо відмовив. Він відповів, що умови в Берлінській академії наук погані, і він не радить до неї надходити.

У 1773 Лаплас стає ад'юнктом, а в 1785 дійсним членом Паризької академії.

У 1778 році Лаплас одружився з Шарлоттою де Курті - красивою жінкою з добрим характером і був щасливий в особистому житті. Дружина любила свого чоловіка, схилялася перед ним і робила все, щоб захистити його від домашніх турбот та хвилювань, щоб увесь свій час він міг присвячувати заняттям наукою. Сімейне життя Лапласа, за спогадами сучасників, текло рівно і приємно. У нього були дочка та син – згодом генерал Лаплас.

У 1784 Лапласа зробили екзаменатором королівського корпусу артилеристів. 8 травня 1790 року Національні збори Франції доручили Академії наук створити систему заходів і терезів " попри всі часи всіх народів " . Головою Палати заходів та ваг був призначений Лаплас, якому доручили керувати запровадженням у країні нової системи заходів.

Після народного повстання 1793 у Франції встановилася якобінська диктатура. Незабаром революція пішла на спад. 8 серпня 1793 року декретом Конвенту Академію наук у числі всіх інших королівських установ було скасовано, а Лапласа було звільнено з Комісії за мірами і вагами через "недостатність республіканських чеснот і занадто слабку ненависть до королів".

В 1794 Конвент створив Нормальну школу, призначену для підготовки викладачів, і Центральну школу громадських робіт, яка потім була перейменована в Політехнічну школу. Лаплас був професором обох цих шкіл. Видатним вищим навчальним закладом стала Політехнічна школа, про яку сучасники говорили, що це "заклад без суперника та без зразка, заклад, якому заздрить вся Європа, перша школа у світі". Крім Лапласа, у ній викладали такі знамениті вчені, як Монж, Лагранж, Карно.

В 1795 замість скасованої Академії наук Конвент створив Національний інститут наук і мистецтв. Лаплас стає членом Інституту та очолює Бюро довгот, яке займалося виміром довжини земного меридіана.

На другий день після перевороту 18 брюмера Наполеон, який прийшов до влади, призначив Лапласа міністром внутрішніх справ. На цій посаді вчений протримався лише півроку і був замінений братом Наполеона Люсьєном Бонапартом. Щоб не образити вченого, Бонапарт призначив Лапласа членом сенату і надіслав йому чемний лист.

В 1803 Наполеон зробив Лапласа віце-президентом сенату, а через місяць - канцлером. 1804 року вчений отримав орден Почесного легіону.

З 1801 по 1809 рік Лаплас був обраний членом королівських товариств у Турині та Копенгагені, академій наук у Геттінгені, Берліні та Голландії. 13 жовтня 1802 року Лаплас став почесним членом Петербурзької академії наук.

Наукові інтереси Лапласа лежали у галузі математики, математичної фізики та небесної механіки. Його перу належать фундаментальні роботи з диференціальних рівнянь, наприклад, з інтегрування методом "каскадів" рівнянь із приватними похідними. Він ввів у математику кульові функції, які застосовуються для знаходження загального рішення рівняння Лапласа і під час вирішення завдань математичної фізики для областей, обмежених сферичними поверхнями. Значні результати отримані в алгебрі.

"Аналітична теорія ймовірностей" Лапласа видавалася тричі за життя автора (1812, 1814, 1820 роки). Для розробки створеної ним математичної теорії ймовірностей Лаплас ввів так звані виробляючі функції, які застосовуються не тільки в цій галузі знання, а й у теорії функцій і в алгебрі. Вчений узагальнив усе, що було зроблено в теорії ймовірностей до нього Паскалем, Ферма та Я. Бернуллі. Він навів отримані ними результати в струнку систему, спростив методи доказу, для чого широко застосовував перетворення, яке тепер носить його ім'я, і довів теорему про відхилення частоти появи події від його ймовірності, яка також носить ім'я Лапласа. Завдяки йому теорія ймовірностей набула закінченого вигляду.

