Биография Лапласа и его вклад в науку

Размещено на http://www.allbest.ru/

Дагестанский Государственный Институт Народного Хозяйства

Реферат

На тему: Лаплас

Выполнила: Казиева П.

Проверил: Ибрагимов М.Г.

Махачкала 2014

Лаплас (Laplace) Пьер Симон (1749-1827), французский астроном, математик, физик, иностранный почетный член Петербургской АН (1802). Автор классических трудов по теории вероятностей и небесной механике (динамика Солнечной системы в целом и ее устойчивость и др.): сочинения «Аналитическая теория вероятностей» (1812) и «Трактат о небесной механике» (т. 1-5, 1798-1825); много трудов по дифференциальным уравнениям, математической физике, теории капиллярности, теплоте, акустике, геодезии и др. Предложил (1796) космогоническую гипотезу (гипотеза Лапласа). Классический представитель механистического детерминизма.

Лаплас Пьер Симон (1749- 1827) - французский ученый, математик и астроном. По своим философским взглядам был механистическим материалистом, атеистом. Доказал, что Солнечная система обладает устойчивостью и. следовательно, не нуждается в периодическом вмешательстве творца для восстановления нарушенного равновесия. Важным вкладом в развитие материализма и атеизма явилось принадлежащее ему математическое доказательство происхождения Солнечной системы из первоначальной туманности. Л. принадлежит также классическая формулировка механического детерминизма, который часто именуют лапласовским, разработка некоторых положений теории вероятностей и т. д. Основные труды: «Изложение системы мира» (1795), «Аналитическая теория вероятностей» (1812).

Философский словарь. Под ред. И.Т. Фролова. М., 1991, с. 215.

Лаплас (Laplace) Пьер Симон (1749-1827) - французский ученый, астроном, физик, математик, основоположник теории вероятности. Сын нормандского крестьянина. С 1785 - член Парижской академии наук, с 1790 - председатель Палаты мер и весов. Л. разработал (1796) гипотезу о происхождении Солнечной системы из "первичной" туманности, находившейся в медленном равномерном вращении и распространявшейся за пределы возникшей из нее позднее Солнечной системы. Обоснование космогонической гипотезы в трудах Л. сопровождалось перестройкой оснований науки: статичная ньютонианская картина мира заменялась эволюционной механической картиной мира ("Изложение системы мира", тт. 1-2, 1795-1796). Вводились новые вероятностно-статистические методы исследования эволюционных процессов и массовых событий ("Аналитическая теория вероятностей", 1812). Формировался новый категориальный аппарат для описания смены состояний больших систем ("вероятность", "смена состояний", "детерминация" и т.д.) ("Опыт философии теории вероятностей", 1814). Перестраивая основания науки, Л. опирался на философские идеи Лейбница и французских материалистов 18 в., в частности, на концепцию Гольбаха о всеобщей причинной связи тел во Вселенной. В истории науки концепция причинного объяснения эволюции и изменения больших систем по жестким однолинейно направленным динамическим законам получила наименование лапласовского детерминизма. Историческое значение лапласовского детерминизма состояло в том, что он стал логическим средством научного объяснения эволюционных процессов и массовых событий в механической картине мира, заменив аналитическую поэлементную форму причинного объяснения синтетическим видением переплетающихся причинных рядов в универсуме. Лапласовский детерминизм стал нарицательным обозначением механистической методологии классической физики.

Математик, физик и астроном

лаплас биография солнечная система

ЛАПЛАС, ПЬЕР СИМОН (Laplace, Pierre Simon) (1749-1827), французский математик, физик и астроном. Родился 23 марта 1749 в Бомон-ан-Ож (Нормандия). Учился в школе монашеского ордена бенедиктинцев, однако еще в молодости стал убежденным атеистом. В 1766 приехал в Париж. Последующие три года занимался математикой, публиковал свои работы в математическом журнале, основанном Ж. Лагранжем. В 1771 по рекомендации Даламбера стал профессором Военной школы в Париже. Активно участвовал в реорганизации системы образования, в частности в создании Нормальной и Политехнической школ. В 1790 был назначен председателем Палаты мер и весов. После прихода к власти Наполеона занимал в 1799 пост министра внутренних дел, получил титул графа, но и в период реставрации тоже был удостоен многих почестей. Основные астрономические работы Лапласа относятся к области небесной механики. Этот термин впервые употребил сам Лаплас в названии пятитомного фундаментального труда Трактат о небесной механике (Trait de Mcanique cleste, 1798-1825). Он сделал почти все, что не удалось его предшественникам при объяснении движения небесных тел на основе закона всемирного тяготения: решил сложные проблемы движения планет и их спутников, в частности Луны; разработал теорию возмущений траекторий планет, Солнца и Луны; предложил новый способ вычисления их орбит; доказал устойчивость Солнечной системы в течение очень длительного времени; открыл причины ускорения в движении Луны. В истории развития космологии важнейшее место занимает знаменитая гипотеза Лапласа о формировании Солнечной системы из вращающейся газовой туманности (небулярная гипотеза), которую он сформулировал в сочинении Изложение системы мира (Exposition du systme du monde, 1796).

Физические исследования Лапласа относятся к областям молекулярной физики, теплоты, акустики, оптики. В 1821 он установил закон изменения плотности воздуха с высотой (барометрическая формула). В 1806-1807 разработал теорию капиллярных сил, вывел формулу для определения капиллярного давления (формула Лапласа). С помощью сконструированного им вместе с А. Лавуазье ледяного калориметра определил удельные теплоемкости многих веществ. Вывел формулу для скорости звука с поправкой на адиабатичность (1816).

Лаплас - автор фундаментальных работ по математике и математической физике, прежде всего - трактата Аналитическая теория вероятностей (Thorie analytique des probabilits, 1812), в котором можно обнаружить многие позднейшие открытия теории вероятностей, сделанные другими математиками. В нем рассмотрены азартные игры, теорема Бернулли и ее связь с интегралом нормального распределения, теория наименьших квадратов; вводится «преобразование Лапласа», которое позже стало основой операционного исчисления. Широко известно уравнение Лапласа в частных производных, применяющееся в теории потенциала, тепло- и электропроводности, гидродинамике.

Умер Лаплас в Париже 5 марта 1827.

Математика

При решении прикладных задач Лаплас разработал методы математической физики, широко используемые и в наше время. Особенно важные результаты относятся к теории потенциала и специальным функциям. Его именем названопреобразование Лапласа и уравнение Лапласа.

Он далеко продвинул линейную алгебру; в частности, Лаплас дал разложение определителя по минорам.

Лаплас расширил и систематизировал математический фундамент теории вероятностей, ввёл производящие функции. Первая книга «Аналитической теории вероятностей» посвящена математическим основам; собственно теория вероятностей начинается во второй книге, в применении к дискретным случайным величинам. Там же - доказательство предельных теорем Муавра-Лапласа и приложения к математической обработке наблюдений, статистике народонаселения и «нравственным наукам».

Лаплас развил также теорию ошибок и приближений

Астрономия

Лаплас доказал устойчивость солнечной системы, состоящую в том, что благодаря движению планет в одну сторону, малым эксцентриситетам и малым взаимным наклонам их орбит, должна существовать неизменяемость средних расстояний планет от Солнца, а колебания прочих элементов орбит должны быть заключены в весьма тесные пределы.

Лаплас предложил первую математически обоснованную космогоническую гипотезу образования всех тел Солнечной системы, называемую его именем: гипотеза Лапласа. Он также первый высказал предположение, что некоторые наблюдаемые на небе туманности на самом деле - галактики, подобные нашему Млечному пути.

Он далеко продвинул теорию возмущений и убедительно показал: все отклонения положения планет от предсказанных законами Ньютона (точнее говоря, предсказанных решением задачи двух тел) объясняются взаимовлиянием планет, которое можно учесть с помощью тех же законов Ньютона. Ещё в 1695 году Галлей обнаружил, что Юпитер в течение нескольких веков постепенно ускоряется и приближается к Солнцу, а Сатурн, наоборот, замедляется и удаляется от Солнца. Некоторые учёные полагали, что в конце концов Юпитер упадёт на Солнце. Лаплас открыл причины этих смещений (неравенств) - взаимовлияние планет, и показал, что это не более чем периодические колебания, и всё возвращается в исходное положение каждые 929 лет

До открытий Лапласа немало учёных пытались объяснить отклонения теории от наблюдений движением эфира, конечной скоростью тяготения и иными не-ньютоновскими факторами; Лаплас надолго похоронил подобные попытки. Он, как ранее Клеро, провозгласил: в небесной механике нет иных сил, кроме ньютоновских, и аргументированно обосновал этот тезис.

Лаплас открыл, что ускорение в движении Луны, приводившее в недоумение всех астрономов (вековое неравенство), тоже является периодическим изменением эксцентриситета лунной орбиты, и возникает оно под влиянием притяжения крупных планет. Рассчитанное им смещение Луны под влиянием этих факторов хорошо соответствовало наблюдениям.

По неравенствам в движении Луны Лаплас уточнил сжатие земного сфероида. Вообще исследования, произведенные Лапласом в движении нашего спутника, дали возможность составить более точные таблицы Луны, что, в свою очередь, способствовало решению навигационной проблемы определении долготы на море.

Лаплас первый построил точную теорию движения галилеевых спутников Юпитера, орбиты которых из-за взаимовлияния постоянно отклоняются от кеплеровских. Он также обнаружил связь между параметрами их орбит, выражаемую двумя законами, получившими название «законов Лапласа».

Вычислив условия равновесия кольца Сатурна, Лаплас доказал, что они возможны лишь при быстром вращении планеты около оси, и это действительно было доказано потом наблюдениями Уильяма Гершеля.

Лаплас разработал теорию приливов при помощи двадцатилетних наблюдений уровня океана в Бресте.

Физика

Лапласу принадлежит барометрическая формула, связывающая плотность воздуха, высоту, влажность и ускорение свободного падения. Занимался также геодезией и теорией рефракции, изобрёл ледяной калориметр.

Совместно с А. Лавуазье в 1779-1784 гг. Лаплас занимался вопросами теории теплоты, изобрели ледяной калориметр, боролись с теорией флогистона. Лаплас опубликовал ряд работ по теории капиллярности и установил закон Лапласа для капиллярного давления.

В 1809 году Лаплас занимался проблемами акустики; он вывел формулу для скорости распространения звука в воздухе.

Лаплас облек закон Био-Савара в математическую форму элементарного взаимодействия между элементом электрического тока и намагниченной точкой.

Важные исследования Лапласа относятся к гидродинамике.

Предложил способ определения скорости распространения гравитационного взаимодействия тел [4].

Фактически предсказал черные дыры:

Философия

По философским взглядам Лаплас был агностиком; известен его диалог с Наполеоном:

- Вы написали такую огромную книгу о системе мира и ни разу не упомянули о его Творце!

- Сир, я не нуждался в этой гипотезе.

«M. Laplace, on me dit que vous avez йcrit ce volumineux ouvrage sur le systиme de l'Univers sans faire une seule fois mention de son Crйateur ».

«Sire, je n'ai pas eu besoin de cette hypothиse.»

- Диалог Лапласа с Наполеоном (франц.)

Лаплас был также приверженцем абсолютного детерминизма. Он постулировал, что если бы какое-нибудь разумное существо смогло узнать положения и скорости всех частиц в мире в некий момент, оно могло бы совершенно точно предсказать все мировые события. Такое гипотетическое существо впоследствии было названо демоном Лапласа.

Размещено на Allbest.ru