Книга Лаплас. Небесная механика - Карлос М. Мадрид Касадо

Не обойдем мы вниманием и написанный Лапласом в годы революции труд «Изложение системы мира». Это произведение носило научно-популярный характер и представляло собой свод познаний того времени о небесной сфере, а также предлагало довольно правдоподобную гипотезу происхождения Солнечной системы из газовой туманности. Позднее Лаплас собрал итоги более чем 25-летней работы в многотомном труде «Небесная механика».

Мы также остановимся на второй популяризаторской работе ученого — «Опыте философии теории вероятностей». В этом произведении он заложил основы современной теории вероятностей и предложил знаменитую формулировку распределения Лапласа, позволяющую рассчитать вероятность какого-либо события. Вероятности являются ключевыми в его концепции знаний. Представления Аристотеля о небесах и Земле утратили силу, и наука, в частности небесная механика, следовала по пути, открытому новыми математиками. Вероятности были для Лапласа фундаментальным инструментом, позволявшим математизировать земные феномены.

После Реставрации этот экс-революционер смог в нужный момент приблизиться ко двору Бурбонов. В последние годы своей жизни Лаплас пользовался почетом и славой и, что самое интересное, создал влиятельную математическую школу, деятельность которой была направлена на то, чтобы внедрять математические достижения в физику. Последователи Лапласа начали применять для земного мира тот же математический метод, что и для небесной сферы, и по этому пути со всеми его сложностями и достижениями мы следуем до сих пор.

Однако счастливая звезда великого ученого понемногу угасала, хотя его последователи и продолжали работать в том же направлении. После смерти Лапласа Франция на целых полстолетия перестала быть столицей научной жизни, однако наследие ученого востребовано до сих пор. Если пролистать любой труд по математике или физике, то в нем можно обнаружить тысячу и одну концепцию, носящую его имя: распределение Лапласа, плоскость Лапласа, преобразование Лапласа, уравнение Лапласа, лапласиан... Философы часто упоминают демона Лапласа и его космогоническую гипотезу. И даже наш читатель, измеряя что-либо при помощи метра, также должен вспомнить об этом «французском Ньютоне»...

1749 Пьер-Симон Лаплас родился 23 марта в Бомон-ан-Ож, маленькой нормандской деревне.

1765 Он поступает в коллеж искусств при университете города Кан, чтобы начать карьеру священнослужителя, однако этот путь он самовольно оставляет в 1768 году.

1769 Прибывает в Париж и благодаря покровительству д’Аламбера получает место преподавателя математики в военной школе Парижа.

1773 После многочисленных безуспешных попыток становится членом Академии наук.

1783 В Академии Лаплас представляет свои «Записки о тепловом эффекте» — плод сотрудничества с Лавуазье.

1784 Назначен экзаменатором кадетов в артиллерийской школе.

1785 В Академии представляет свои «Записки о вековых неравенствах между планетами и спутниками», а в следующем году — теории о Юпитере и Сатурне, две книги записок, в которых решает проблему аномалий движения Юпитера и Сатурна.

1787 Публикует книгу «О вековом уравнении Луны», в которой решает проблему движения нашего спутника.

1790 Назначен членом Комиссии мер и весов.

1795 Участвует в создании Французского института, Политехнической школы и Высшей нормальной школы.

1796 Публикует «Изложение системы планет» — большое произведение, в котором излагает свою гипотезу образования Солнечной системы из газовой туманности.

1799 Публикует первый из пяти томов научного трактата «Небесная механика». В этом произведении ученый объединяет все свои открытия в области астрономии. На посту министра внутренних дел подписывает декрет об учреждении метрической системы.

1806 Наполеон жалует Лапласу титул графа Империи.

1812 Публикует «Аналитическую теорию вероятностей» — книгу, лежащую в основе современной теории вероятностей.

1814 Публикует «Философское эссе о вероятностях», в котором представляет широкой публике основные принципы теории вероятностей, не делая акцент на математическом анализе.

1817 Получает титул маркиза королевства Франции.

1825 Публикует пятый, последний том «Небесной механики».

1827 Пьер-Симон де Лаплас умирает в Париже 5 марта.

ГЛАВА 1

Первые шаги в науке

С самого раннего возраста Лаплас отличался впечатляющими математическими способностями.

Едва он прибыл в Париж, как его талант заметил д’Аламбер, посвятивший молодого человека в тайны анализа и познакомивший его с работами Эйлера и Лагранжа. С 1769 по 1773 год Лаплас — этот неприметный преподаватель военной школы — демонстрировал необыкновенную способность решать дифференциальные уравнения, что открыло перед ним двери Академии наук.

Пьер-Симон Лаплас родился 23 марта 1749 года на западе Франции, в деревушке Бомон-ан-Ож. Эта часть Нижней Нормандии, заросшая лугами и яблоневыми садами, расположена около устья Сены. Лаплас — выходец из достаточно зажиточной семьи; хотя некоторые биографы стремятся изобразить картины крайней нищеты, в которой якобы прошло его детство, однако в реальности родители Пьера-Симона были богатыми землевладельцами. Его отец, Пьер Лаплас, посвятил себя продаже сидра и даже в середине XVIII века стал мэром Бомона. Мать, Мари Анн Сошон, была родом из фермерской семьи, имевшей владения в окрестностях деревни. У Пьера- Симона была сестра, на четыре года старше его, которую, как и мать, звали Мари Анн. Менее чем за год до появления Пьера- Симона его мать родила мертвых близнецов, а через год после рождения будущего ученого, в 1750-м, родился его младший брат Оливье, который также вскорости умер. Учитывая происхождение Лапласа, никто не мог и предположить, что однажды он станет великим ученым, однако разгадку к пониманию этого человека — ученого, политического деятеля, мужа, отца и друга — таят его детские и юношеские годы.

СЛОЖНЫЙ ВЫБОР: ТЕОЛОГИЯ ИЛИ МАТЕМАТИКА

Пьер-Симон очень рано освоил элементарные понятия чтения и вычисления. Вероятно, за это ему стоит благодарить своего дядю Луи, служившего аббатом. Луи имел прекрасное образование, он страстно любил математику, и эту любовь его племянник впитал с самого нежного возраста. Семья решила, что Пьер-Симон должен пойти по стопам своего замечательного дяди, принять сан и таким образом обеспечить себе блестящее будущее священнослужителя.

В 1756 году благодаря посредничеству дяди семилетний Пьер-Симон пошел в коллеж — среднюю школу, которой руководили монахи-бенедиктинцы (их обители в Бомоне покровительствовал герцог Орлеанский). Ученики коллежа, которых было около 50 человек, проходили интенсивную подготовку к военной, академической или религиозной карьере. Пьер- Симон, одетый в соответствии с выбранным путем в длинную черную сутану, с первых занятий продемонстрировал способности к обучению.