عالم الفلك الفرنسي بيير سيمون. بيير سيمون لابلاس: فرضية السديم

باختصار، بيير سيمون لابلاس عالم مشهور في العالم العلميكعالم رياضيات وفيزيائي وفلكي في القرن التاسع عشر. ساهم مساهمة حاسمةفي نظرية حركة الكواكب. ولكن من الأفضل أن نتذكر لابلاس باعتباره أحد أعظم العلماء في كل العصور ويلقب بـ "نيوتن الفرنسي". وقد طبق في كتاباته نظرية إسحاق نيوتن في الجاذبية على النظام الشمسي بأكمله. يعتبر عمله في مجال الاحتمالات والإحصاء رائدًا وأثر على جيل جديد تمامًا من علماء الرياضيات.

الطفولة والتعليم

عن الطفولة المبكرةلا يُعرف سوى القليل جدًا عن العالم الفرنسي المتميز. سيرة ذاتية قصيرةقصة بيير لابلاس منذ ولادته إلى الكلية مغطاة ببضعة أسطر ولا تسمح لنا بفهم كيف تشكلت وجهات نظر معينة حول عبقري المستقبل في فترة مراهقته. ويبقى أن نفترض أنه كان هناك بعض الرعاة غير المعروفين، وأشخاص ذوي وجهات نظر متقدمة في عصرهم، والذين ربما ساعدوه في التعرف على أحدث الأدبيات.

لذلك، ولد لابلاس في 23 مارس 1749 في مدينة بيمونت أون أوج بالنرويج. كان الرابع من بين خمسة أطفال لأبوين كاثوليكيين، وسمي على اسم والده. كانت الأسرة ذات دخل متوسط: كان الأب مزارعًا، والأم ماري آن سوهون تنحدر من عائلة فقيرة. عائلة غنية. أراد والد بيير حقًا أن يصبح ابنه كاهنًا مرسومًا، منذ عام 1939 مدرسة إبتدائيةلقد طرح أفكاره الإلهية الخاصة في مقال عن اللاهوت. لكن حلم الأب لم يكن مقدرا له أن يتحقق. أثناء الدراسة في المدرسة الثانوية في النظام الرهباني البينديكتين، طور الرجل وجهات نظر إلحادية حول تشكيل العالم.

الجامعة والأكاديمية العسكرية

احتفظت سيرة بيير سيمون لابلاس بمعلومات للأجيال القادمة عن جامعاته وأعماله واكتشافاته وفرضياته. في عام 1765، عندما كان عمره 16 عامًا فقط، تم إرساله إلى جامعة كاين. وبعد عام من البلاغة في كلية الآداب، بدأ دراسة الفلسفة، لكنه سرعان ما أصبح مهتمًا بالرياضيات. لقد أسرته بشدة لدرجة أن بيير لابلاس بدأ في نشر أعماله في منشورات رياضية.

في عام 1769 ذهب إلى باريس مع خطاب توصيةمن لو كانو للقاء أحد أكثر علماء الرياضيات تأثيرًا في ذلك الوقت، وهو جان لو روند دالمبرت. أصبح عالم الرياضيات مقتنعًا بقدرات لابلاس بعد قراءته لأعماله عن القصور الذاتي. بفضل دالمبرت، حصل بيير لابلاس على منصب أستاذ الرياضيات في الأكاديمية العسكرية الملكية، بالإضافة إلى راتب سنوي وسكن في المدرسة. وبعد خمس سنوات، كان لابلاس قد كتب بالفعل 13 ورقة علمية حول هذا الموضوع حساب التفاضل والتكاملوالميكانيكا وعلم الفلك الفيزيائي الذي اشتهر في المجتمع العلميوالاعتراف في جميع أنحاء فرنسا.

الإنجازات الأولى في العلوم

أصبح لابلاس مساعدًا لأكاديمية باريس للعلوم في عام 1773. في هذا الوقت، كان هو ودالمبيرت منخرطين في أبحاث الحرارة، وأصبح عملهم هو الأساس علوم المستقبل، واسمها الكيمياء الحرارية.

في عام 1778، حدثت تغييرات في سيرة بيير لابلاس الحياة الشخصية. تزوج من شارلوت دي كورتي، التي أنجبت زوجها بعد عام من زواجها ولداً ثم ابنة.

منذ عام 1785، أصبح لابلاس عضوًا نشطًا في أكاديمية العلوم. وتشمل مسؤولياته إعادة تنظيم نظام التعليم في فرنسا. في عام 1790 تم تعيينه رئيسًا لمجلس الأوزان والمقاييس. في هذا الوقت بهم تعاونمع دالمبرت، ولكن في مجال التقييس. إنهم يحلون مشكلة التدابير المتنوعة والمربكة في فرنسا. بفضل لجنة تم تعيينها خصيصًا، والتي تضم بيير لابلاس، تعمل الأكاديمية الفرنسية للعلوم على توحيد مقاييس الوزن والطول، مما يؤدي إلى النظام العشري. وقبلت اللجنة المعيار المطور الذي نص على أنه ليس مشتقا ولا ينتمي إلى أي من الدول. تم اعتماد الكيلوجرام والمتر كمعايير.

تنوع موهبة لابلاس

في عام 1795، أصبح بيير عضوًا في قسم الرياضيات في المعهد الجديد للعلوم والفنون، والذي تم تعيينه رئيسًا له في عام 1812. في عام 1806، تم انتخاب لابلاس عضوًا أجنبيًا في الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم.

لا يمكن لعقل لابلاس التحليلي إلا أن ينجذب إلى الإحصائيات - لعبة الصدفة العمياء هذه. أجرى لابلاس الحسابات وبدأ في البحث عن طرق للإخضاع الأحداث العشوائيةمحاولاً إدخالها في إطار الأنماط كما يحدث في الحركة الأجرام السماوية. لقد تعامل مع المهمة الموكلة إليه. ساهم عمله الذي صدر عام 1812، النظرية التحليلية للاحتمالات، في دراسة مهمة لموضوعات الاحتمالات والإحصاء.

