То, что мы знаем - ограничено, а то, чего мы не знаем - бесконечно. Пьер Симон Лаплас
Понимание того, как Лаплас пришёл к своим выводам невозможно без знания его жизненного пути и обстановки, в которой формировались его взгляды.
Биография (биография подробнее) Пьер Симон-Лаплас родился 23 марта 1749 г. в семье небогатого фермера в местечке Бомон-ан-Ож в Нижней Нормандии; учился в колледже монахов-бенедиктинцев и проявил блестящие способности к языкам, математике, литературе, богословию. Состоятельные соседи помогли способному мальчику поступить в университет города Кан (Нормандия).
В возрасте 24 лет (в 1773 г.) применив математический анализ, Лаплас доказал, что орбиты планет устойчивы. За эту работу он был избран членом (адъюнктом).
Парижской Академии наук. В 1785 г. Лаплас становится действительным членом Парижской Академии наук, где на одном из экзаменов Лаплас высоко оценивает знания 17-летнего абитуриента Бонапарта.
С 1790 года — Председатель Палаты мер и весов Франции.
В 1795 году Лаплас возглавил Бюро долгот, которое занималось измерением длины земного меридиана.
В 1803 году Наполеон сделал Лапласа вице-президентом сената, а через месяц — канцлером. В 1804 году он получил орден Почетного легиона. С 1801 по 1809 год Лаплас был избран членом королевских обществ в Турине и Копенгагене, академий наук в Геттингене, Берлине и Голландии, а 13 октября 1802 году Лаплас стал почетным членом Петербургской академии наук. Умер ученый после недолгой болезни 5 марта 1827 года.
Научные достижения
Научные интересы Лапласа лежали в области математики, астрономии, философии и физики, в частности, теории капиллярности или волосности. Поднятие жидкости на большую высоту в капиллярных (волосных) трубках, играющее большую роль в физике и обусловливающее питание растений соками земли (посредством капилляров, заключенных между волокнами древесины), казалось довольно загадочным. В течение полутора столетий ученые тщетно пытались создать физическую теорию явления капиллярности, облеченную в математическую форму и согласную с данными наблюдений. Первую попытку создания аналитической теории сделал Клеро в 1743 году, но только Лапласу удалось достигнуть в этой теории известной законченности, сообщить ей истинно научную основу.
Лаплас опубликовал свои первые работы в этой области в двух небольших сочинениях (1806–1807 гг.), за которыми последовал ряд более подробных статей в периодических изданиях. Эта теория в своей окончательной форме появилась в четвертом томе «Небесной механики», и не случайно она находится там, поскольку Лаплас рассматривал капиллярность как частный случай всемирного тяготения. Лаплас видит в капиллярности явление взаимного сцепления частиц жидкости и их прилипания к частицам твердых стенок трубки, причем эти силы проявляются лишь при неизмеримо малых расстояниях между частицами. Чем больше сила прилипания, по сравнению с силой сцепления, тем выше поднимается жидкость по трубке и тем более вогнутой оказывается форма мениска (поверхности жидкости в капилляре). Отношение этих сил Лаплас численно определяет по «краевому углу», т. е. углу, образованному между поверхностью жидкости и стенкой трубки. Пожалуй, это была первая правильная мысль о так называемых молекулярных силах, получившая впоследствии в физике широчайшее развитие и практическое применение. Формулы, выведенные Лапласом, дали простой закон, подтверждающийся на практике: высоты поднятия одной и той же жидкости в разных трубках обратно пропорциональны их диаметру.
Вместе с А. Лавуазье в 1779-1784 гг. Лаплас 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. В 1809 г. Лаплас занялся вопросами акустики; вывел формулу для скорости распространения звука в воздухе. Лапласу 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.
Интересные факты
- Домашняя обстановка Лапласа отличалась такой же простотой, как и его обращение, это известно всем, имевшим счастье находиться с ним в близких отношениях.
«Завтрак был у него чисто пифагорейский: он состоял из молока, кофе и фруктов. Его подавали всегда в помещении госпожи Лаплас, которая принимала нас как родная мать. В то время она была очень хороша собой, а по летам могла быть нам только сестрою. Мы, нисколько не стесняясь, проводили с Лапласом целые часы в беседах, говоря о предметах нашего изучения, об успешности и значении начатых нами работ и составляя планы относительно будущих трудов. Лаплас весьма часто входил в подробности нашего положения и так заботился о нашей будущности, что мы смело могли отложить о ней всякое попечение. Взамен того он требовал от нас только усердия, усилий и страсти к труду. Все это может повторить каждый из нас относительно Лапласа…», — пишут о нем современники. - Лапласа осуждают за то, что он был аполитичен. Он всегда оставлял проигравших и переходил на сторону победивших. Так, в 1814 году, он 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.
- 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.
- В честь учёного названы: кратер на Луне, астероид и многочисленные понятия и теоремы в математике.
- Лаплас состоял членом шести Академий наук и Королевских обществ, в том числе Петербургской Академии (1802 год). Его имя внесено в список величайших ученых Франции, помещенный на первом этаже Эйфелевой башни.
Источники:
- Д.Самин «100 великих ученых»
- Википедия
- Великие математики — Лаплас
- Библиотека «АТЕО-КЛУБА»
- Клуб «14 июля»