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Pierre-Simon Laplace

Fecha del nacimiento:

Lugar del nacimiento:

Fecha de la muerte:

Lugar de la muerte:

23 March 1749

Beaumont-en-Auge, Normandy, France

5 March 1827

Paris, France

Presentación Wikipedia
ATENCIÓN - traducción automática de la versión inglesa

Pierre-Simon Laplace 's padre, Pierre Laplace, fue acomodada en el comercio de la sidra. La madre de Laplace, Marie-Anne Sochon, provenía de una familia de agricultores relativamente prósperos que poseían tierras en Tourgéville. Muchas cuentas de Laplace decir su familia eran "personas campesinas pobres" o "campesinos", pero éstas parecen ser bastante impreciso, aunque hay pocas pruebas de logro académico a excepción de un tío que se cree que ha sido maestro de escuela secundaria de matemáticas. Esto se afirma en en estos términos:

Apenas hay constancia de la distinción intelectual en la familia más allá de lo que cabe esperar de la burguesía provincial de cultivo y la nobleza menor.

Laplace asistió a una escuela del priorato benedictino en Beaumont-en-Auge, como alumno al día, entre las edades de 7 y 16. Su padre lo esperaba para hacer una carrera en la Iglesia y, de hecho o la Iglesia o el Ejército eran los destinos habituales de los alumnos en la escuela del priorato. A la edad de 16 años de Laplace entró la Universidad de Caen. Como todavía era la intención de entrar en la Iglesia, entró a estudiar teología. Sin embargo, durante sus dos años en la Universidad de Caen, Laplace descubrió su talento matemático y su amor por el tema. Crédito para ello debe ir en gran medida a dos profesores de matemáticas en Caen, C y P Gadbled Le Canu de los cuales poco se sabe, salvo que se dieron cuenta de posibles grandes matemáticos de Laplace.

Una vez que él sabía que las matemáticas iba a ser su tema, Laplace izquierda Caen sin haber obtenido la licenciatura, y se fue a París. Se llevó consigo una carta de presentación a D'Alembert de Le Canu, su maestro en Caen. A pesar de Laplace fue sólo 19 años cuando llegó a París rápidamente impresionado d'Alembert. No sólo D'Alembert comenzar a dirigir los estudios matemáticos de Laplace, también trató de buscarle una posición para ganar el dinero suficiente para mantenerse a sí mismo en París. Encontrar una posición para un hombre tan talentoso joven no resultó difícil, y Laplace fue rápidamente nombrado como profesor de matemáticas en la Escuela Militar. Gillespie, escribe en:

Impartir la geometría, trigonometría, análisis elemental, y la estática a los cadetes de los adolescentes de buena familia, el nivel promedio, y sin un compromiso con los temas que ofrecen poco estímulo, pero el puesto se lo permitió Laplace para estancia en París.

Comenzó a producir un flujo constante de notables trabajos matemáticos, el primero presentó a la Académie des Sciences en París el 28 de marzo de 1770. Este primer documento, leído a la Sociedad, pero no publicado, estaba en máximos y mínimos de las curvas, donde la mejora en los métodos dado por Lagrange. Su papel al lado de la Academia siguió poco después, y el 18 de julio 1770 se leyó un documento sobre ecuaciones en diferencias.

Primer artículo de Laplace, que iba a aparecer en la impresión era uno en el cálculo integral que tradujo al latín y publicada en Leipzig en el Acta Eruditorum Nova en 1771. Seis años más tarde los errores de Laplace a publicar una versión mejorada, disculpándose por el documento de 1771 y culpar a contenidos en el mismo en la impresora. Laplace también tradujo el documento sobre los máximos y mínimos al latín y publicado en el Acta Eruditorum Nova en 1774. También en 1771 Laplace envió otra nota de Recherches sur le calcul integral aux petites infiniment différences, et aux différences finies a la Turín de Mélanges. Este documento contiene ecuaciones de Laplace, que declaró eran importantes en la mecánica y la astronomía física.