في عام 1816 انتخب عضوا في الأكاديمية الفرنسية. في عام 1821 أصبح أول رئيس المجتمع الجغرافي. وبالإضافة إلى ذلك، يصبح عضوا في جميع التخصصات الأكاديميات العلميةفي أوروبا.

بفضل شدة النشاط العلميوكان لبيير لابلاس تأثير كبير على علماء عصره، وخاصة على أدولف كويتيليت وسيمون دينيس بواسون. وقد تم مقارنته بنيوتن الفرنسي بسبب مهارته الطبيعية والاستثنائية في الرياضيات. وقد تم تسمية العديد من بعده المعادلات الرياضية: معادلة لابلاس، تحويلات لابلاس ومعادلات لابلاس التفاضلية. اشتق صيغة تستخدم في الفيزياء لتحديد الضغط الشعري.

البحث في علم الفلك

يعد لابلاس من أوائل العلماء الذين أبدوا اهتمامًا كبيرًا بمسألة الاستقرار طويل المدى النظام الشمسي. تعقيد تفاعلات الجاذبيةبين الشمس و الكواكب المعروفةفي ذلك الوقت لا يبدو أنه يعترف بحل تحليلي بسيط. وكان نيوتن قد استشعر هذه المشكلة بالفعل من خلال ملاحظة الاضطرابات في حركة بعض الكواكب؛ وخلص إلى أن التدخل الإلهي كان ضروريا لتجنب تفكك النظام الشمسي.

من الصعب تنظيم الأعمال التي كتبها لابلاس طوال حياته. وقد عاد بيير لابلاس إلى بعض الفرضيات المطروحة في أعماله أكثر من مرة، وقام بتنقيحها على أساس البيانات الجديدة التي حصل عليها من خلال التجارب. كانت هذه فرضيات حول الثقوب السوداء كأجسام فلكية، والتي اقترح لابلاس وجودها في النسخة الفيزياء الكلاسيكيةو المصادر المحتملةكون.

العمل على كتاب من خمسة مجلدات

لسنوات عديدة أجرى لابلاس أبحاثًا في مجال علم الفلك ونشر أطروحته المكونة من خمسة مجلدات Traité de mécanique céleste (الميكانيكا السماوية).

يعتبر عمله في الميكانيكا السماوية ثوريًا. وجد أن الاضطرابات الصغيرة لوحظت في الحركة المداريةستبقى الكواكب دائمًا صغيرة وثابتة وتصحح نفسها بنفسها. لقد كان أول عالم فلك يقترح فكرة أن النظام الشمسي نشأ بسبب ضغط وتبريد سديم كبير من الغاز الساخن يدور وبالتالي مفلطح. نشر لابلاس عمله الشهير عن الاحتمالية في عام 1812. أعطى له التعريف الخاصالاحتمالية واستخدمتها لتبرير التلاعبات الرياضية الأساسية.

إصدار كتاب في خمسة مجلدات

يحتوي المجلدان الأولان، اللذان نُشرا عام 1799، على طرق لحساب حركات الكواكب وتحديد أشكالها وحل مشاكل المد والجزر. نُشر الجزء الثالث والرابع في عامي 1802 و1805. أنها تحتوي على تطبيقات لهذه الأساليب والجداول الفلكية المختلفة. المجلد الخامس، الذي نُشر عام 1825، تاريخي بشكل أساسي، لكنه يقدم نتائج في ملحق أحدث الأبحاثلابلاس.

يكشف بيير سيمون لابلاس في عمله طويل الأمد عن فرضية السديم، التي بموجبها يتشكل النظام الشمسي بعد تكثيف هذا السديم.

السنوات الأخيرة من الحياة

في عام 1822، عن عمر يناهز 72 عامًا، تم تعيين لابلاس عضوًا فخريًا في الأكاديمية الأمريكية للفنون والعلوم. في عام 1825، تدهورت صحته، واضطر إلى البقاء في المنزل باستمرار، والتقى بالطلاب في مكتبه. بالمناسبة، وجود دخل كبير إلى حد ما، عاشت الأسرة بشكل متواضع. وقد تم تفسير ذلك على الأرجح من خلال حقيقة أن لابلاس لم يكن متأكدًا من ذلك غداًبالنظر إلى الوضع في البلد الذي كان عليه أن يعيش فيه في عهد نابليون و الثورة الفرنسية.

بعد أن انخرط في العلوم طوال حياته، لم يكن غريباً على الفن. تم تزيين جدران المكتب بنسخ من أعمال رافائيل. كان يعرف العديد من قصائد راسين، الذي كانت صورته معلقة على جدار مكتبه إلى جانب صور ديكارت وجاليليو وأولر. كان يحب الموسيقى الإيطالية.

موت

توفي بيير سيمون لابلاس في 5 مارس 1827 عن عمر يناهز 77 عامًا في باريس. كان مكان دفن العالم المتميز هو المقبرة في باريس - بير لاشيز. في عام 1888، بناءً على طلب ابن لابلاس، أعيد دفن رفات والده في ملكية العائلة مع رفات والدته وأخته.

يقع موقع دفن لابلاس، الذي يحتوي على قبر على شكل معبد يوناني بأعمدة دوريك، على تلة تطل على قرية سان جوليان دي مايوه في كالفادوس.

يمكن القول عن بيير سيمون لابلاس أنه كان واحدًا من 72 فرنسيًا نقشت أسماؤهم على برج ايفل. وتقديراً لموهبته، تم تسمية أحد شوارع باريس باسمه.

