Пьер симон лаплас гипотеза. Пьер симон лаплас. Предположение о множестве галактик

То, что мы знаем, так ничтожно по сравнению с тем, что мы не знаем.

Пьер Симон Лаплас

Пьер Симон Лаплас (23 марта 1749 - 5 марта 1827) - выдающийся французский математик, 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 отделы этих наук.

Пьер Симон Лаплас родился в местечке Бомон-ан-Ож, в нормандском департаменте Кальвадос в семье небогатого крестьянина. Впоследствии граф и маркиз Лаплас стыдился своего незнатного происхождения, поэтому о его детских и юношеских годах известно очень немногое. Пьер рано проявил свои выдающиеся способности, с блеском окончил школу бенедиктинцев и был оставлен там же, в Бомоне, преподавателем математики военной школы. В семнадцать лет написал свою первую научную работу. 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.

Жизнь в захолустном Бомоне тяготила Лапласа, и в 1766 году он отправился в Париж. Там с помощью Д’Аламбера он получил место преподавателя математики в Военной школе Парижа.

В 1772 году Лаплас сделал попытку поступить в Парижскую академию наук, но провалился на выборах. Д’Аламбер попытался устроить своего протеже в Берлинскую академию и написал письмо ее президенту Лагранжу: «Этот молодой человек горит желанием заниматься математикой, и я думаю, что у него достаточно таланта, чтобы выделиться в этой области». Но Лагранж вежливо отказал. Он ответил, что условия в Берлинской академии наук плохие, и он не советует в нее поступать.

В самом начале научной карьеры Лаплас сразу приступил к штурму «главной проблемы небесной механики»: исследованию устойчивости Солнечной системы.

В движении Луны и планет наблюдались некоторые нерегулярности. Они могли означать, что планета удаляется от Солнца на всё большее расстояние. 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.

В 1773 году, виртуозно применив математический анализ, Лаплас доказал, что нерегулярности, наблюдаемые в скоростях Юпитера и Сатурна, имеют периодический характер, поэтому движение этих двух планет является устойчивым. Даже Ньютон и Эйлер не были в этом уверены.

В 1773 году Лаплас становится адъюнктом Парижской академии.

В 1778 году Лаплас женился на Шарлотте де Курти - красивой женщине с добрым характером и был счастлив в личной жизни. Жена любила своего мужа, преклонялась перед ним и делала все, чтобы оградить его от домашних забот и волнений, чтобы все свое время он мог посвящать занятиям наукой. Семейная жизнь Лапласа, по воспоминаниям современников, текла ровно и приятно. У него были дочь и сын - впоследствии генерал Лаплас.

В 1785 году 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 1779 - 1784 годах Лаплас совместно с Лавуазье занимался физическими вопросами, в частности, теплотой плавления тел. Великая французская революция прервала работы Лапласа в этой области.

После народного восстания 1793 года во Франции установилась якобинская диктатура. Вскоре революция пошла на спад. 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 из-за «недостаточности республиканских добродетелей и слишком слабой ненависти к королям».

В 1794 году Конвент создал Нормальную школу, предназначенную для подготовки преподавателей, и Центральную школу общественных работ, которая потом была переименована в Политехническую школу. Лаплас был профессором обеих этих школ. Выдающимся высшим учебным заведением стала Политехническая школа, про которую современники говорили, что это «заведение без соперника и без образца, заведение, которому завидует вся Европа, первая школа в мире». Помимо Лапласа в ней преподавали такие знаменитые ученые, как Монж, Лагранж, Карно.

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

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.

На другой день после переворота 18 брюмера пришедший к власти Наполеон назначил Лапласа министром внутренних дел. На этом посту ученый продержался лишь полгода и был заменен братом Наполеона Люсьеном Бонапартом. Чтобы не обидеть ученого, Бонапарт назначил Лапласа членом сената и послал ему учтивое письмо.

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

С 1801 по 1809 годы 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.

Наполеон, который очень верно судил о людях, так писал на острове Святой Елены о Лапласе в своих воспоминаниях «Великий астроном грешил тем, что рассматривал жизнь с точки зрения бесконечно малых». Действительно, все, что не касалось науки, было для Лапласа бесконечно малым. Строгий и взыскательный к себе, когда дело шло о науке, в обыденной жизни Лаплас поступал иногда хорошо, иногда плохо, смотря по обстоятельствам, пренебрегая всем этим, как бесконечно малым, во имя главного дела своей жизни - научного творчества. Ради науки он даже менял свои убеждения. Видимо, стоит отнестись к некоторым моментам в жизни Лапласа, как к бесконечно малому в сравнении с тем великим и значительным, что создал ученый в науке.