El año 1771 marca el primer intento de Laplace para ganar la elección a la Academia de Ciencias, pero se prefirió Vandermonde. Laplace, trató de lograr la admisión de nuevo en 1772, pero esta vez fue elegido Cousin. A pesar de ser sólo 23 (y el primo 33) Laplace sentía muy enojado por haber sido pasado por alto en favor de un matemático que era tan claramente notablemente inferior a él. D'Alembert también debe haber sido decepcionado por el 1 de enero de 1773, escribió a Lagrange, el Director de Matemáticas de la Academia de Ciencias de Berlín, preguntándole si sería posible tener Laplace elegido para la Academia de Berlín y de una posición que se encuentran para Laplace en Berlín.

Antes de Lagrange podía actuar en D'Alembert 's solicitud, otra oportunidad de Laplace para obtener la admisión a la Academia de París se levantó. El 31 de marzo 1773 fue elegido miembro adjunto de la Academia de Ciencias. En el momento de su elección que había leído 13 documentos a la Academia en menos de tres años. Condorcet, que era secretario permanente de la Academia, comentó sobre este gran número de documentos de calidad en una amplia gama de temas.

Ya hemos mencionado algunos de los primeros trabajos de Laplace. No sólo había hecho importantes contribuciones a las ecuaciones de la diferencia y ecuaciones diferenciales, pero que había examinado las solicitudes a la astronomía matemática y la teoría de la probabilidad, dos temas principales que se trabajará en toda su vida. Su trabajo en astronomía matemática antes de su elección a la Academia de la labor sobre la inclinación de las órbitas planetarias, un estudio de cómo los planetas fueron perturbados por sus lunas, y en un documento leído en la Academia el 27 de noviembre 1771, realizó un estudio de las propuestas de resolución de los planetas que sería el primer paso hacia su obra maestra, más tarde en la estabilidad del sistema solar.

La reputación de Laplace aumentado constantemente durante la década de 1770. Era la época en la que:

... estableció su estilo, la reputación, la posición filosófica, ciertas técnicas matemáticas, y un programa de investigación en dos áreas, la probabilidad y la mecánica celeste, en la que trabajó matemáticamente para el resto de su vida.

La década de 1780 fueron el período en que Laplace produjo la profundidad de los resultados que han hecho de él uno de los científicos más importantes e influyentes que el mundo ha visto. No se logró, sin embargo, con buenas relaciones con sus colegas. Aunque d'Alembert había tenido el orgullo de haber considerado Laplace como su protegido, sin duda comenzó a sentir que Laplace fue rápidamente haciendo gran parte del trabajo obsoletos de su propia vida y esta no hizo nada para mejorar las relaciones. Laplace trató de aliviar el dolor de D'Alembert haciendo hincapié en la importancia de D'Alembert 's de trabajo ya que, sin duda, se sentía bien dispuesto hacia D'Alembert para la ayuda y el apoyo que había dado.

Parece que Laplace no era modesto sobre sus habilidades y logros, y probablemente no reconocer el efecto de su actitud de sus colegas. Lexell visitó la Academia de Ciencias Francesa en París en 1780-81 e informó de que Laplace que sea ampliamente conocido que se consideraba el mejor matemático en Francia. El efecto sobre sus colegas han sido sólo ligeramente aliviado por el hecho de que Laplace tenía razón! Laplace tenía un amplio conocimiento de todas las ciencias y dominó todos los debates en la Academia Francesa. Como Lexell escribió:

... en la Academia quiso pronunciarse sobre todo.

Fue mientras estaba en París Lexell que Laplace hizo una excursión a una nueva área de la ciencia:

Aplicación de métodos cuantitativos a una comparación de los sistemas vivos y no vivos, Laplace y el químico Antoine Lavoisier en 1780, con la ayuda de un calorímetro de hielo que se había inventado, mostró la respiración como una forma de combustión.

Aunque Laplace pronto regresó a su estudio de la astronomía, matemáticas, este trabajo con Lavoisier marcó el comienzo de una tercera área importante de investigación de Laplace, es decir, su trabajo en física sobre todo en la teoría del calor que trabajó hacia el final de su carrera.