بيير سيمون لابلاس(1749-1827) - عالم فلك وعالم رياضيات وفيزيائي فرنسي وعضو فخري أجنبي في أكاديمية سانت بطرسبرغ للعلوم (1802). مؤلف الأعمال الكلاسيكية حول نظرية الاحتمالات والميكانيكا السماوية (ديناميكيات النظام الشمسي ككل واستقراره، وما إلى ذلك): أعمال "النظرية التحليلية للاحتمالية" (1812) و"دراسة حول الميكانيكا السماوية" (المجلد 1-) 5، 1798-1825)؛ العديد من الأعمال على المعادلات التفاضلية، الفيزياء الرياضية، نظرية الشعرية، الحرارة، الصوتيات، الجيوديسيا، الخ. اقترح لابلاس (1796) فرضية نشأة الكون(فرضية لابلاس). ممثل كلاسيكي للحتمية الميكانيكية.

بعد استعادة النظام الملكي، تمتع لابلاس بتفضيل لويس الثامن عشر. جعله الملك ندًا لفرنسا ومنحه لقب المركيز. في عام 1816، تم تعيين العالم عضوا في لجنة إعادة تنظيم مدرسة البوليتكنيك. في عام 1817 أصبح لابلاس عضوا في المنشأة حديثا الأكاديمية الفرنسيةأي: أحد الأربعين الخالدين.

توفي العالم بعد مرض قصير في 5 مارس 1827. وكانت كلماته الأخيرة: "ما نعرفه لا أهمية له مقارنة بما لا نعرفه".

كتب نابليون، الذي حكم على الناس بشكل صحيح للغاية، عن لابلاس في مذكراته في جزيرة سانت هيلانة: "لقد أخطأ عالم الفلك العظيم عندما نظر إلى الحياة من وجهة نظر متناهية الصغر".

في الواقع، كل ما لا يتعلق بالعلم كان ضئيلًا بالنسبة لابلاس. صارم ومتطلب من نفسه عندما يتعلق الأمر بالعلم، في الحياة اليوميةكان بيير لابلاس يتصرف أحيانًا بشكل جيد، وأحيانًا بشكل سيئ، اعتمادًا على الظروف، ويهمل كل هذا كما لو كان متناهيًا في الصغر، باسم السبب الرئيسي لحياته. الإبداع العلمي. ومن أجل العلم، قام حتى بتغيير معتقداته. على ما يبدو، من المفيد التعامل مع بعض اللحظات في حياة لابلاس على أنها متناهية الصغر مقارنة باللحظات العظيمة والهامة التي خلقها العالم في علم الفلك والرياضيات والفيزياء. (Samin D.K. 100 عالم عظيم. - م: فيتشي، 2000)

المزيد عن بير لابلاس:

ولد بيير لابلاس في عائلة الفلاحين(بومونت في مقاطعة كالفادوس). بالفعل في شبابه المبكر، كان لابلاس يتمتع بذاكرة رائعة وقدرة على الفهم، لذلك حصل بسهولة على منصب مدرس في مسقط رأسه. جذبت مذكراته "Sur le calcul integration aux Differences infiniment petites et aux Differences finies" لعام 1766، التي أرسلها إلى تورينو ونشرت هناك، انتباه العلماء ودُعي بيير لابلاس إلى باريس، حيث تم تعيينه لأول مرة ممتحنًا. مدرسة المدفعية، وبعد ذلك، في عام 1773، انتخب عضوا في أكاديمية العلوم.

بشكل عام، كرس P. Laplace نفسه للنشاط العلمي الهادئ وفقط وقت قصيرتمكنت من إجباره على أماكن الشرف؛ لذلك في عام 1799 عينه بونابرت وزيرًا للداخلية، ثم كان مستشارًا لمجلس الشيوخ الحامي وحتى كونت الإمبراطورية. بعد الترميم، جعل لويس الثامن عشر لابلاس مركيزًا ونظيرًا لفرنسا.

إن مزايا بيير لابلاس في مجال الرياضيات البحتة والتطبيقية وخاصة في علم الفلك هائلة - فقد قام بتحسين جميع أقسام هذه العلوم تقريبًا، بل وقام بإنشاء العديد منها مرة أخرى. لقد تميز بقدرة رائعة على اكتشاف العلاقات والصلات بين الأشياء والظواهر، التي تبدو متباينة ظاهريًا، وكان قادرًا بوضوح مذهل على استخلاص نتائج مهمة من هذه الروابط. أثبت P. لابلاس استقرار النظام الشمسي، والذي يتكون من حقيقة أنه بسبب حركة جميع الكواكب في اتجاه واحد، والانحرافات الصغيرة والميل المتبادل الصغير لمداراتها، يجب أن يكون هناك ثبات في متوسط ​​مسافات الكواكب من الشمس، ويجب احتواء تقلبات عناصر المدارات الأخرى في حدود قريبة جدًا.

اكتشف بيير لابلاس أسباب التفاوتات الدورية في حركات المشتري وزحل والارتباط بين حركات أقمار المشتري، وهو ارتباط يعبر عنه بقانونين يعرفان بـ”قوانين لابلاس”. بعد حساب ظروف التوازن لحلقة زحل، أثبت لابلاس أنها ممكنة فقط من خلال الدوران السريع للكوكب حول محوره، والذي تم إثباته بالفعل فيما يتعلق بضغط زحل لاحقًا من خلال ملاحظات V. Herschel .

واكتشف لابلاس أن سبب تسارع حركة القمر، الذي حير جميع علماء الفلك، يعتمد على التغييرات الدوريةالانحراف المدار القمريوحددت ضغط الجسم الكروي للأرض من خلال عدم المساواة في حركة القمر. وبشكل عام، فإن الأبحاث التي أجراها العلماء حول حركة قمرنا الصناعي مكّنت من تجميع جداول أكثر دقة للقمر، والتي بدورها كانت لها نتائج مفيدة في مسألة تحديد خطوط الطول في البحر.