Всю свою жизнь Лаплас посвятил астрономии, и, какой бы областью математики он не занимался, его прежде всего интересовало применение полученных результатов к астрономии. Рассказывают, будто в своих рукописях Лаплас не редко опускал трудные этапы доказательства, заменяя их кратким замечанием: «Нетрудно видеть, что…» Одно не вызывает сомнения - Лапласу действительно было не до детальной отделки доказательств, он торопился поскорее перейти к астрономическим приложениям. Многочисленные фундаментальные результаты, полученные Лапласом в математике, были не более чем побочными продуктами его титанической деятельности в области естествознания. Математика для Лапласа была языком и средством познания и описания естественного мира. Известно высказывание Лапласа:

Состояние Вселенной в данный момент можно рассматривать как результат её прошлого и как причину её будущего. Разумное существо, которое в любой момент знало бы все движущие силы природы и взаимное расположение образующих её существ, мог бы - если бы его разум был достаточно обширен для того, чтобы проанализировать все эти данные, - выразить одним уравнением движение и самых больших тел во Вселенной, и мельчайших атомов.

Научные достижения XVIII века собраны и воплощены Лапласом в одном из шедевров научной литературы - пятитомной «Небесной механике», печатавшейся в 1799-1825 годах.

Воспитанный в духе католицизма, Лаплас был агностиком и решительно отвергал идею о боге - создателе математического плана Вселенной. Рассказывают такую историю:

Когда Лаплас преподнёс в подарок Наполеону экземпляр своей «Небесной механики», тот заметил: «Месье Лаплас, говорят, вы написали эту толстую книгу о системе мира, не упомянув создателя ни единым словом». На что Лаплас, якобы ответил: «Мне не понадобилась эта гипотеза».

По иронии судьбы Лаплас, твёрдо веривший в то, что явления природы строго детерминированы в соответствии с математическими законами, становится одним из отцов статистических и вероятностных методов в математике. Причины, вызывающие то или иное явление, считал Лаплас, не всегда известны, и наблюдения обладают ограниченной точностью. Чтобы определить наиболее вероятные причины и наиболее вероятные результаты, следует воспользоваться теорией вероятностей. В 1812 году выходит в свет грандиозная «Аналитическая теория вероятностей», в которой Лаплас также подытожил все свои и чужие результаты. "Аналитическая теория вероятностей" Лапласа издавалась трижды при жизни автора (1812, 1814, 1820), и по праву считается классическим трудом по этому разделу математики.

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. Он ввел в математику шаровые функции, которые применяются для нахождения общего решения уравнения Лапласа и при решении задач математической физики для областей, ограниченных сферическими поверхностями. Он далеко продвинул линейную алгебру; в частности, Лаплас дал разложение определителя по минорам. Лаплас расширил и систематизировал математический фундамент теории вероятностей, ввёл производящие функции. Несмотря на то, что до Лапласа теорией вероятностей занимались, в частности, Ферма и Бернулли, именно Лаплас является в значительной мере автором математической теории вероятностей, причем ему принадлежит усовершенствование методов доказательства. 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.

Целый ряд выдающихся достижений принадлежит Лапласу в астрономии помимо уже упомянутого доказательства устойчивости Солнечной системы. Лаплас предложил первую математически обоснованную космогоническую гипотезу образования всех тел Солнечной системы, называемую его именем: гипотеза Лапласа.

По гипотезе Лапласа, Солнечная система образовалась из первичной туманности, состоявшей из раскаленного газа и простиравшейся далеко 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.

Его гипотеза была общепризнанной в науке в течение столетия. Со временем она пришла в противоречие с вновь открытыми закономерностями в Солнечной системе и была оставлена.

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

Лаплас 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. 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 аргументировано 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 пришел к выводу, что кольцо Сатурна не может быть сплошным, иначе оно было бы неустойчивым; предсказал сжатие Сатурна у полюсов.

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

В физике Лапласу принадлежит барометрическая формула, связывающая плотность воздуха, высоту, влажность и ускорение свободного падения. 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.

Бесспорно, Лаплас был великим ученым. Научное наследие его огромно. Сведения же о нем, как человеке весьма противоречивы.