En 1784, Laplace fue nombrado como examinador en el Real Cuerpo de Artillería, y en este papel en 1785, examinó y aprobó los 16 años de edad, Napoleón Bonaparte. De hecho, esta posición le dio mucho trabajo de Laplace en la redacción de informes sobre los cadetes que lo examinó, pero las recompensas que se dio a conocer a los ministros del gobierno y otras personas en posiciones de poder en Francia.

Laplace servido en muchos de los comités de la Academia de Ciencias, por ejemplo, Lagrange, le escribió en 1782 diciendo que el trabajo en su Traité de mécanique analytique estaba casi completa y un comité de la Academia de Ciencias integrado de Laplace, Cousin, Legendre y Condorcet se creó para decidir sobre la publicación. Laplace participó en un comité creado para investigar el mayor hospital de París y usó su experiencia en la probabilidad para comparar las tasas de mortalidad en el hospital con los de otros hospitales en Francia y en otros lugares.

Laplace fue promovido a un alto cargo en la Academia de Ciencias en 1785. Dos años más tarde de Lagrange abandonó Berlín para unirse a Laplace como miembro de la Académie des Sciences de París. Así, los dos grandes genios matemáticos se reunieron en París y, a pesar de la rivalidad entre ellos, cada uno se iba a beneficiar en gran medida de las ideas que fluyen de la otra. Laplace se casó el 15 de mayo de 1788. Su esposa, Marie-Charlotte de Courty de Romanges, tenía 20 años más joven que la de Laplace 39 años de edad. Tuvieron dos hijos, su hijo Charles-Emile, que nació en 1789 pasó a la carrera militar.

Laplace fue nombrado miembro de la comisión de la Academia de Ciencias para estandarizar pesos y medidas en mayo de 1790. Esta comisión trabajó en el sistema métrico y abogó por una base decimal. En 1793, el reinado del terror ha comenzado y la Academia de Ciencias, junto con las otras sociedades adquiridas, se suprimió el 8 de agosto. Los pesos y medidas de la Comisión era la única persona que podía continuar, pero antes de Laplace, junto con Lavoisier, Borda, Coulomb, Brisson y Delambre fueron expulsadas de la Comisión, ya todos los de la comisión tuvo que ser digno:

... por sus virtudes republicanas y el odio de los reyes.

Antes de 1793 el reinado del terror de Laplace, junto con su esposa y dos hijos, salió de París y vivía a 50 kilómetros al sureste de París. No regresó a París, hasta después de julio de 1794. Aunque Laplace conseguido evitar el destino de algunos de sus colegas durante la Revolución, como Lavoisier, que fue guillotinado mayo 1794, mientras que Laplace estaba fuera de París, tuvo algunos momentos difíciles. Fue consultado, junto con Lagrange y Laland, sobre el nuevo calendario para la Revolución. Laplace sabía bien que el régimen propuesto en realidad no funciona porque la duración de la campaña de propuestas no encajaban con los datos astronómicos. Sin embargo, era un sabio no es suficiente para tratar de hacer caso omiso de dogma político con hechos científicos. También conformaron, tal vez más feliz, a las decisiones relativas a la división métricas de ángulos en 100 subdivisiones.

En 1795 la Escuela Normal fue fundada con el objetivo de maestros de escuelas de formación y de Laplace impartido cursos hay entre ellos uno sobre la probabilidad que se dio en 1795. La École Normale sobrevivió sólo cuatro meses para los 1200 alumnos, que estaban entrenando para convertirse en maestros de escuela, que se encuentra el nivel de enseñanza mucho más allá de ellos. Esto es totalmente comprensible. Más tarde escribió a Laplace a las conferencias de su curso en la École Normale como philosophique Essai sur les probabilités publicado en 1814. Una revisión de los estados Essai:

... Tras una introducción general sobre los principios de la teoría de probabilidad, se encuentra una discusión de una serie de aplicaciones, incluidos los juegos de azar, la filosofía natural, las ciencias morales, el testimonio, las decisiones judiciales y la mortalidad.

