ピエール＝シモン・ラプラス。科学者の伝記

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ラプラス・ピエール＝シモン。科学者の伝記

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ピエールシモンラプラス （1749-1827）。

人々を非常に正しく判断したナポレオンは、セントヘレナ島の回顧録にラプラスについて次のように書いています。実際、科学に関係のないものはすべて、ラプラスにとって無限に小さいものでした. 科学に関しては厳格で自分自身を要求するラプラスは、日常生活の中で、状況に応じて、時にはうまく、時には悪い行動をとり、彼の人生の主要なビジネスである科学的創造性の名の下に、これらすべてを無限に小さいものとして無視しました。科学のために、彼は自分の信念さえ変えました。どうやら、ラプラスの人生のいくつかの瞬間を、科学者が天文学、数学、物理学で作成した偉大で重要なものと比較して、無限に小さいものとして扱う価値がある.

ピエールシモンラプラスは、23 年 1749 月 XNUMX 日、ノルマンディーのボーモンアンオージュの町で貧しい農民の家庭に生まれました。その後、ラプラスの伯爵と侯爵は彼の謙虚な出自を恥じていたため、彼の子供時代と若者についてはほとんど知られていません.

ピエール=シモンは早くから卓越した能力を発揮し、ベネディクト派の学校を優秀な成績で卒業し、ボーモントの陸軍学校の数学教師として残されました。 XNUMX 歳のとき、彼は最初の科学的著作を書きました。

地方のボーモントでの生活はラプラスに負担をかけ、1766年に彼はパリに行きました。そこで、ダランベールの助けを借りて、彼はパリの陸軍士官学校で数学を教える地位を得ました。

1772 年、ラプラスはパリ科学アカデミーへの入学を試みましたが、選挙に失敗しました。ダランベールは弟子をベルリンアカデミーに入れようとし、ラグランジュ学長に次のような手紙を書きました。しかし、ラグランジュは丁重に断った。彼は、ベルリン科学アカデミーの条件は悪く、入ることは勧めないと答えました。

1773年にラプラスは付属物になり、1785年にはパリアカデミーの正会員になりました。

1778年、ラプラスは優しい性格の美しい女性であるシャルロット・ド・クルティと結婚し、私生活では幸せでした。妻は夫を愛し、彼の前でお辞儀をし、家庭の心配事や心配事から彼を守るためにあらゆることをして、彼がずっと科学に専念できるようにしました。同時代の人々の回顧録によると、家族生活ラプラスはスムーズかつ心地よく流れました。彼には娘と息子がいました - 後にラプラス将軍。

1784年、ラプラスは王立砲兵隊の審査官になった。 8 年 1790 月 XNUMX 日、フランス国民議会は、科学アカデミーに対し、「いつでも、すべての人々のために」度量衡のシステムを作成するよう指示しました。ラプラスは度量衡会議所の議長に任命され、国における新しい計測システムの導入を主導することを任されました。

1793 年の国民蜂起の後、ジャコバンの独裁政権がフランスで確立されました。すぐに革命は衰退し始めました。 8 年 1793 月 XNUMX 日、公約の布告により、他のすべての王立機関の中でも科学アカデミーが廃止され、ラプラスは「共和主義の美徳の欠如と弱すぎる憎しみ」のために度量衡委員会から解任された。王たち。」

1794年、条約は教師の訓練を目的とした師範学校と、後にポリテクニック学校と改名された公共事業の中央学校を創設しました。ラプラスはこれらの学校の両方の教授でした。卓越した高等教育機関はポリテクニックスクールであり、同時代の人々は「ライバルもモデルもない機関であり、ヨーロッパ全土がうらやむ機関であり、世界で最初の学校である」と述べています。ラプラスに加えて、モンジュ、ラグランジュ、カルノーなどの有名な科学者がそこで教えました。

1795 年、廃止された科学アカデミーの代わりに、条約は国立科学芸術研究所を創設しました。ラプラスは研究所のメンバーになり、地球の子午線の長さを測定する経度局を率いました。

ブリュメール18日のクーデターの翌日、権力を握ったナポレオンはラプラスを内務大臣に任命した。この投稿では、科学者はわずかXNUMXか月しか続かず、ナポレオンの兄弟ルシアン・ボナパルトに取って代わられた. 科学者を怒らせないために、ボナパルトはラプラスを上院議員に任命し、丁寧な手紙を送った。

1803年、ナポレオンはラプラスを上院副議長にし、1804か月後に首相に任命しました。 XNUMX年、科学者はレジオン・オブ・オナー勲章を授与されました。

1801年から1809年にかけて、ラプラスはトリノとコペンハーゲンの王立協会、ゲッティンゲン、ベルリン、オランダの科学アカデミーのメンバーに選出されました。 13年1802月XNUMX日、ラプラスはサンクトペテルブルク科学アカデミーの名誉会員になりました。