Добре про цю здатність Лапласа вдосконалювати, поглиблювати і завершувати ту галузь знання, якою він займався, сказав Ж. Б. Ж. Фур'є: "… Лаплас був народжений у тому, щоб усе поглиблювати, відсувати всі кордони, щоб вирішувати те, що здавалося нерозв'язним . Він закінчив би науку про небо, якби ця наука могла бути закінчена ".

У фізиці Лаплас вивів формулу для швидкості розповсюдження звуку в повітрі, створив крижаний калориметр, отримав барометричну формулу для обчислення зміни густини повітря з висотою, що враховує його вологість. Він виконав ряд робіт з теорії капілярності та встановив закон (що носить його ім'я), який дозволяє визначити величину капілярного тиску і тим самим записати умови механічної рівноваги для рухомих (рідких) поверхонь розділу.

Найбільша кількість досліджень Лапласа відноситься до небесної механіки, якою він займався все своє життя. Перша робота з цієї тематики вийшла 1773 року. Вона називалася "Про причину всесвітнього тяжіння та про вікові нерівності планет, які від нього залежать". В 1780 Лаплас запропонував новий спосіб обчислення орбіт небесних тіл.

Він намагався пояснити всі видимі рухи небесних тіл, спираючись на закон всесвітнього тяжіння Ньютона, і це йому вдалося. Лаплас довів стійкість Сонячної системи. Сам Ньютон вважав, що Сонячна система нестійка.

Великим успіхом Лапласа було вирішення їм вікової нерівності у русі Місяця. Він показав, що середня швидкість руху Місяця залежить від ексцентриситету земної орбіти, а той у свою чергу змінюється під дією тяжіння планет. Лаплас довів, що цей рух є довгоперіодичним і що через деякий час Місяць рухатиметься повільно. За нерівностями руху Місяця він визначив величину стиску Землі біля полюсів.

У своїй доповіді, прочитаній в академії 19 листопада 1787 року, Лаплас говорив:

"…ще залишалося небесне явище - прискорення середнього руху Місяця, яке досі не змогли підпорядкувати закону тяжіння. Геометри, які ним займалися, уклали зі своїх досліджень, що воно не може бути пояснено всесвітнім тяжінням, і щоб його пояснити шукали допомоги у різних гіпотезах, наприклад, у опорі міжпланетного простору, у кінцевій швидкості тяжіння, у дії комет і т. д. Однак після різних спроб я нарешті зміг відкрити справжню причину цього явища.

Займаючись теорією супутників Юпітера, я виявив, що вікові зміни ексцентриситету орбіти Юпітера повинні справляти вікові нерівності у їхніх середніх рухах. Я поспішив застосувати цей результат до Місяця і виявив, що вікові зміни ексцентриситету земної орбіти викликають у середньому русі Місяця саме таку нерівність, яку виявили астрономи…

Дуже чудово, що астроном, не виходячи зі своєї обсерваторії і лише порівнюючи свої спостереження з аналізом, може з точністю визначити величину та сплюснутість Землі та відстань цієї планети від Сонця та Місяця – елементи, пізнання яких було плодом довгих та важких подорожей”.

Займаючись небесною механікою, Лаплас дійшов висновку, що кільце Сатурна не може бути суцільним, інакше воно було б нестійким; передбачив стиск Сатурна біля полюсів; встановив закони руху супутників Юпітера. Можна сказати, що Лаплас завершив майже все у небесній механіці, що не вдалося його попередникам. Причому зробив це, спираючись на закон всесвітнього тяжіння.

Отримані результати були опубліковані Лапласом у його найвідомішому п'ятитомному класичному творі "Трактат про небесну механіку" (1798-1825). Перший і другий томи містять способи обчислення руху планет, визначення їх форми та теорію припливів, третій та четвертий - застосування цих способів та численні астрономічні таблиці. У п'ятому томі – різні історичні відомості та результати останніх досліджень вченого.

Лаплас був матеріалістом, але свій атеїзм не афішував. Щоправда, й не приховував своїх поглядів. Одного разу, коли Наполеон сказав йому, що прочитав його працю і не знайшов там бога, вчений гордо відповів: "Я не потребував такої гіпотези".