En 1795 la Academia de Ciencias fue reabierto como el Institut National des Sciences et des Arts. También en 1795 el Bureau des Longitudes, fue fundada con Lagrange y Laplace como los matemáticos entre sus miembros fundadores y Laplace pasó a dirigir la Oficina y el Observatorio de París. Sin embargo, aunque algunos consideraron que hizo un buen trabajo en estos puestos a otros lo criticaron por ser demasiado teóricas. Delambre escribió algunos años después:

... nunca debe uno poner un geómetra, a la cabeza de un observatorio, que será el abandono de todas las observaciones, excepto los necesarios para sus fórmulas.

Delambre también escribió sobre el liderazgo de Laplace del Bureau des Longitudes:

Se puede reprochar a [Laplace] con el hecho de que en más de 20 años de existencia del Bureau des Longitudes no ha determinado la posición de una sola estrella, o iniciado la preparación de los más pequeños catálogo.

Laplace presentó su famosa hipótesis de la nebulosa en 1796 en la Exposition du Systeme du Monde, que considera que el sistema solar como procedentes de la contratación y la refrigeración de un grande, aplanado, y que gira lentamente nube de gas incandescente. La exposición constó de cinco libros: el primero era sobre los movimientos aparentes de los cuerpos celestes, el movimiento del mar, y también la refracción atmosférica, la segunda fue en el movimiento real de los cuerpos celestes, y el tercero estaba en vigor y el impulso; el cuarto fue en la teoría de la gravitación universal e incluye una cuenta del movimiento del mar y la forma de la Tierra, el último libro hizo una reseña histórica de la astronomía y la incluyó en su hipótesis nebular famosos. Laplace dice su filosofía de la ciencia en la Exposición de la siguiente manera:

Si el hombre se limita a recoger datos de las ciencias eran sólo una nomenclatura estéril y que nunca se han conocido las grandes leyes de la naturaleza. Es en la comparación de los fenómenos entre sí, en la búsqueda de la comprensión de sus relaciones, que se llevó a descubrir estas leyes ...

En vista de las teorías modernas de los impactos de cometas en la Tierra es particularmente interesante ver vista muy moderno de Laplace de la presente:

... la pequeña probabilidad de colisión de la Tierra y un cometa puede llegar a ser muy grande en la adición de más de una larga serie de siglos. Es fácil imaginar los efectos de este impacto en la Tierra. El eje y el movimiento de rotación han cambiado, los mares abandonando su antigua posición ..., una gran parte de los hombres y los animales se ahogaron en este diluvio universal, o destruidos por el temblor de violencia impartida a todo el globo terrestre.

Exposition du Systeme du monde fue escrito como una introducción no matemática de Laplace más importante de trabajo Traité de Mécanique Céleste cuyo primer volumen apareció tres años más tarde. De Laplace ya había descubierto la invariabilidad de los movimientos planetarios decir. En 1786 se había demostrado que las excentricidades y las inclinaciones de las órbitas planetarias el uno al otro siempre quedan pequeñas, constante y de auto-corrección. Estos y muchos otros de sus primeros resultados sirvieron de base para su gran obra el Traité de Mécanique Céleste publicado en 5 volúmenes, los dos primeros en 1799.

El primer volumen de la Mécanique celeste se divide en dos libros, el primero sobre las leyes generales del equilibrio y el movimiento de sólidos y líquidos, mientras que el segundo libro es sobre la ley de la gravitación universal y los movimientos de los centros de gravedad de los órganos en el sistema solar. El enfoque matemático principal aquí es la creación de ecuaciones diferenciales y su solución para describir los movimientos resultantes. El segundo volumen trata con la mecánica aplicada a un estudio de los planetas. En ella Laplace incluyó un estudio de la forma de la Tierra que incluía un análisis de los datos obtenidos de varias expediciones distintas, y Laplace aplicó su teoría de los errores a los resultados. Otro de los temas estudiados por Laplace fue la teoría de las mareas, pero aireado, dando a sus propios resultados de casi 50 años más tarde, escribió:

Sería inútil ofrecer a esta teoría en la misma forma en que Laplace le ha dado, por la parte de la Mécanique celeste que contiene la teoría de las mareas es tal vez en general más oscura que cualquier otra parte ...