طور بيير لابلاس أسباب وظواهر المد والجزر باستخدام عشرين عامًا من ملاحظات مستوى سطح البحر في بريست وأثبت استقرار البحار. كما أجرى لابلاس العديد من الدراسات في الفيزياء، على سبيل المثال، حول ظاهرة الشعر، وسرعة الصوت، والانكسار، والضغط الجوي، وما إلى ذلك.

أخيراً، بيير لابلاسقام بتجميع فرضية نشأة الكون حول تكوين جميع أجرام النظام الشمسي، والتي سميت باسمه وفي المخطط العام، دون تغيير حتى يومنا هذا. نُشرت مذكرات لابلاس في منشورات أكاديمية باريس للأعوام 1772 - 1823. بالإضافة إلى ذلك، نشر بشكل منفصل: "Mecanique Celeste" (5 مجلدات، 1799 - 1825 - مجموعة من جميع دراسات نيوتن، كليروت، د' ألمبرت وأولر ولابلاس نفسه، حيث تم إدخال الميكانيكا السماوية في نظام متناغم لأول مرة؛ الاحتمالات "و" Essal philosophique - أطروحات رئيسية حول نظرية الاحتمال - نشرت الأكاديمية الباريسية الآن "أعمال مكتملة" لـ L. في 13 مجلدًا. (القاموس الموسوعيبروكهاوس وإيفرون) المصادر - http://www.calend.ru/، http://to-name.ru/biography/per-simon-laplas.htm

بيير سيمون لابلاس هو عالم رياضيات وفيزيائي وفلكي فرنسي بارز قام بتحسين كل قسم من هذه العلوم تقريبًا. الإنجاز الرئيسي للعالم هو المقترح فرضية سديميةوالتي تنص على أن النظام الشمسي يتكون من كمية كبيرةالغاز الدوار.

ولد عالم المستقبل في شمال فرنسا في بلدة بومونت أون أوج الصغيرة (مقاطعة كالفادوس، نورماندي) في 23 مارس 1749. في وقت لاحق، على الرغم من أن بيير حصل على ألقاب الكونت والماركيز، إلا أنه استمر في الخجل من أصوله المتواضعة، لذلك عنه شبابعمليا لا شيء معروف.

كانت عائلة الفلاحين ذات دخل متوسط، لكن أحد الجيران المؤثرين ساعد الصبي الذكي في الحصول على التعليم وأرسله للدراسة في المدرسة البينديكتينية، وبعد التخرج لدخول جامعة كاين. بعد التخرج من المدرسة، أصبح لابلاس ملتزما مقتنعا بالإلحاد.

تخرج من المدرسة بمرتبة الشرف وعرض البقاء في المدينة مدرسة عسكريةكمعلم الرياضيات. في سن السابعة عشر، كتب لابلاس أول أعماله عمل علميالمتعلقة بالنظرية القمار. وفي وقت لاحق، أصبحت الطريقة المستخدمة في الحسابات واحدة من الأكثر شيوعا في الإحصاء.

لم يكن مستوى المعرفة والفرص في بلدة صغيرة مناسبًا للرجل، لذا انتقل في أول فرصة في عام 1766 إلى باريس، حيث درس الرياضيات بشكل مكثف خلال السنوات الثلاث الأولى ونشر أعماله. وبعد 5 سنوات من العيش في العاصمة، ساعده أصدقاؤه في الحصول على الأستاذية في المدرسة العسكرية.

في عام 1778 تزوج من شارلوت دي كورتي وأنجبت منه طفلين.

حياة مهنية

وفي عام 1773 أصبح مساعدًا لأكاديمية باريس للعلوم لدراسته حول استقرار مدارات الكواكب. منذ عام 1785 - عضو نشط في أكاديمية العلوم. وبعد 5 سنوات من حصوله على العضوية في الأكاديمية، تم انتخاب لابلاس رئيسًا لغرفة الأوزان والمقاييس، والتي كلفت بتقديم نظام جديدمقاسات

بعد وصول اليعاقبة إلى السلطة عام 1793، ألغيت أكاديمية العلوم، وتم فصل لابلاس من منصبه في لجنة الأوزان والمقاييس. وبعد مرور عام، ارتفع المعدل الطبيعي و مدرسة البوليتكنيكحيث أصبح العالم أستاذا. بدلا من أن خلقوا المعهد الوطنيالعلوم والفنون، حيث تمت دعوة بيير كعضو ورئيس مكتب خطوط الطول.

قام حاكم فرنسا الجديد نابليون بالفعل في اليوم الثاني بعد الثورة بتعيين لابلاس وزيراً للداخلية. تمت ترقيته لاحقًا إلى عضو في مجلس الشيوخ. في عام 1803، أصبح العالم نائب رئيس مجلس الشيوخ، والمستشار في وقت لاحق.

أهم الإنجازات العلمية

أولاً الانجازات العلميةشارك لابلاس في تأليفه مع لافوازييه. هُم عمل عامأصبح الأساس للتنمية علم جديدتسمى الكيمياء الحرارية. وبناء على أبحاثهم، أثبت العلماء أن كمية الحرارة المستخدمة لتحلل مركب ما تساوي كمية الحرارة المنطلقة أثناء تكوين مثل هذا المركب.

لابلاس عالم متعدد الاستخدامات إلى حد ما. ولكن معظمها الاكتشافات الأساسيةيتم ذلك في ثلاثة اتجاهات - الرياضيات والفيزياء وعلم الفلك.

