Биография пьера симона лапласа. Пьер Симон Лаплас: небулярная гипотеза

> > Пьер Симон Лаплас

Биография Пьера Симона Лапласа (1749-1827 гг.)

Краткая биография:

Образование : Университет Кан Нижняя Нормандия

Место рождения : Бомон-ан-Ож, Кальвадос

Место смерти : Париж

– французский астроном: биография с фото, открытия, небесная механика, движение спутников Юпитера, рождение Солнечной системы из туманности.

Пьер Симон Лаплас - физик, математик и астроном, член Парижской Академии Наук, родился 28 марта 1749 года в семье крестьянина во французском Бомон-ан-Ож (Нормандия). Учился он в школе ордена монахов-бенедиктинцев, но еще в молодости Лаплас занял позиции убежденного атеизма. Был в военном учебном заведении в Бомон-ан-Ож учителем математики. Лаплас переезжает в Париж в 1766 году. Там он опубликовал известные математические работы в знаменитых "Туринских записках", которые были основаны Лагранжем. С 1771 года Лаплас стал профессором парижской Военной школы. После революции во Франции ученый стал одним из организаторов Высшей нормальной школы и Политехнической школы. В 1790 году Лаплас становится председателем Палаты мер и весов, где он занимался внедрением новой метрической системы. С 1795 года ученый - руководитель Бюро долгот. В период революции во Франции он симпатизировал республиканцам. После того, как к власти пришел Наполеон Бонапарт, Лаплас занимал пост министра внутренних дел и получил титул графа. В эпоху реставрации Бурбонов он получает пэрство и титул маркиза.

Основные теоретические работы Лапласа посвящены проблемам небесной механики. Термин этот был впервые, как раз, употреблен Лапласом в названии грандиозного труда из пяти томов - "Трактат о небесной механике". В этой научной области ученый довел до значительной степени совершенства осуществление различных идей и методов Ньютона, изложенных им в "Математических началах натуральной философии". Используя методы аналитической механики, созданной Эйлером и Лагранжем, он рассмотрел много важных проблем из теории движения небесных тел, а также фигур их равновесия. Лаплас показывал, что закон всемирного тяготения исчерпывающе объясняет и движение тел в Солнечной системе, он представил возмущения математическими рядами и успешно доказал периодичность возмущений. Лаплас показал, что кажущиеся отклонения в траектории движения Юпитера и Сатурна от закона всемирного тяготения представляют одно из самых удивительных его доказательств. В 1789 году Лаплас объяснил на основе теории возмущений и особенности движения спутников Юпитера. Несомненной заслугой ученого было исследование причин ускорения движения спутника Земли.

Он доказал, что скорость геоцентрической траектории движения Луны напрямую зависит от эксцентриситета орбиты Земли. Последний меняется под воздействием планетарных возмущений. Это возмущение имеет довольно периодический характер. Этот период большой, так что через определенный промежуток времени спутник Земли начнет двигаться медленнее. Лаплас, проанализировав особенности движения, которые зависят также от сжатия нашей планеты, определил величину сжатия и обозначил ее в 1/305. Этот показатель близок действительному значению. Очень важным представляется приведенное ученым доказательство устойчивости всей Солнечной системы. Важнейшее место в истории космогонических представлений занимает известная гипотеза Лапласа о том, как из вращающейся газовой туманности возникла Солнечная система. Эти идеи были высказаны ученым в труде «Изложение системы мира" (1796 год). Гипотеза эта получила название небулярной. Высокую оценку этому исследованию, представляющему собой усовершенствование гипотезы Канта, дал Энгельс. Он отметил, что сочинение Канта было без непосредственного результата, пока Лаплас и Гершель не развили его идеи и не обосновали их детально, подготовив тем самым постепенное признание "небулярной гипотезы".

Лапласу принадлежит ряд важных работ по математике и математической физике. В основном, это труды по теории дифференциальных уравнений. Например, он вывел уравнение, названное его именем, в частных производных. Это имеет большое значение для теорий потенциала, электростатики и гидродинамики. Лаплас внес вклад в развитие важной теории вероятностей, а также теории ошибок и метода наименьших квадратов. Он создал и теорию шаровых функций. Лаплас предложил формулу зависимости показателей плотности воздуха от высоты над земной поверхностью (так называемая барометрическая формула). В настоящее время она применяется в самых разных исследованиях земной атмосферы и атмосфер других планет.

По своим философским воззрениям Лаплас был склонен к материализму. Известен его интересный ответ Наполеону на вопрос: почему в "Трактате о небесной механике" вовсе не упоминается бог. Ответ ученого был таков: "Я не нуждался в этой гипотезе". Но материализм Лапласа был довольно ограниченным, механистическим. Он считал, что все природные явления возможно объяснить и предсказать, только исходя из законов механики. В небесной же механике Лаплас видел только некую образцовую форму научного познания.

ЛАПЛАС (Laplace), Пьер Симон

Французский астроном, математик и физик Пьер Симон де Лаплас родился в Бомон-ан-Ож, Нормандия. Учился в школе бенедиктинцев, из которой вышел, однако, убеждённым атеистом. В 1766 г. Лаплас приехал в Париж, где Ж. Д"Аламбер через пять лет помог ему получить место профессора Военной школы. Деятельно участвовал в реорганизации системы высшего образования во Франции, в создании Нормальной и Политехнической школ. В 1790 г. Лаплас был назначен председателем Палаты мер и весов, руководил введением в жизнь новой метрической системы мер. С 1795 г. в составе руководства Бюро долгот. Член Парижской АН (1785, адъюнкт с 1773), член Французской академии (1816).