ラプラスの科学的関心は、数学、数理物理学、天体力学の分野にありました。彼は、偏微分方程式の「カスケード」法による積分など、微分方程式に関する基礎的な研究の著者です。彼は数学に球関数を導入し、ラプラス方程式の一般解を求めたり、球面で囲まれた領域の数理物理の問題を解いたりしました。彼は代数において重要な成果を上げました。

ラプラスの確率の分析理論は、著者の生涯 (1812 年、1814 年、1820 年) に XNUMX 回出版されました。彼が作成した確率の数学的理論を発展させるために、ラプラスはいわゆる生成関数を導入しました。これは、この知識の分野だけでなく、関数理論と代数でも使用されています。科学者は、パスカル、フェルマー、J. ベルヌーイによって彼の前に確率論で行われたすべてのことを要約しました。彼はそれらの結果を首尾一貫したシステムに持ち込み、証明方法を単純化し、現在では彼の名前が付けられている変換を広く適用し、イベントの発生頻度とその確率の偏差に関する定理を証明しました。ラプラスの名を持つ。彼のおかげで、確率論は完成形を獲得した。

J. B. J. フーリエは、ラプラスが従事していた知識の分野を改善、深化、完成させるこの能力について次のように述べています。この科学が完成できたなら、彼は空の科学を完成させたでしょう。」

物理学では、ラプラスは空気中の音の伝播速度の式を導出し、氷熱量計を作成し、湿度を考慮して、高さによる空気密度の変化を計算するための気圧式を取得しました。彼は毛細管現象の理論について多くの研究を行い、(彼の名前を冠した) 法則を確立しました。これにより、毛細管圧の大きさを決定し、それによって移動 (液体) 界面の機械的平衡の条件を書き留めることができます。

ラプラスの研究の大部分は天体力学に関連しており、彼は生涯を通じてそれを行ってきました。このトピックに関する最初の作品は 1773 年に出版されました。それは「万有引力の原因とそれに依存する惑星の永年不平等について」と呼ばれていました。 1780 年、ラプラスは天体の軌道を計算する新しい方法を提案しました。

彼は、ニュートンの万有引力の法則に基づいて、天体の目に見えるすべての動きを説明しようとし、成功しました。ラプラスは太陽系の安定性を証明しました。ニュートン自身は、太陽系が不安定であると信じていました。

ラプラスの大成功は、月の動きにおける世俗的な不平等の彼の解決でした。彼は、月の平均速度が地球の軌道の離心率に依存し、次に、惑星の引力の影響下で変化することを示しました。ラプラスは、この動きが長周期であり、しばらくすると月がゆっくりと動き始めることを証明しました。月の動きの不等式に従って、彼は極での地球の圧縮の大きさを決定しました。

19 年 1787 月 XNUMX 日にアカデミーで読まれたレポートの中で、ラプラスは次のように述べています。

「...まだ天体の現象がありました-それはまだ重力の法則に従属することができなかった月の平均運動の加速です。それを扱った幾何学者はそれがによって説明することができないと彼らの研究から結論しました万有引力、そしてそれを説明するために、彼らは、例えば、惑星間空間の抵抗、有限の重力速度、彗星の作用など、さまざまな仮説で助けを求めました。しかし、さまざまな試みの後、私はついにこの現象の真の原因を発見することができました...

木星の衛星の理論を研究しているときに、木星の軌道の離心率の経年変化がそれらの平均運動に経年不等式を生み出さなければならないことを発見しました。私はこの結果を月に適用することを急いで、月の平均運動で生成された地球の軌道の離心率の経年変化が、天文学者によって発見されたような不平等であることを発見しました...

天文学者が、自分の観測所を離れることなく、自分の観測結果を分析結果と比較するだけで、地球のサイズと扁平率、および太陽と月からのこの惑星の距離を正確に決定できることは非常に注目に値します。長く困難な旅の成果でした。

ラプラスは、天体力学に従事していたので、土星の輪は連続していない、そうでなければ不安定になるという結論に達しました。極での土星の圧縮を予測しました。木星の衛星の運動の法則を確立しました。ラプラスは天体力学において先人たちが成し得なかったことのほとんどを完成させたと言えます。そして彼は、万有引力の法則に頼ってそれを行いました。

得られた結果は、ラプラスによって彼の最も有名な1798巻の古典的な天体力学の扱い（1825-XNUMX）で発表されました。第XNUMX巻と第XNUMX巻には、惑星の動きを計算し、惑星の形状と潮汐の理論を決定する方法が含まれています。第XNUMX巻と第XNUMX巻には、これらの方法と多数の天文表の適用が含まれています。第XNUMX巻には、さまざまな歴史的情報と科学者の最新の研究結果が含まれています。