أهم إنجازاته في الرياضيات:

  • التطورات الأساسية في هذا المجال المعادلات التفاضلية;
  • مقدمة في علم الدوال الكروية؛
  • الأساليب المتقدمة للفيزياء الرياضية.
  • وسع بشكل كبير أسس الجبر الخطي من خلال نظرية حول تمثيل المحددات بمجموع منتجات ثانوية إضافية، ونظرية الاحتمالات - قدمت وظائف توليد؛
  • طور نظرية الأخطاء والتقريبات باستخدام طريقة المربعات الصغرى.

حقق لابلاس نجاحات بارزة في الفيزياء:

  1. اشتق صيغة لحساب سرعة الصوت في الهواء.
  2. اخترع المسعر الجليدي.
  3. وضع قانون للضغط الشعري.
  4. قام بتطوير صيغة بارومترية يمكن من خلالها حساب كثافة الهواء.

لكن، أكبر عددتتعلق أبحاث العالم بالميكانيكا السماوية. العمل الرئيسيطوال حياته يحمل اسمًا مشابهًا - "الميكانيكا السماوية". أثبت لابلاس في أعماله استقرار النظام الشمسي، وهو ما تم دحضه سابقًا.

وفي عام 1780، اقترح طريقة مبتكرة تمامًا لحساب مدارات الأجرام السماوية. آخر إنجاز مهمعالم - في عام 1787 أظهر ذلك متوسط ​​السرعةالقمر يعتمد على الانحراف مدار الأرض، تغيرت تحت تأثير جاذبية الكواكب. قائم على أحدث نظريةحدد العالم مقدار ضغط الأرض عند القطبين. كما قام بتطوير و النظرية الديناميكيةالمد والجزر

ولد P. لابلاس في شمال فرنسا لعائلة فلاحية. دفعت قدرات الصبي المتميزة الجيران الأثرياء لمساعدته على التخرج من مدرسة النظام البينديكتيني. من الصعب أن نقول ما هي المعرفة التي أخذها لابلاس من مؤسسة الآباء القديسين. لكن ليس هناك شك في أنه بعد المدرسة أصبح ملحدًا مقتنعًا. في سن 17 يصبح مدرسا المدرسة الثانويةالخامس مسقط رأسبومونت يكتب عدة مقالات رياضية.

بعد ذلك، بعد أن حصل على خطاب توصية، ذهب إلى باريس إلى جيه دالمبيرت. لكن عالم الرياضيات الشهيركان متشككًا بشأن رعاية المقاطعات. ثم يكتب P. Laplace عملاً عن أساسيات الميكانيكا في غضون أيام قليلة ويرسله إلى J. d’Alembert مرة أخرى. لقد سادت العدالة؛ وسرعان ما يجد الشاب الطموح نفسه مقبولاً في هيئة التدريس في مدرسة باريس الثانوية.

بعد أن أثبت نفسه بالكاد، يكتب P. Laplace واحدًا تلو الآخر ويرسلهم إلى أكاديمية باريسالعلوم أعمالهم. أدى المثابرة النادرة جنبًا إلى جنب مع موهبة رياضية معينة إلى حقيقة أنه أصبح مساعدًا في سن الرابعة والعشرين، وفي سن السادسة والثلاثين - عضوية كاملةالأكاديمية.

P. Laplace، مثل أي شخص آخر، يعرف كيفية تسليط الضوء على الشيء الرئيسي في المشكلة قيد النظر؛ عرف كيف يتخيل الظواهر المعقدةالطبيعة في شكل رياضيوصياغة شروط المشكلة واختيارها الطريقة الأصليةقراراتها.

من الصعب سرد أعمال P. Laplace - فهي كثيرة ومتنوعة جدًا. على الرغم من بحث أساسيفي الرياضيات والفيزياء، يتعلق الجزء الأكبر من عمله بعلم الفلك.

أثبت P. Laplace استقرار هيكل النظام الشمسي، أي ثبات المدارات وثبات متوسط ​​\u200b\u200bمسافات الكواكب من الشمس. اكتشف أسباب عدم المساواة الدورية في حركة كوكب المشتري وزحل وحل سببًا آخر لذلك حالة خاصة"مشكلة الأجسام الثلاثة" الشهيرة. بالنظر إلى نظرية حركة أقمار كوكب المشتري، فقد استمد القوانين التي تلقت اسمه واستكملت بشكل كبير النظرية القمرية. يمكننا أن نقول أن P. Laplace أكملها بالفعل، مما يعطي حسابا نظريا كاملا لحركة القمر. وبطبيعة الحال، انتهى بالمعنى وبالمستوى الذي تسمح به حالة علمه المعاصر.

نتيجة لأعماله الفلكية، ينبغي للمرء أن يطلق على "أطروحة حول الميكانيكا السماوية" المكونة من خمسة مجلدات، والتي جمع فيها، في عرض تقديمي متسلسل، أعمال I. Newton وL. Euler وJ. d'Alembert وA. Clairaut والذي يقدم فيه P. Laplace نفسه تفسيرًا رياضيًا كاملاً لحركة أجسام النظام الشمسي.

"في نهاية القرن الماضي،" كتب في مقدمة المجلد الأول، "نشر نيوتن اكتشافه الجاذبية العالمية. منذ ذلك الحين، نجح علماء الرياضيات في كل شيء الظواهر المعروفةاختزال الكون إلى هذا القانون العظيم من قوانين الطبيعة وبالتالي تحقيق دقة غير متوقعة في النظريات والجداول الفلكية. هدفي هو أن أقدم من وجهة نظر موحدة النظريات المنتشرة في كل مكان وظائف مختلفة، يجمع كل النتائج المتعلقة بتوازن وحركة المواد الصلبة و الأجسام السائلةومنه يُبنى نظامنا الشمسي والأنظمة المشابهة المنتشرة في اتساع الكون، وبهذه الطريقة نبني الميكانيكا السماوية.