En la ecuación de Laplace Mécanique celeste parece, pero a pesar de que ahora el nombre de esta ecuación después de Laplace, de hecho fue conocido antes de la hora de Laplace. Las funciones de Legendre también aparecen aquí y eran conocidos por muchos años como los coeficientes de Laplace. La Mécanique celeste no atribuye muchas de las ideas a la labor de los demás, sino de Laplace fue fuertemente influenciado por Lagrange y Legendre y utiliza los métodos que habían desarrollado con pocas referencias a los autores de las ideas.

Bajo Napoleón Laplace era un miembro, entonces canciller, del Senado, y recibió la Legión de Honor en 1805. Sin embargo, Napoleón, en sus memorias escritas en Santa Hélène, dice que retira Laplace de la oficina del Ministro del Interior, que se celebró en 1799, después de sólo seis semanas:

... porque traía el espíritu de lo infinitamente pequeño en el gobierno.

Laplace se convirtió en conde del Imperio en 1806 y fue nombrado marqués en 1817 después de la restauración de los Borbones.

La primera edición de Teoría analítica de Laplace probabilités se publicó en 1812. Esta primera edición estuvo dedicada a Napoleón-le-Grand, pero, por razones obvias, la dedicación fue eliminado en las ediciones más tarde! El trabajo consistió de dos libros y una segunda edición, dos años después se produjo un aumento en el material por sobre un 30 por ciento adicional.

Los estudios de primer libro de la generación de funciones y también aproximaciones a las diversas expresiones que ocurren en la teoría de la probabilidad. El segundo libro contiene la definición de Laplace de probabilidad, Bayes 's de la regla (llamado así por Poincaré, muchos años después), y observaciones sobre las expectativas morales y matemáticas. El libro continúa con los métodos de encontrar las probabilidades de eventos compuestos cuando se conocen las probabilidades de sus componentes simples, entonces un debate sobre el método de mínimos cuadrados, Buffon 's problema de la aguja, y la probabilidad inversa. Aplicaciones a la mortalidad, la esperanza de vida y la duración de los matrimonios se dan y, finalmente, Laplace mira expectativa moral y la probabilidad en asuntos legales.

Las ediciones posteriores de la Théorie des Analítica probabilités también contiene los complementos que examinar las solicitudes de probabilidad a errores en las observaciones, la determinación de la masa de Júpiter, Saturno y Urano, los métodos de triangulación en el estudio, y los problemas de la geodesia, en particular, la determinación del meridiano de Francia. Gran parte de este trabajo fue realizado por Laplace, entre 1817 y 1819 y aparece en la edición de 1820 de la Théorie analytique. Un cuarto suplemento y no menos impresionantes, que devuelve al primer tema de generación de funciones, apareció con la edición de 1825. Este suplemento final fue presentado al Instituto de Laplace, que fue de 76 años por esta época, y por su hijo.

Hemos mencionado brevemente por encima de la primera obra de Laplace sobre la física en 1780 que estaba fuera del área de la mecánica en la que tanto contribuyó. Alrededor de 1804 Laplace parece haber desarrollado un enfoque de la física que sería muy influyente durante algunos años. Esto se explica mejor por Laplace a sí mismo:

... He tratado de demostrar que los fenómenos de la naturaleza puede reducirse, en último análisis a las acciones a distancia entre la molécula y molécula, y que la consideración de estas acciones deben servir como base de la teoría matemática de estos fenómenos.

Este enfoque de la física, tratando de explicar todo, desde las fuerzas que actúan a nivel local entre las moléculas, que ya fue utilizado por él en el cuarto volumen de la Mécanique celeste que apareció en 1805. Este volumen contiene un estudio de la presión y la densidad, la refracción astronómica, la presión barométrica y la transmisión de la gravedad sobre la base de esta nueva filosofía de la física. Vale la pena señalar que se trataba de un nuevo enfoque, no por las teorías de las moléculas eran nuevos, sino más bien porque se aplica a una gama mucho más amplia de los problemas que cualquier teoría anterior y, por lo general de Laplace, que era mucho más que cualquier matemático anterior teorías.