Лаплас був детерміністом. Він вважав, що якщо відоме розташування тіл деякої системи та сили, що діє на неї, то можна передбачити, як рухатиметься кожне тіло цієї системи надалі. Він писав: "Ми маємо розглядати справжній стан Всесвіту як наслідок його попереднього стану і як причину наступного".

Лаплас, як і багато вчених того часу, не любив гіпотез. Тільки один раз він змінив це правило і "подібно Кеплеру, Декарту, Лейбніцу і Бюффону вступив в область гіпотез, що належать до космогонії". Космогонічна гіпотеза Лапласа була опублікована в 1796 в додатку до його книги "Накладення системи світу".

За гіпотезою Лапласа, сонячна система утворилася з первинної туманності, що складалася з розпеченого газу і далеко за межі орбіти найдальшої планети. Обертальний рух туманності, що охолоджувалась і стискалася, зумовлював її сплющування. В процесі цього сплющування виникала відцентрова сила, під впливом якої від туманності по її краю відділялися кільця газової матерії, які потім зібралися в грудки і дали початок планетам та їх супутникам.

Його гіпотеза була загальновизнаною у науці протягом століття. Згодом вона прийшла у суперечність із знову відкритими закономірностями в сонячній системі і була залишена.

Безперечно, Лаплас був великим ученим. Наукова спадщина його величезна. Відомості про нього, як про людину, дуже суперечливі.

Л. Пуансо в одній зі своїх робіт написав: "Лагранж та Лаплас вперше…". Лаплас не мав робіт у цій галузі, і Лагранж, природно, запитав Пуансо, навіщо він згадав ім'я Лапласа. Пуансо відповів: "Спочатку я цитував тільки ваше ім'я. Я показав першу редакцію своєї роботи одному своєму другові. Ти хочеш представити академії, - сказав він мені, - мемуар з механіки, не згадуючи імені Лапласа? Ти не будеш оцінений!"

А ось приклад іншого. У своїх спогадах інший відомий французький вчений Ж.-Б. Біо писав:

"Усякому зрозуміло, яку велику ціну мало для молодої людини тісне спілкування з таким могутнім і всеосяжним генієм. Важко собі тільки уявити, якою мірою доходила його батьківська доброта і ніжна дбайливість…"

…Домашня обстановка Лапласа відрізнялася такою ж простотою, як і його навернення, це відомо всім молодим людям, які мали щастя перебувати з ним у близьких стосунках. Біля Лапласа було багато молодих людей – усиновлених думкою та почуттям, він мав звичай розмовляти з ними під час відпочинку після ранкових занять та перед сніданком. Сніданок був у нього суто піфагорійський: він складався з молока кави та фруктів. Його подавали завжди у приміщенні пані Лаплас, яка приймала нас як рідну матір. На той час вона була дуже гарна, а по літах могла бути нам тільки сестрою. Ми, анітрохи не соромлячись, проводили з Лапласом цілий годинник у бесідах, говорячи про предмети нашого вивчення, про успішність і значення розпочатих нами робіт і складаючи плани щодо майбутніх праць. Лаплас часто-густо входив у подробиці нашого становища і так дбав про наше майбутнє, що ми сміливо могли відкласти про неї всяке піклування. Натомість він вимагав від нас тільки старанності, зусиль та пристрасті до праці. Все це може повторити кожен із нас щодо Лапласа…"

Лапласа особливо засуджують через те, що він був аполітичним. Він завжди залишав переможених і переходив на бік переможців. Так, у 1814 році Лаплас одним із перших подав голос за скидання Наполеона. Але треба пам'ятати, що головним у житті Лапласа була політика, а наука. Їй він віддавався з усією пристрастю, їй він служив вірою та правдою, у ній він був чесний, відвертий і важливий до кінця. Бувало, він помилявся. Наприклад, він прийняв хвильову теорію світла і наполягав з його корпускулярної природі. Але на помилки такого роду страждали й інші великі вчені.

Лаплас був широко освіченою людиною. Він знав мови, історію, філософію, хімію та біологію, не кажучи вже про астрономію, математику та фізику. Любив поезію, музику, живопис. Мав чудову пам'ять і до глибокої старості читав напам'ять цілі сторінки з Расіна.