أصبحت هذه الأطروحة كلاسيكية خلال حياة ب. لابلاس. حتى يومنا هذا، العديد من أفكار العمل الممتاز تكمن وراء علم الفلك النظري، وطريقة العرض بمثابة نهج نموذجي لحل المشكلة. المشاكل النظرية. يقولون ذلك الكلمات الأخيرةقبل وفاته كانت: "ما مدى أهمية ما نعرفه مقارنة بمساحة المجهول التي لا حدود لها". كان P. Laplace، بالطبع، عالما رائعا، عالما عظيما، عالم رياضيات عظيم.

ما يؤسف له أن تقييم شخصيته و كرامة الإنسانلا يمكن أن تنتج بنفس الكلمات. كان لـ P. Laplace شخصية مزعجة للغاية. عبثًا للغاية ومتعجرفًا ووقحًا تجاه الأشخاص الذين هم أدنى منه في السلم الاجتماعي وتجاه زملائه ، لم يستطع تحمل جيه لاغرانج الحساس وتشاجر مع أ.لافوازييه. ربما، الشخص الوحيدفي الأكاديمية، الذي كان يعامله بشكل أكثر أو أقل احترامًا، كان هناك جيه دالمبيرت.

دعم P. لابلاس الجمهورية، وتمجيد الحرية والمساواة والأخوة. ولكن عندما أصبح نابليون القنصل الأول، توسل إليه عالم الرياضيات الذكي للحصول على منصب وزير الداخلية. تم فصله بعد ستة أسابيع لعدم قدرته على القيام بهذا العمل، وتم تعيينه عضوًا في مجلس الشيوخ عزاءً له. أهدى لابلاس المجلد الثالث من كتابه "الميكانيكا السماوية" إلى "المهدئ البطولي لأوروبا"، بعد أن حصل عليه من الإمبراطور نابليون عنوان العد. ولكن بعد عدة سنوات صوت لصالح عزل معبوده ورحب بسعادة باستعادة لويس الثامن عشر. على استعداد للاعتراف بأي شيء وإنكاره من أجل أمر آخر، حصل لاحقًا على لقب ماركيز ونبلاء فرنسا من الملك.


بيير سيمون لابلاس (بالفرنسية: Pierre-Simon Laplace؛ 23 مارس 1749 - 5 مارس 1827) - عالم رياضيات وفلكي فرنسي؛ معروف بعمله في مجال الميكانيكا السماوية والمعادلات التفاضلية، وهو أحد مبدعي نظرية الاحتمالات. إن مزايا لابلاس في مجال الرياضيات البحتة والتطبيقية وخاصة في علم الفلك هائلة: فقد قام بتحسين جميع أقسام هذه العلوم تقريبًا.

ولد لعائلة فلاحية في بومونت أون أوج، في مقاطعة كالفادوس النورماندية. درس في المدرسة البندكتية التي خرج منها ملحدًا مقتنعًا. ساعد الجيران الأثرياء الصبي الموهوب على دخول جامعة كاين (نورماندي).

ما نعرفه محدود، ولكن ما لا نعرفه لا نهاية له.

لابلاس بيير سيمون

جذبت مذكراته "Sur le calcul integration aux Differences infiniment petites et aux Differences finies" (1766) التي أرسلها إلى تورينو ونشرتها هناك انتباه العلماء، ودُعي لابلاس إلى باريس. هناك أرسل دالمبرت مذكرات عنه المبادئ العامةعلم الميكانيكا. وقد أعرب على الفور عن تقديره للشاب وساعده في الحصول على وظيفة مدرس رياضيات في الأكاديمية العسكرية.

بعد تسوية شؤونه اليومية، بدأ لابلاس على الفور في مهاجمة "المشكلة الرئيسية للميكانيكا السماوية": دراسة استقرار النظام الشمسي. وفي نفس الوقت نشر العمل الهامحول نظرية المحددات، ونظرية الاحتمالات، والفيزياء الرياضية، وما إلى ذلك.

1773: تم تطبيقه ببراعة التحليل الرياضيأثبت لابلاس أن مدارات الكواكب مستقرة، وأن متوسط ​​بعدها عن الشمس لا يتغير بسبب التأثير المتبادل (رغم أنها تتعرض التقلبات الدورية). وحتى نيوتن وأويلر لم يكونا متأكدين من ذلك. ومع ذلك، فقد تبين لاحقًا أن لابلاس لم يأخذ في الاعتبار احتكاك المد والجزر، الذي يبطئ الدوران، وعوامل أخرى مهمة.

...لم أكن بحاجة إلى هذه الفرضية.
(عن الله)

لابلاس بيير سيمون

لهذا العمل، تم انتخاب لابلاس البالغ من العمر 24 عامًا عضوًا (مساعدًا) في أكاديمية باريس للعلوم.

1778: تزوج شارلوت دي كورتي. كان لديهم ابن، الجنرال لابلاس المستقبلي، وابنة.

1785: أصبح لابلاس عضوًا كامل العضوية في أكاديمية باريس للعلوم. في نفس العام، خلال أحد الامتحانات، يقيم لابلاس معرفة المتقدم بونابرت البالغ من العمر 17 عامًا. وفي وقت لاحق، كانت علاقتهم دافئة دائما.

في سنوات ثوريةتولى لابلاس دورًا رائدًا في عمل لجنة المقدمة النظام المتريترأس مكتب خطوط الطول (اسم المعهد الفلكي الفرنسي) وألقى محاضرات في مدرسة المعلمين. في جميع مراحل العاصفة الحياة السياسيةفي فرنسا في ذلك الوقت، لم يدخل لابلاس أبدًا في صراعات مع السلطات، التي كانت تمطره دائمًا بمرتبة الشرف.