Laplace deseo de asumir un papel de liderazgo en la física lo llevó a convertirse en un miembro fundador de la Société d'Arcueil en alrededor de 1805. Junto con el químico Berthollet, creó la Sociedad de la que opera fuera de sus hogares en Arcueil, que estaba al sur de París. Entre los matemáticos que eran miembros de este grupo activo de los científicos se Biot y Poisson. El grupo defendido con firmeza un enfoque matemático de la ciencia con Laplace en el papel principal. Esto marca la altura de la influencia de Laplace, dominante también en el Instituto y con una poderosa influencia en la Escuela Politécnica y los cursos que los estudiantes estudiaban allí.

Después de la publicación del cuarto volumen de la Mécanique celeste, Laplace continuó aplicando sus ideas de la física a otros problemas tales como la acción capilar (1806-07), la doble refracción (1809), la velocidad del sonido (1816), la teoría de la de calor, en particular, la forma y la rotación del enfriamiento de la Tierra (1817-1820), y de fluidos compresibles (1821). Sin embargo, durante este período de su posición dominante en la ciencia francesa llegó a su fin y otros con diferentes teorías físicas comenzó a crecer en importancia.

La Société d'Arcueil, después de unos años de gran actividad, comenzó a ser menos activas con las reuniones regulares cada vez menos en torno a 1812. Las reuniones de composición completamente el año siguiente. Aragó, que había sido un miembro leal de la sociedad, comenzó a favor de la teoría ondulatoria de la luz propuesta por Fresnel alrededor de 1815 que se oponía directamente a la teoría corpuscular que Laplace apoyada y desarrollada. Muchas de las otras teorías de Laplace física fueron atacados, por ejemplo, su teoría del calórico estaba en desacuerdo con la labor de Petit y de Fourier. Sin embargo, Laplace no admitir que sus teorías físicas se equivocaron y mantuvo su creencia en los fluidos de calor y luz, a escribir artículos sobre estos temas, cuando más de 70 años de edad.

En el momento en que su influencia está disminuyendo, golpeó la tragedia personal de Laplace. Su única hija, Sophie-Suzanne, se había casado con el marqués de Portes y ella murió en el parto en 1813. El niño, sin embargo, sobrevivió y es a través de ella que no son descendientes de Laplace. Hijo de Laplace, Charles-Emile, vivió hasta los 85 años de edad, pero no tuvo hijos.

Laplace siempre había cambiado sus puntos de vista con los acontecimientos políticos cambiantes del tiempo, modificando sus opiniones para encajar con los frecuentes cambios políticos que fueron típicas de este período. Esta forma de actuar añade a su éxito en los años 1790 y 1800, pero ciertamente no hizo nada por sus relaciones personales con sus colegas que vieron sus cambios de puntos de vista como meros intentos de ganar el favor. En 1814 Laplace apoyó la restauración de la monarquía borbónica y su voto en el Senado en contra de Napoleón. Los Cien Días son una vergüenza para él el año siguiente y que convenientemente a la izquierda de París para el período crítico. Después de esto, seguía siendo un partidario de la monarquía borbónica y se hizo popular en los círculos políticos. Cuando se negó a firmar el documento de la Academia Francesa de Ciencias de apoyar la libertad de la prensa en 1826, perdió el resto de los amigos que tenía en la política.

En la mañana del lunes 5 de marzo 1827 Laplace murió. Pocos acontecimientos podría causar la Academia de cancelar una reunión, pero lo hicieron en ese día como una señal de respeto por uno de los más grandes científicos de todos los tiempos. Sorprendentemente no hubo una decisión rápida para ocupar el lugar que dejó vacante a su muerte y la decisión de la Academia Francesa de Ciencias, en octubre 1827, no para llenar la vacante del cargo por otros 6 meses no dio lugar a una cita en esa etapa, algunos meses más transcurrido antes de Puissant fue elegido como sucesor de Laplace.

Source:School of Mathematics and Statistics University of St Andrews, Scotland