Після реставрації монархії Лаплас користувався прихильністю Людовіка XVIII. Король зробив його пером Франції і надав титул маркіза. У 1816 році вченого призначили членом комісії з реорганізації політехнічної школи. У 1817 році Лаплас став членом новоствореної Французької академії, тобто одним із сорока безсмертних.

Помер вчений після недовгої хвороби 5 березня 1827 року. Його останні слова були: "Те, що ми знаємо, так мізерно порівняно з тим, що ми не знаємо".

Автор: Самін Д.К.

Рекомендуємо цікаві статті розділу Біографії великих вчених:

▪ Гіпократ. Біографія

▪ Бер Карл. Біографія

▪ Курчатов Ігор. Біографія

Дивіться інші статті розділу Біографії великих вчених.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву

Створення сильних магнітних полів імпульсом лазерного світла 06.04.2020

Протягом останнього десятиліття або навіть двох, сильні магнітні поля використовуються в багатьох галузях науки і техніки, включаючи матеріалознавство, медицину і т.п. Однак, апаратні засоби, що дозволяють отримувати такі магнітні поля, досить сильно відстають у розвитку в порівнянні з потребами, що постійно зростають. Нещодавно дослідницька група з університету Оттави та деяких інших канадських наукових установ знайшла новий спосіб генерації магнітних полів великої сили за допомогою імпульсів лазерного світла. Більш того, цей спосіб дозволяє "включити і вимкнути" магнітне поле дуже швидко, що відкриває цілий ряд абсолютно нових перспектив для його практичного використання.

Виконана канадськими вченими робота базується на результатах попередніх досліджень, які були спрямовані на використання лазерів для прискорення процесу генерації магнітного поля. У цих дослідженнях імпульси лазерного світла використовувалися для забезпечення руху електронів у плазмі круговою траєкторією, але такий підхід вимагає використання надзвичайно потужних лазерів, які самі по собі є рідкістю і знаходяться лише в невеликій кількості лабораторій у всьому світі.

Під час нових досліджень вчені використовували лазерний промінь не з вихровою, як раніше, а з азимутально-векторною поляризацією. Електричне поле в такому промені має форму радіальних кіл навколо центру променя, і це поле змушує електрони плазми рухатися кільцевою траєкторією, що генерує магнітне поле, спрямоване вздовж напрямку променя лазерного світла. Для синхронізації руху електронів використовується світло другого лазера, частота якого вдвічі вища за частоту першого, і такий метод дозволяє домогтися прискореного руху електронів у момент піку напруженості електричного поля, створюваного світлом першого лазера.

Проведені розрахунки показали, що імпульс основного лазера з енергією 11.3 мікроджоуля та додатковий імпульс з енергією 1.9 мікроджоуля та подвоєною частотою здатні згенерувати магнітне поле, силою 8 Тесла, яке протримається протягом 50 фемтосекунд часу. А чергування імпульсів дозволить отримати імпульсне магнітне поле, яке діятиме практично постійно. Однак, якщо використовувати такий підхід для вивчення властивостей магнітних матеріалів, то швидке включення та вимкнення настільки сильного магнітного поля, швидше за все, просто зруйнує досліджувані зразки, для запобігання такому потрібний ряд додаткових захисних заходів.

Однак, і в тому вигляді, в якому він є сьогодні, новий лазерний метод створення сильних магнітних полів вже може бути використаний в областях оптоелектроніки та спинтроніки для створення швидкодіючих ключів та перемикачів, які забезпечують роботу пристроїв, побудованих на основі згаданих технологій.

Інші цікаві новини:

▪ Потужний напівпровідник завтовшки один атом

▪ Комп'ютер читає емоції

▪ Ігри з квантами енергії

▪ Зовнішні накопичувачі Transcend StoreJet 35T3 8 Тбайт

▪ Перець проти солі

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Любителям подорожувати - поради туристу. Добірка статей

▪ стаття Закон Ома. Історія та суть наукового відкриття

▪ стаття Які товари найнебезпечніші? Детальна відповідь

▪ стаття Експедитор магазину. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Доопрацювання тижневого восьмиканального таймера з WEB-інтерфейсом. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Форсування хрест-навхрест. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт