Биография. Араго говорит: в науках математических, как и во всех прочих, личность и разнообразие неизбежны

ВВЕДЕНИЕ

Араго говорит: в науках математических, как и во всех прочих, личность и разнообразие неизбежны. Мы не раз имели случай убедиться в верности этой мысли; мы видели это, выясняя общий характер научной деятельности Д’Аламбера и говоря о философии Бэкона. В математических науках, разумеется, труднее проследить проявление особенностей расы, национальности и индивидуальности, но оно, несомненно, существует, и им обусловливаются те в высшей степени разнообразные средства, которые необходимы для всестороннего совершенствования науки. Республика ученых — не монастырь с одним уставом: она состоит из личностей, у которых общие только интерес к науке и необыкновенные дарования. Мы высказываем эти мысли, приступая к изложению биографии Лапласа, потому что благодаря некоторым особенностям научной деятельности великого астронома его труды оказываются доступнее для неспециалистов, чем труды других ученых. Связь между этими особенностями и личностью Лапласа легче установить, так как Лаплас жил почти исключительно жизнью ученого, по временам только вмешиваясь в политику; его образ жизни до мельчайших подробностей определялся упорным преследованием научных целей; его дружеские отношения с Бертолле и с Лавуазье, так же как и с другими, обусловливались совместным преследованием одних и тех же научных целей. Таково же было отношение Лапласа к молодым ученым, как мы увидим из воспоминаний о нем Био. Во всех этих отношениях выступает безукоризненный научный деятель; просто человеком Лаплас является нам чрезвычайно редко, и в последнем случае мы видим в нем человека с заурядными нравственными качествами.

Биография

Пъер Симон Лаплас (1749 – 1827) – выдающийся астроном, физик, математик и механик – родился в местечке Бомон в семье нормандского крестьянина. Семья была зажиточной, и, видимо, не без покровителей талантливый юноша был устроен в коллеж Бомона, находившийся в ведении монашеского ордена бенедиктинцев. Как и в большинстве коллежей, здесь предпочтение в преподавании отдавалось древним языкам и гуманитарным дисциплинам, не говоря о богословии и теологии. Лаплас самостоятельно изучил математику, физику, штудируя такие классические труды, как, например, «Начала» Ньютона. Во Франции к тому времени естественные науки «вошли в моду»: даже в салонах знатных дам обсуждались научные вопросы. В одном из писем Даламбера можно прочитать: «Меценатов в наше время развелось так много, что нет возможности всех их должным образом восхвалять и благодарить».

К семнадцати годам Пьер Лаплас был уже самостоятельно мыслящим молодым ученым, написавшим первую математическую работу; взгляды его вполне соответствовали духу века Просвещения и энциклопедизма. Довольно рано он познакомился с библией материализма – сочинением Гольбаха «Система природы».

Рекомендации покровителей Лапласа открыли ему дорогу на должность преподавателя математики в военной школе в Бомоне. Но это сдерживало научный рост молодого математика. Лаплас переезжает в Париж и вскоре становится профессором математики в Королевской военной школе. Налаживался и его контакт с Академией наук, он посылал туда свои работы. В 1772 г. освободилось место адъюнкта геометрии Академии наук; среди других была выдвинута и кандидатура Лапласа. Однако на выборах молодого ученого постигла неудача: его забаллотировали, на должность адъюнкта прошел Кузен.

Видимо, не последнюю роль в этой неудаче сыграл характер самого Лапласа, не скрывавшего уверенности в своих силах и желания идти прямо к цели. Лагранж, очень доброжелательный к людям и очень скромный и строгий к самому себе, писал непременному секретарю Академии наук Кондорсе: «Меня несколько удивляет то, что Вы мне пишете о Лапласе: это – недостаток, свойственный главным образом очень молодым людям – кичиться своими первыми успехами. Однако самонадеянность обычно уменьшается по мере того, как увеличиваются знания». Эта черта характера Лапласа и в дальнейшем нередко отталкивала от него людей.

Посланный им в Турин и напечатанный там мемуар «Sur le calcul inté gral aux diffé rences infiniment petites et aux diffé rences finies» (1766) обратил на себя внимание учёных, и Лаплас был приглашён в Париж. Там он послал Дʼ Аламберу мемуар об общих принципах механики. Тот сразу оценил юношу и помог устроиться преподавателем математики в Военную академию.

Уладив житейские дела, Лаплас сразу приступил к штурму «главной проблемы небесной механики»: исследованию устойчивости Солнечной системы. Одновременно он публиковал важные работы по теории определителей, теории вероятностей, математической физике и др.

1773: виртуозно применив математический анализ, Лаплас доказал, что орбиты планет устойчивы, и их среднее расстояние от Солнца не меняется от взаимного влияния (хотя испытывает периодические колебания). Даже Ньютон и Эйлер не были в этом уверены. Правда, позже выяснилось, что Лаплас не принял во внимание приливное трение, замедляющее вращение, и другие важные факторы.

За эту работу 24-летний Лаплас был избран адъюнктом Парижской Академии наук.

1785. Лаплас становится действительным членом Парижской Академии наук. В этом же году, на одном из экзаменов, Лаплас высоко оценивает знания 17-летнего абитуриента Бонапарта. Впоследствии их отношения были неизменно тёплыми.

В революционные годы Лаплас принял руководящее участие в работах комиссии по введению метрической системы, возглавлял Бюро долгот (так назывался французский Астрономический институт) и читал лекции в Нормальной школе. На всех этапах бурной политической жизни тогдашней Франции Лаплас никогда не вступал в конфликты с властями, которые почти неизменно осыпали его почестями. Простонародное происхождение Лапласа не только предохранило его от репрессий революции, но и позволило занимать высокие должности. Свои политические взгляды он никогда не афишировал.

1795: Лаплас читает лекции по теории вероятностей в Нормальной школе, куда он был приглашен как профессор математики, вместе с Лагранжем, декретом Национального конвента.

1796: «Изложение системы мира» — популярный очерк результатов, позднее опубликованных в «Небесной механике», без формул и ярко изложенный.

1799: вышли первые два тома главного труда Лапласа — классической «Небесной механики» (кстати, именно Лаплас ввёл этот термин). В монографии излагаются движение планет, их формы вращения, приливы. Работа над монографией продолжалась 26 лет: том III вышел в 1802 году, том IV — в 1805-м, том V — в 1823—1825 гг. Стиль изложения был излишне сжатым, множество выкладок автор заменял словами «легко видеть, что…». Однако глубина анализа и богатство содержания сделали этот труд настольной книгой астрономов XIX века.

В «Небесной механике» Лаплас подвел итоги как собственным исследованиям в этой области, так и трудам своих предшественников, начиная с Ньютона. Он дал всесторонний анализ известных движений тел Солнечной системы на основе закона всемирного тяготения и доказал её устойчивость в смысле практической неизменности средних расстояний планет от Солнца и незначительности колебаний остальных элементов их орбит.

Наряду с массой специальных результатов, касающихся движений отдельных планет, спутников и комет, фигуры планет, теории приливов и т. д., важнейшее значение имело общее заключение, опровергавшее мнение (которое разделял и Ньютон), что поддержание настоящего вида Солнечной системы требует вмешательства каких-то посторонних сверхъестественных сил.

В одном из примечаний к этой книге Лаплас мимоходом изложил знаменитую гипотезу о происхождении Солнечной системы из газовой туманности, ранее высказанную Кантом.

Семья

15 марта 1788 года, в возрасте тридцати девяти лет, Лаплас женился на Марии-Шарлотте, восемнадцатилетней девушке из хорошей семьи в Безансоне Свадьба праздновалась в Сен-Сюльпис в Париже. У супругов был сын, Шарль-Эмиль (1789—1874), будущий генерал, и дочь Софи-Сюзанна (1792—1813).

Память

В честь учёного названы:

• Кратер на Луне
• астероид 4628 Лаплас;
• многочисленные понятия и теоремы в математике.

Лаплас был похоронен на кладбище Пер-Лашез в Париже, но в 1888 году его останки были перенесены в Сен-Жюльен-де-Майок в кантоне Орбек и перезахоронены в родовом имении. Могила находится на холме с видом на деревню фр. St Julien де Mailloc. Расположение можно найти на Google Earth или Google Maps поиском по словам «Tombeau de Laplace».