ЛАПЛА́С ПЬЕР СИМОН ДЕ
-
Рубрика: Физика
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ЛАПЛА́С (Laplace) Пьер Симон де (23.3.1749, Бомон-ан-Ож, Нижняя Нормандия – 5.3.1827, Аркёй, близ Парижа), франц. астроном, математик, механик и физик, чл. Парижской АН (1785), чл. Франц. академии (1816), поч. чл. Петерб. АН (1802), чл. Лондонского королевского общества (1789).
Сын фермера. Учился в школе монашеского ордена бенедиктинцев, затем в местной воен. школе и университете г. Кан. Рано проявил незаурядные способности в математике, отказался от первоначального намерения стать священником и в юности поставил цель дойти до вершин в науках и обществ. положении. В 1771 по рекомендации Ж. Д’Аламбера получил место проф. Воен. школы в Париже. Участник реформ в области образования и науки во Франции: один из создателей Нормальной и Политехнич. школ (в первой был проф. математики), Бюро долгот (1795, с 1799 президент), Палаты мер и весов (1790, в 1795–99 председатель). В период Великой франц. революции был республиканцем, после прихода к власти Наполеона Бонапарта занимал в 1799 пост министра внутр. дел, получил титул графа. После реставрации Бурбонов получил пэрство и титул маркиза. Высший офицер ордена Почётного легиона.
Осн. науч. труды посвящены небесной механике, теоретич. механике, высшей математике, физике. Развивая результаты Л. Эйлера, Ж. Д’Аламбера и др., завершил (наряду с Ж. Лагранжем) создание основ классич. аналитич. небесной механики как теории возмущённого движения тел Солнечной системы под действием сил всемирного тяготения. Объяснил (1773) вековые изменения скоростей орбитального движения Юпитера и Сатурна как периодич. эффекты (т. н. вековые неравенства), определив (1787) их период в 929,5 лет. Показал (1787), что вековые изменения эксцентриситета земной орбиты вызывают периодич. изменения скорости движения Луны. Обосновал (1787) устойчивость Солнечной системы на достаточно длительный период времени. На основе теории движения Луны впервые с большой точностью вычислил сжатие Земли у полюсов и величину астрономич. единицы. Построил первую полную теорию возмущённого движения спутников Юпитера (1789); эти исследования способствовали решению навигационной проблемы определения географич. долготы. Обнаружил резонансы в движении галилеевых спутников Юпитера и определил период либрации этих спутников. Разработал первую динамич. теорию приливов, теорию фигур небесных тел; дал новый метод определения планетных и кометных орбит (1780); положил начало исследованию движения полюсов по поверхности Земли, а также теории движения тела переменной массы. Главные результаты Л. объединил в 5-томном труде «Трактат о небесной механике» («Traité de Mécanique céleste», 1798–1825), где ввёл и само название для новой науки.
Л. внёс существенный вклад в разработку математич. методов астрономии и физики, в теорию рядов и теорию дифференциальных уравнений, ввёл шаровые функции (см. Сферические функции) в математич. аппарат решения спец. проблем теории тяготения. Полученное Л. дифференциальное уравнение с частными производными (Лапласа уравнение) применяется в теории потенциала, для описания явлений теплопроводности, в электростатике и гидродинамике. Именем Л. назван линейный дифференциальный оператор (Лапласа оператор). Внёс существенный вклад в развитие теории вероятностей: доказал простейший вариант центральной предельной теоремы (т. н. теорема Муавра – Лапласа), получил двойное экспоненциальное непрерывное распределение случайной величины (Лапласа распределение), развил теорию ошибок и метод наименьших квадратов, ввёл преобразование, переводящее функцию действительного переменного в функцию комплексного переменного (Лапласа преобразование). Классич. труд Л. «Аналитическая теория вероятностей» («Theorié analytique des probabilités») издавался трижды при его жизни – в 1812, 1814 и 1820.
Совместно с А. Лавуазье исследовал теплопроводность, скрытую теплоту плавления, изобрёл ледяной калориметр, исследовал процессы дыхания и горения. Вывел (1809) формулу для определения скорости звука в воздухе, установил (1821) закон изменения плотности воздуха с высотой над земной поверхностью (барометрическая формула). Разработал теорию капиллярных явлений, получившую широкое применение в технике, и установил закон, определяющий величину капиллярного давления (Лапласа закон). Л. первым попытался решить проблему природы комет на основании теории теплоты. В 1796 он рассчитал, при какой массе и плотности тела скорость, необходимая для преодоления его тяготения, окажется больше скорости света, и сделал вывод о том, что наиболее массивные звёзды должны быть невидимыми (по сути дела, высказал идею существования чёрных дыр).
В соч. «Изложение системы мира» («Exposition du système du monde», vol. 1–2, 1796) выдвинул и развил небулярную космогонич. гипотезу (гипотеза Лапласа). Эта гипотеза, согласно которой Солнечная система образовалась из обширной горячей газовой туманности – атмосферы формирующегося Солнца, была отвергнута в кон. 19 в. Однако в сер. 20 в. она стимулировала начало нового, совр. этапа развития планетной космогонии.
В философии был убеждённым детерминистом, сторонником механистич. материализма. Процесс познания считал бесконечным, его последние слова были: «То, что мы знаем, – немного; то, чего же не знаем, – огромно».