ラプラスは唯物論者だったが、無神論を公言しなかった。確かに、彼は自分の意見を隠しませんでした。あるとき、ナポレオンが自分の研究を読んでそこに神を見つけられなかったと彼に言ったとき、科学者は誇らしげに「そのような仮説は必要ありませんでした」と答えました。

ラプラスは決定論者でした。彼は、特定のシステムの本体の位置とそれに作用する力がわかっている場合、このシステムの各本体が将来どのように動くかを予測できると信じていました. 彼は次のように書いています。

当時の多くの科学者と同様に、ラプラスは仮説が好きではありませんでした。彼がこのルールを変更したのは一度だけで、「ケプラー、デカルト、ライプニッツ、ブッフォンのように、宇宙論に関連する仮説の領域に入った」. ラプラスの宇宙論的仮説は、1796 年に彼の著書「世界のシステムのオーバーレイ」の付録として出版されました。

ラプラスの仮説によると、太陽系は、最も遠い惑星の軌道をはるかに超えて広がっている高温ガスからなる一次星雲から形成されました。冷却し収縮する星雲の回転運動は、その平坦化を引き起こしました。この平坦化の過程で、遠心力が発生し、その影響を受けて、ガス状物質の輪が星雲の縁に沿って分離し、それが集まって塊になり、惑星とその衛星を生み出しました。

彼の仮説は、XNUMX世紀の間科学で一般的に受け入れられました。時が経つにつれて、それは太陽系で新たに発見されたパターンと衝突し、放棄されました。

確かに、ラプラスは偉大な科学者でした。彼の科学的遺産は莫大です。人としての彼に関する情報は非常に矛盾しています。

L. ポインソは彼の作品の XNUMX つに次のように書いています。ラプラスはこの分野で仕事をしたことがなく、ラグランジュはポアンソになぜラプラスの名前を挙げたのかと尋ねた. ポインソは答えた：「最初はあなたの名前だけを引用しました。私は友人の一人に私の作品の初版を見せました.アカデミーに提示したいですか」と彼は私に言った.ラプラス？評価されません！」

これは別の種類の例です。彼の回顧録では、別の有名なフランスの科学者 J.-B. バイオさんが書きました:

「このような強力で包括的な天才との緊密なコミュニケーションのために若い男がどれほど大きな代償を払ったかは誰もが理解しています。彼の父方の優しさと優しいケアがどの程度まで達したのか想像するのは難しいです...

... ラプラスの家庭環境は、彼の住所と同じ単純さによって際立っていました。これは、彼と親密な関係にある幸運に恵まれたすべての若者に知られています。ラプラスの周りには多くの若者がいて、彼は思考と感情に取り込まれ、朝の授業の後や朝食前の休憩時間に彼らと話をしていました。彼の朝食は純粋にピタゴラス式で、牛乳、コーヒー、果物で構成されていました。母のように私たちを迎えてくれたマダム・ラプラスの屋敷でいつも出されていました。当時、彼女はとても可愛らしく、何年もの間、私たちの妹にしかなれませんでした。私たちは何時間もラプラスと会話を交わし、私たちの研究の主題について話し、私たちが始めた仕事の成功と重要性について話し、将来の仕事の計画を立てることを躊躇しませんでした. ラプラスは私たちの状況の詳細を頻繁に口にし、私たちの将来について心配していたので、私たちはそれについてすべての心配を大胆に脇に置くことができました. 代わりに、彼は私たちに勤勉さ、努力、そして仕事への情熱だけを要求しました。これはすべて、ラプラスに関して私たち一人一人が繰り返すことができます...」

ラプラスは、非政治的であると特に非難されています。彼は常に敗者を離れ、勝者の側についた。したがって、1814 年に、ラプラスはナポレオンの寄託に賛成票を投じた最初の XNUMX 人でした。しかし、ラプラスの人生の主なものは政治ではなく科学だったことを覚えておく必要があります。彼は情熱を尽くして彼女に身を捧げ、彼女に忠実に仕え、最後まで正直で率直で原則的でした。時々彼は間違っていました。たとえば、彼は光の波動説を受け入れず、粒子の性質を主張しました。しかし、他の偉大な科学者もこの種の誤りに苦しんでいました。

ラプラスは高学歴。天文学、数学、物理学は言うまでもなく、彼は言語、歴史、哲学、化学、生物学を知っていました。彼は詩、音楽、絵を愛していました。彼は優れた記憶力を持ち、熟年になるまで、ラシーンの全ページを暗唱しました。

王政復古後、ラプラスはルイ1816世の寵愛を享受した。国王は彼をフランスの貴族とし、侯爵の称号を与えた。 1817年、科学者は工科学校の再編成委員会のメンバーに任命されました。 XNUMX年、ラプラスは新しく設立されたフランスのアカデミー、つまりXNUMX人の不滅の一人のメンバーになりました。

科学者は、5 年 1827 月 XNUMX 日に短い病気で亡くなりました。彼の最後の言葉は次のとおりです。

著者: サミン D.K.

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