Лапласа особенно осуждают за то, что он был аполитичен. Он всегда оставлял проигравших и переходил на сторону победивших. Так, в 1814 году Лаплас одним из первых подал голос за низложение Наполеона. Но надо помнить, что главным в жизни Лапласа была не политика, а наука. Ей он отдавался со всей страстью, ей он служил верой и правдой, в ней он был честен, откровенен и принципиален до конца. Бывало, он заблуждался. Например, он не принял волновую теорию света и настаивал на его корпускулярной природе. Но ошибками такого рода страдали и другие великие ученые.

Лаплас был широко образованным человеком. Он знал языки, историю, философию, химию и биологию, не говоря уже об астрономии, математике и физике. Любил поэзию, музыку, живопись. Обладал прекрасной памятью и до глубокой старости наизусть читал целые страницы из Расина.

После реставрации монархии Лаплас пользовался благосклонностью Людовика XVIII. Король сделал его пэром Франции и пожаловал титул маркиза. В 1816 году ученого назначили членом комиссии по реорганизации Политехнической школы. В 1817 году Лаплас стал членом вновь созданной Французской академии, т. е. одним из сорока бессмертных.

Умер Пьер Симон Лаплас 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».

Имя Лапласа носят следующие математические объекты:

  • интеграл Лапласа
  • оператор Лапласа (лапласиан)
  • векторный оператор Лапласа (векторный лапласиан)
  • предельная формула Лапласа
  • преобразование Лапласа
  • распределение Лапласа
  • локальная теорема Лапласа
  • теорема Лапласа о вычислении определителя
  • уравнение Лапласа
  • функция Лапласа
  • метод Лапласа

По материалам книг Д. Самина «100 великих учёных» (М.: Вече, 2000) и «Шеренга великих математиков» (Варшава, изд. Наша Ксенгарня, 1970), сайта tonnel.ru и Википедии.

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.

Лаплас (Laplace) Пьер Симон (23.3.1749, Бомон-ан-Ож, Нормандия, ≈ 5.3.1827, Париж), французский астроном, математик и физик, член Парижской АН (1785, адъюнкт с 1773), член Французской академии (1816). Учился в школе бенедиктинцев, из которой вышел, однако, убеждённым атеистом. В 1766 Л. приехал в Париж, где Ж. Д"Аламбер через пять лет помог ему получить место профессора Военной школы. Деятельно участвовал в реорганизации системы высшего образования во Франции, в создании Нормальной и Политехнической школ. В 1790 Л. был назначен председателем Палаты мер и весов, руководил введением в жизнь новой метрической системы мер. С 1795 в составе руководства Бюро долгот.

═ Научное наследие Л. относится к области небесной механики, математики и математической физики, фундаментальными являются работы Л. по дифференциальным уравнениям, в частности по интегрированию методом «каскадов» уравнений с частными производными. Введённые Л. шаровые функции имеют разнообразные применения. В алгебре Л. принадлежит важная теорема о представлении определителей суммой произведений дополнительных миноров. Для разработки созданной им математической теории вероятностей Л. ввёл так называемые производящие функции и широко применял преобразование, носящее его имя (см. Лапласа преобразование ). Теория вероятностей явилась основой для изучения всевозможных статистических закономерностей, в особенности в области естествознания. До него первые шаги в этой области были сделаны Б. Паскалем , П. Ферма , Я. Бернулли и др. Л. привёл их выводы в систему, усовершенствовал методы доказательств, сделав их менее громоздкими; доказал теорему, носящую его имя (см. Лапласа теорема ), развил теорию ошибок и способ наименьших квадратов, позволяющие находить наивероятнейшие значения измеренных величин и степень достоверности этих подсчётов. Классический труд Л. «Аналитическая теория вероятностей» издавался трижды при его жизни ≈ в 1812, 1814 и 1820; в качестве введения к последним изданиям была помещена работа «Опыт философии теории вероятностей» (1814), в которой в популярной форме разъясняются основные положения и значение теории вероятностей.

═ Вместе с А. Лавуазье Л. в 1779≈84 занимался физикой, в частности вопросом о скрытой теплоте плавления тел и работами с созданным ими ледяным калориметром. Для измерения линейного расширения тел они впервые применили зрительную трубу; изучали горение водорода в кислороде. Л. активно выступал против ошибочной гипотезы о флогистоне . Позднее снова вернулся к физике и математике. Он опубликовал ряд работ по теории капиллярности и установил закон, носящий его имя (см. Лапласа закон ). В 1809 Л. занялся вопросами акустики; вывел формулу для скорости распространения звука в воздухе. Л. принадлежит барометрическая формула для вычисления изменения плотности воздуха с высотой над поверхностью земли, учитывающая влияние влажности воздуха и изменение ускорения свободного падения. Занимался также геодезией (см. Лапласа азимут , Лапласов пункт ).