الأصل المشترك لابلاس لم يحميه من قمع الثورة فحسب، بل سمح له أيضًا باحتلال مناصب عليا. على الرغم من أنه لم يكن لديه أي مبادئ سياسية (ولكن ربما هذا هو السبب).

1795: ألقى لابلاس محاضرات حول نظرية الاحتمالية في مدرسة المعلمين، حيث تمت دعوته كأستاذ للرياضيات، إلى جانب لاغرانج، بموجب مرسوم صادر عن المؤتمر الوطني.

1796: "عرض نظام العالم" - مقال شعبي عن النتائج نُشر لاحقًا في الميكانيكا السماوية، بدون صيغ ومقدم بشكل واضح.

1799: تم نشر أول مجلدين من عمل لابلاس الرئيسي، وهو كتاب "الميكانيكا السماوية" الكلاسيكي (بالمناسبة، كان لابلاس هو من صاغ هذا المصطلح). تصف الدراسة حركة الكواكب وأشكال دورانها والمد والجزر. استمر العمل في الدراسة 26 عامًا: المجلد الثالثنُشر عام 1802، المجلد الرابع عام 1805، المجلد الخامس عام 1823-1825. كان أسلوب العرض موجزًا ​​للغاية؛ فقد استبدل المؤلف العديد من العبارات بالكلمات "من السهل رؤية ذلك...". ومع ذلك، فإن عمق التحليل وثراء المحتوى جعل هذا العمل ناجحًا كتاب مرجعيعلماء الفلك في القرن التاسع عشر.

في كتابه "الميكانيكا السماوية"، لخص لابلاس أبحاثه الخاصة في هذا المجال وأعمال أسلافه، بدءًا من نيوتن. وقدم تحليلا شاملا الحركات الشهيرةأجرام النظام الشمسي على أساس قانون الجذب العام وأثبت ثباته بمعنى الثبات العملي لمتوسط ​​مسافات الكواكب عن الشمس وعدم أهمية التقلبات في العناصر المتبقية لمداراتها.

إلى جانب كتلة النتائج الخاصة المتعلقة بحركات الكواكب الفردية والأقمار والمذنبات وأشكال الكواكب ونظرية المد والجزر وما إلى ذلك، كان الأهم هو الاستنتاج العام الذي دحض الرأي (الذي شاركه نيوتن أيضًا) القائل بأن يتطلب الحفاظ على المظهر الحالي للنظام الشمسي تدخل بعض القوى الخارقة للطبيعة الدخيلة.

في إحدى الملاحظات على هذا الكتاب، أوجز لابلاس عرضيًا الفرضية الشهيرة حول أصل النظام الشمسي من سديم غازي، والتي عبر عنها كانط سابقًا.

منح نابليون لابلاس لقب كونت الإمبراطورية وكل نظام ومنصب يمكن تصوره. حتى أنه جربها كوزير للداخلية، لكنه بعد 6 أسابيع اختار الاعتراف بخطئه. أدخل لابلاس في الإدارة، كما قال نابليون لاحقًا، "روح الصغر اللامتناهي"، أي التفاهة. قام لابلاس بتغيير لقب الكونت الذي أُعطي له خلال سنوات الإمبراطورية، بعد وقت قصير من استعادة البوربون إلى لقب ماركيز وعضو في بيت الأقران.

1812: "النظرية التحليلية للاحتمالات" العظيمة، والتي لخص فيها لابلاس أيضًا جميع نتائجه ونتائج الآخرين.

1814: "مقالة في فلسفة نظرية الاحتمالية" (شرح شعبي)، وكانت الطبعتان الثانية والرابعة منها بمثابة مقدمة للطبعتين الثانية والثالثة " النظرية التحليليةالاحتمالات." نُشر كتاب "تجربة في فلسفة نظرية الاحتمالية" بالترجمة الروسية عام 1908 وأعيد نشره عام 1999.

لاحظ المعاصرون حسن نية لابلاس تجاه العلماء الشباب واستعداده المستمر للمساعدة.

سمي تكريما للعالم:
* حفرة على سطح القمر.
* الكويكب 4628 لابلاس؛
* العديد من المفاهيم والنظريات في الرياضيات.

كان لابلاس عضوًا في ست أكاديميات للعلوم والجمعيات الملكية، بما في ذلك أكاديمية سانت بطرسبرغ(1802). تم إدراج اسمه في قائمة أعظم علماء فرنسا الموضوعة في الطابق الأول من برج إيفل.

النشاط العلمي

الرياضيات

عندما تقرر المشاكل التطبيقيةطور لابلاس طرقًا للفيزياء الرياضية تُستخدم على نطاق واسع اليوم. وتتعلق النتائج المهمة بشكل خاص بالنظرية المحتملة و وظائف خاصة. تم تسمية تحويل لابلاس ومعادلة لابلاس باسمه.

لقد قطع شوطا طويلا الجبر الخطي; على وجه الخصوص، أعطى لابلاس توسيعًا للمحدد في القصر.

قام لابلاس بتوسيع وتنظيم الأساس الرياضي لنظرية الاحتمالات وقدم وظائف توليدية. الكتاب الأول من "نظرية الاحتمالية التحليلية" مخصص ل الأساسيات الرياضية; تبدأ نظرية الاحتمالية نفسها في الكتاب الثاني، كما يتم تطبيقها على المتغيرات العشوائية المنفصلة. هناك دليل هناك نظريات الحدموافر لابلاس وتطبيقاته على المعالجة الرياضية للملاحظات والإحصاءات السكانية و"العلوم الأخلاقية".

كما طور لابلاس نظرية الأخطاء والتقريبات بطريقة المربعات الصغرى.