═ Л. развил методы небесной механики и завершил почти всё то, что не удалось его предшественникам в объяснении движения тел Солнечной системы на основе закона всемирного тяготения Ньютона; ему удалось доказать, что закон всемирного тяготения полностью объясняет движение этих планет, если представить их взаимные возмущения в виде рядов. Он доказал также, что эти возмущения носят периодический характер. В 1780 Л. предложил новый способ вычисления орбит небесных тел. Исследования Л. доказали устойчивость Солнечной системы в течение очень длительного времени. Далее Л. пришёл к заключению, что кольцо Сатурна не может быть сплошным, т.к. в этом случае оно было бы неустойчиво, и предсказал открытие сильного сжатия Сатурна у полюсов. В 1789 Л. рассмотрел теорию движения спутников Юпитера под действием взаимных возмущений и притяжения к Солнцу. Он получил полное согласие теории с наблюдениями и установил ряд законов этих движений. Одной из главных заслуг Л. было открытие причины ускорения в движении Луны. В 1787 он показал, что средняя скорость движения Луны зависит от эксцентриситета земной орбиты, а последний меняется под действием притяжения планет. Л. доказал, что это возмущение не вековое, а долгопериодическое и что впоследствии Луна станет двигаться замедленно. По неравенствам в движении Луны Л. определил величину сжатия Земли у полюсов. Ему принадлежит также разработка динамической теории приливов. Небесная механика во многом обязана трудам Л., которые подытожены им в классическом сочинении «Трактат о небесной механике» (т. 1≈5, 1798≈1825).

═ Космогоническая гипотеза Л. имела огромное философское значение (см. Лапласа гипотеза ). Она изложена им в приложении к его книге «Изложение системы мира» (т. 1≈2, 1796).

═ По философским взглядам Л. примыкал к французским материалистам; известен ответ Л. Наполеону I, что в своей теории о происхождении Солнечной системы он не нуждался в гипотезе о существовании бога. Ограниченность механистического материализма Л. проявилась в попытке объяснить весь мир, в том числе физиологического, психического и социальные явления, с точки зрения механистического детерминизма. Своё понимание детерминизма Л. рассматривал как методологический принцип построения всякой науки. Образец окончательной формы научного познания Л. видел в небесной механике. Лапласовский детерминизм стал нарицательным обозначением механистической методологии классической физики. Материалистическое мировоззрение Л., ярко сказавшееся в научных трудах, контрастирует с его политической неустойчивостью. При всяком политическом перевороте Л. переходил на сторону победивших: сначала был республиканцем, после прихода к власти Наполеона ≈ министром внутренних дел; затем был назначен членом и вице-председателя сената, при Наполеоне получил титул графа империи, а в 1814 подал свой голос за низложение Наполеона; после реставрации Бурбонов получил пэрство и титул маркиза.

═ Соч.: Oeuvres.... t. 1≈14, P., 1878≈1912; в рус. пер. ≈ Изложение системы мира., т. 1≈2, СНБ, 1861; Опыт философии теории вероятностей, М., 1908.

═ Лит.: Воронцов-Вельяминов Б. А., Лаплас, М., 1937.

  • - Пьер Симон, французский астроном и математик...

    Научно-технический энциклопедический словарь

  • Новейший философский словарь

  • - Пьер Симон - французский ученый, астроном, физик, математик, основоположник теории вероятности. Сын нормандского крестьянина...

    История философии

  • - Пьер Симон, маркиз – франц. математик и астроном...

    Философская энциклопедия

  • - французский инженер, получил в 1792 г. премию Акд. наук за соч. о шлюзах и был членом ученой комиссии, сопровождавшей Наполеона в Египет. Как писатель, Ж. известен своими "Traité analytique de la résistance des solides etc." ...
  • - французский мореплаватель. 2 раза совершал кругосветные плавания; с 1857 г. состоял морским префектом в Бресте. Напечатал: "Voyage autour du monde" и "Campagne de circumnavigation de la fr égate l"Arté mise" ...

    Энциклопедический словарь Брокгауза и Евфрона

  • - французский мореплаватель. 2 раза совершал кругосветные плавания; с 1857 г. состоял морским префектом в Бресте. Напечатал: "Voyage autour du monde" и "Campagne de circumnavigation de la frégate l"Artémise" ...

    Энциклопедический словарь Брокгауза и Евфрона

  • - величайший французский геометр. Родился в крестьянской семье в Бомоне, в департамент Кальвадос...

    Энциклопедический словарь Брокгауза и Евфрона

  • - сын типографщика и сам даровитый гравер, создал знаменитую словолитную и был одним из творцов современного систематизирования шрифтов. Этому предмету посвящены монографии: "Table des proportions entre les caractères" ; "Modè...

    Энциклопедический словарь Брокгауза и Евфрона

  • - сын типографщика и сам даровитый гравер, создал знаменитую словолитную и был одним из творцов современного систематизирования шрифтов. Этому предмету посвящены монографии: "Table des proportions entre les caractères" ...

    Энциклопедический словарь Брокгауза и Евфрона

  • - Лаплас Пьер Симон, французский астроном, математик и физик, член Парижской АН, член Французской академии. Учился в школе бенедиктинцев, из которой вышел, однако, убеждённым атеистом...

    Большая Советская энциклопедия

  • - французский писатель, философ, теоретик искусства эпохи раннего романтизма...
  • - французский астроном, математик, физик, иностранный почетный член Петербургской АН...

    Большой энциклопедический словарь

  • - Симон Французский математик, физик, астроном...
  • - писатель и публицист Всякая мысль, родившаяся из нравственной идеи, есть чувство...

    Сводная энциклопедия афоризмов

  • - астроном, математик и физик То, что мы знаем, - ограничено, а то, чего мы не знаем, - бесконечно...

    Сводная энциклопедия афоризмов

"Лаплас Пьер Симон" в книгах

СИМОН ВОЛХВ, ОН ЖЕ - СИМОН МАГНУС

Из книги Величайшие загадки и тайны магии автора Смирнова Инна Михайловна

СИМОН ВОЛХВ, ОН ЖЕ - СИМОН МАГНУС Он жил в I веке н. э. в Самарии и слыл одним из самых опасных врагов христианства: именно его считают родоначальником всех церковных ересей.Впервые он упоминается в книге Деяний Апостолов (III, 9, 10): «Находился же в городе некоторый муж,

Пьер Лаплас

Из книги Предсказания катастроф автора Хворостухина Светлана Александровна

Пьер Лаплас Выдающийся французский астроном, математик и астролог, классик небесной механики Пьер Симон Лаплас (рис. 16) родился 23 марта 1749 года в небольшом городке Бомон-ан-Ож, в провинции Нормандия. Его отец был небогатым крестьянином, поэтому намного позже, когда Пьер

Пьер-Симон Лаплас и седьмое примечание к «Изложению системы мира»

Из книги Занимательно о космогонии автора Томилин Анатолий Николаевич

Пьер-Симон Лаплас и седьмое примечание к «Изложению системы мира» П. Лаплас родился на севере Франции в крестьянской семье. Выдающиеся способности мальчика побудили состоятельных соседей помочь ему окончить школу Ордена бенедиктинцев. Трудно сказать, какие знания

ЛАПЛАС ПЬЕР СИМОН (1749 г. – 1827 г.)

Из книги 100 знаменитых ученых автора Скляренко Валентина Марковна

ЛАПЛАС ПЬЕР СИМОН (1749 г. – 1827 г.) Пьер Симон Лаплас родился 24 марта 1749 года во Франции, в местечке Бомон департамента Кальвадос в семье крестьянина Пьера Лапласа. Большинство источников утверждают, что родители будущего ученого были бедны, но есть и сведения,

ПЬЕР СИМОН ЛАПЛАС. (1749-1827)

Из книги Философия Науки. Хрестоматия автора Коллектив авторов

ПЬЕР СИМОН ЛАПЛАС. (1749-1827) П. Лаплас (Laplace) - знаменитый французский математик и астроном. Он жил в бурную историческую эпоху, но, несмотря на частую смену режимов и правительств, всегда оставался в фаворе. Труды Галилея, Гюйгенса, Ньютона, Лейбница и других выдающихся ученых Из книги Энциклопедический словарь (Л) автора Брокгауз Ф. А.

Лаплас Пьер Симон

Из книги Большая Советская Энциклопедия (ЛА) автора БСЭ

ЛАПЛАС, Пьер Симон

Из книги Большой словарь цитат и крылатых выражений автора

ЛАПЛАС, Пьер Симон (Laplace, Pierre Simon de, 1749–1827), французский математик, астроном и физик, в годы Первой империи председатель Сената 39 В этой гипотезе я не нуждался. // Je n’ai pas eu besoin de cette hipot?se. Как рассказывал Наполеон, «я поздравил его [Лапла-са] с выходом в свет его сочинения и

ЛАПЛАС (Laplace) Пьер Симон (1749-1827)

Из книги Новейший философский словарь автора Грицанов Александр Алексеевич

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

ЛАПЛАС, Пьер Симон

Из книги Всемирная история в изречениях и цитатах автора Душенко Константин Васильевич

ЛАПЛАС, Пьер Симон (Laplace, Pierre Simon de,1749–1827), французский математик, астроном и физик;в годы Первой империи председатель Сената9В этой гипотезе я не нуждался. // Je n’ai pas eu besoin de cette hipot?se.Как рассказывал Наполеон, «я поздравил его[Лапласа] с выходом в свет его сочинения и спросил,

Лаплас

Из книги Человечество в амнезии автора Великовский Иммануил

Лаплас В своем «Трактате о небесной механике» (1779- 1825) Пьер Симон де Лаплас доказывал, что солнечная система, управляемая силами гравитации, упорядочена и что планеты движутся по вечно неизменным орбитам. В своей книге «Изложение системы мира» (1796), обсуждая возможность

И. С. Дмитриев Пьер Симон Лаплас - маленький император большой науки

Из книги автора

И. С. Дмитриев Пьер Симон Лаплас - маленький император большой науки Состояние французской науки при ancien r?gime и в первое пятилетие революции многократно рассматривалось в историко-научной литературе. Гораздо меньше внимания было уделено научной жизни Франции

Пьер-Симон Лаплас (фр. Pierre-Simon Laplace; 23 марта 1749 - 5 марта 1827) - французский математик 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 отделы этих наук.

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).

То, что мы знаем, - ограничено, а то, чего мы не знаем, - бесконечно.

Лаплас Пьер-Симон

Посланный им в Турин и напечатанный там мемуар «Sur le calcul integral aux differences infiniment petites et aux differences finies» (1766) обратил на себя внимание учёных, и Лаплас был приглашён в Париж. Там он послал Даламберу 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.

…в этой гипотезе я не нуждался.
(О Боге)

Лаплас Пьер-Симон

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

1778: женился на Шарлотте де Курти. У них родились сын, будущий генерал Лаплас, и дочь.

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. Хотя никаких политических принципов у него не было (впрочем, возможно, именно поэтому).

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», т. е. 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.

В честь учёного названы:
* кратер на Луне;
* астероид 4628 Лаплас;
* многочисленные понятия и теоремы в математике.

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.

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 всех 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 - удалённые 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.

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

Совместно с А. Лавуазье в 1779-1784 гг. Лаплас занимался вопросами теории теплоты, изобрели ледяной калориметр, боролись с теорией флогистона. Лаплас опубликовал ряд работ по теории капиллярности и установил закон Лапласа для капиллярного давления.

В 1809 году Лаплас занимался проблемами акустики; он вывел формулу для скорости распространения звука в воздухе.

Важные исследования Лапласа относятся к гидродинамике.

Философия

По философским взглядам Лаплас был атеистом и материалистом; известен его диалог с Наполеоном:
- Вы написали такую огромную книгу о системе мира и ни разу не упомянули о его Творце!
- Сир, я не нуждался в этой гипотезе.

Лаплас был также приверженцем абсолютного детерминизма. Он постулировал, что если бы какое-нибудь разумное существо смогло узнать положения и скорости всех частиц в мире в некий момент, оно могло бы совершенно точно предсказать все мировые события. Такое гипотетическое существо впоследствии было названо демоном Лапласа.

Пьер-Симон Лаплас - фото

Пьер-Симон Лаплас - цитаты

… в этой гипотезе я не нуждался. Пояснение к цитате: Наполеон как-то спросил: «Ньютон в своей книге говорил о Боге, в Вашей же книге я не встретил имени Бога ни разу». Лаплас ответил: «Гражданин первый консул, в этой гипотезе я не нуждался»

То, что мы знаем, - ограничено, а то, чего мы не знаем, - бесконечно.