الفلك

أثبت لابلاس استقرار النظام الشمسي، والذي يتمثل في حقيقة أنه بسبب حركة جميع الكواكب في اتجاه واحد، والانحرافات الصغيرة والميل المتبادل الصغير لمداراتها، يجب أن يكون هناك ثبات في متوسط ​​مسافات الكواكب من الأرض. الشمس، وتقلبات عناصر مداراتها الأخرى يجب أن يتم احتواؤها ضمن حدود ضيقة جداً.

اقترح لابلاس أول فرضية نشأة الكون مدعمة بأدلة رياضية لتكوين جميع الأجسام في النظام الشمسي، والتي سُميت باسمه: فرضية لابلاس. وكان أيضًا أول من اقترح أن بعض السدم التي تم رصدها في السماء هي في الواقع مجرات بعيدة مثل مجرتنا درب التبانة.

لقد طور نظرية الاضطراب بعيدًا وبشكل مقنع: جميع الانحرافات في مواقع الكواكب عن تلك التي تنبأت بها قوانين نيوتن (بتعبير أدق، التي تنبأ بها حل مشكلة الجسمين) يتم تفسيرها من خلال التأثير المتبادل للكواكب، والذي يمكن يؤخذ بعين الاعتبار باستخدام نفس قوانين نيوتن. في عام 1695، اكتشف هالي أنه على مدار عدة قرون، يتسارع كوكب المشتري تدريجياً ويقترب من الشمس، بينما يتباطأ زحل ويبتعد عن الشمس. يعتقد بعض العلماء أن كوكب المشتري سيقع في النهاية في الشمس.

اكتشف لابلاس أسباب هذه الإزاحات (عدم المساواة) - التأثير المتبادل للكواكب، وأظهر أن هذه ليست أكثر من تذبذبات دورية، وكل شيء يعود إلى ما كان عليه. الوضعية الأوليةكل 929 سنة.

قبل اكتشافات لابلاس، حاول العديد من العلماء تفسير انحرافات النظرية عن الملاحظات من خلال حركة الأثير، السرعة النهائيةالجاذبية وغيرها من العوامل غير النيوتونية. دفن لابلاس مثل هذه المحاولات لفترة طويلة. لقد أعلن، كما أعلن كليروت سابقًا، أنه لا توجد قوى في الميكانيكا السماوية بخلاف القوى النيوتونية، وقد أثبت هذه الأطروحة بالحجج.

اكتشف لابلاس أن تسارع حركة القمر، الذي حيّر جميع علماء الفلك (التفاوت العلماني)، هو أيضًا تغير دوري في انحراف مدار القمر، وينشأ تحت تأثير الجاذبية الكواكب الكبرى. كانت إزاحة القمر التي حسبها تحت تأثير هذه العوامل متوافقة جيدًا مع الملاحظات.

باستخدام عدم المساواة في حركة القمر، أوضح لابلاس ضغط الكرة الأرضية. وبشكل عام، فإن الدراسات التي أجراها لابلاس حول حركة قمرنا الصناعي مكنت من تجميع جداول أكثر دقة للقمر، والتي بدورها ساهمت في حل مشكلة الملاحة المتمثلة في تحديد خط الطول في البحر.

كان لابلاس أول من قام ببناء نظرية دقيقة لحركة الأقمار الصناعية الجليلية لكوكب المشتري، والتي تنحرف مداراتها باستمرار عن مدارات كيبلر بسبب التأثير المتبادل. كما اكتشف علاقة بين بارامترات مداراتها، تم التعبير عنها بقانونين يسمى "قوانين لابلاس".

بعد أن حسب ظروف التوازن لحلقة زحل، أثبت لابلاس أنها ممكنة فقط عندما يدور الكوكب بسرعة حول محوره، وقد تم إثبات ذلك لاحقًا من خلال ملاحظات ويليام هيرشل.

طور لابلاس نظرية المد والجزر باستخدام عشرين عامًا من ملاحظات مستوى سطح البحر في بريست.

ينتمي إلى لابلاس الصيغة البارومترية، المتعلقة بكثافة الهواء والارتفاع والرطوبة والتسارع السقوط الحر. كما درس الجيوديسيا ونظرية الانكسار، واخترع مسعر الجليد.

جنبا إلى جنب مع أ. لافوازييه في 1779-1784. درس لابلاس نظرية الحرارة، واخترع مسعر الجليد، وناضل مع نظرية الفلوجستون. نشر لابلاس عددًا من الأعمال حول نظرية الشعيرات الدموية وأنشأ قانون لابلاس للضغط الشعري.

في عام 1809، تعامل لابلاس مع مشاكل الصوتيات؛ اشتق صيغة لسرعة الصوت في الهواء.

تتعلق دراسات لابلاس المهمة بالديناميكية المائية.

فلسفة

بواسطة وجهات نظر فلسفيةكان لابلاس ملحدًا وماديًا. حواره مع نابليون معروف:
- لقد ألفت هذا الكتاب الضخم عن نظام العالم ولم تذكر خالقه قط!
- سيدي، لم أكن بحاجة إلى هذه الفرضية.

وكان لابلاس أيضا مؤيدا للحتمية المطلقة. وافترض أنه إذا تمكن كائن ذكي من معرفة مواقع وسرعات جميع الجسيمات في العالم في لحظة معينة، فيمكنه التنبؤ بجميع أحداث العالم بدقة كاملة. سمي هذا المخلوق الافتراضي فيما بعد بشيطان لابلاس.

بيير سيمون لابلاس - الصورة

اقتباسات بيير سيمون لابلاس

...لم أكن بحاجة إلى هذه الفرضية. شرح الاقتباس: سأل نابليون ذات مرة: "لقد تحدث نيوتن عن الله في كتابه، ولكن في كتابك لم أجد اسم الله قط". فأجاب لابلاس: أيها المواطن القنصل الأول، لم أكن بحاجة إلى هذه الفرضية.

ما نعرفه محدود، ولكن ما لا نعرفه لا نهاية له.