Научное наследие Лапласа относится к области небесной механики, математики и математической физики, фундаментальными являются работы Лапласа по дифференциальным уравнениям, в частности по интегрированию методом «каскадов» уравнений с частными производными. Введённые Лапласом шаровые функции имеют разнообразные применения. В алгебре Лапласу принадлежит важная теорема о представлении определителей суммой произведений дополнительных миноров. Для разработки созданной им математической теории вероятностей Лаплас ввёл так называемые производящие функции и широко применял преобразование, носящее его имя (преобразование Лапласа). Теория вероятностей явилась основой для изучения всевозможных статистических закономерностей, в особенности в области естествознания. До него первые шаги в этой области были сделаны Б. Паскалем , П. Ферма, Я. Бернулли и др. Лаплас привёл их выводы в систему, усовершенствовал методы доказательств, сделав их менее громоздкими; доказал теорему, носящую его имя (теорема Лапласа), развил теорию ошибок и способ наименьших квадратов, позволяющие находить наивероятнейшие значения измеренных величин и степень достоверности этих подсчётов. Классический труд Лапласа «Аналитическая теория вероятностей» издавался трижды при его жизни – в 1812, 1814 и 1820 гг.; в качестве введения к последним изданиям была помещена работа «Опыт философии теории вероятностей» (1814), в которой в популярной форме разъясняются основные положения и значение теории вероятностей.

Вместе с А. Лавуазье в 1779-1784 гг. Лаплас занимался физикой, в частности вопросом о скрытой теплоте плавления тел и работами с созданным ими ледяным калориметром. Для измерения линейного расширения тел они впервые применили зрительную трубу; изучали горение водорода в кислороде. Лаплас активно выступал против ошибочной гипотезы о флогистоне . Позднее снова вернулся к физике и математике. Он опубликовал ряд работ по теории капиллярности и установил закон, носящий его имя (закон Лапласа). В 1809 г. Лаплас занялся вопросами акустики; вывел формулу для скорости распространения звука в воздухе. Лапласу принадлежит барометрическая формула для вычисления изменения плотности воздуха с высотой над поверхностью земли, учитывающая влияние влажности воздуха и изменение ускорения свободного падения. Занимался также геодезией.

Лаплас развил методы небесной механики и завершил почти всё то, что не удалось его предшественникам в объяснении движения тел Солнечной системы на основе закона всемирного тяготения Ньютона; ему удалось доказать, что закон всемирного тяготения полностью объясняет движение этих планет, если представить их взаимные возмущения в виде рядов. Он доказал также, что эти возмущения носят периодический характер. В 1780 г. Лаплас предложил новый способ вычисления орбит небесных тел. Исследования Лапласа доказали устойчивость Солнечной системы в течение очень длительного времени. Далее Лаплас пришёл к заключению, что кольцо Сатурна не может быть сплошным, т.к. в этом случае оно было бы неустойчиво, и предсказал открытие сильного сжатия Сатурна у полюсов. В 1789 г. Лаплас рассмотрел теорию движения спутников Юпитера под действием взаимных возмущений и притяжения к Солнцу. Он получил полное согласие теории с наблюдениями и установил ряд законов этих движений. Одной из главных заслуг Лапласа было открытие причины ускорения в движении Луны. В 1787 г. он показал, что средняя скорость движения Луны зависит от эксцентриситета земной орбиты, а последний меняется под действием притяжения планет. Лаплас доказал, что это возмущение не вековое, а долгопериодическое и что впоследствии Луна станет двигаться замедленно. По неравенствам в движении Луны Лаплас определил величину сжатия Земли у полюсов. Ему принадлежит также разработка динамической теории приливов. Небесная механика во многом обязана трудам Лапласа, которые подытожены им в классическом сочинении «Трактат о небесной механике» (т. 1-5, 1798-1825).

Космогоническая гипотеза Лапласа имела огромное философское значение. Она изложена им в приложении к его книге «Изложение системы мира» (т. 1-2, 1796).

По философским взглядам Лаплас примыкал к французским материалистам; известен ответ Лапласа Наполеону I, что в своей теории о происхождении Солнечной системы он не нуждался в гипотезе о существовании бога. Ограниченность механистического материализма Лаплас проявилась в попытке объяснить весь мир, в том числе физиологического, психического и социальные явления, с точки зрения механистического детерминизма. Своё понимание детерминизма Лаплас рассматривал как методологический принцип построения всякой науки. Образец окончательной формы научного познания Лаплас видел в небесной механике. Лапласовский детерминизм стал нарицательным обозначением механистической методологии классической физики. Материалистическое мировоззрение Лапласа, ярко сказавшееся в научных трудах, контрастирует с его политической неустойчивостью. При всяком политическом перевороте Лаплас переходил на сторону победивших: сначала был республиканцем, после прихода к власти Наполеона – министром внутренних дел; затем был назначен членом и вице-председателя сената, при Наполеоне получил титул графа империи, а в 1814 г. подал свой голос за низложение Наполеона; после реставрации Бурбонов получил пэрство и титул маркиза.

Лаплас (Laplace) Пьер Симон (23.3.1749, Бомон-ан-Ож, Нормандия, ≈ 5.3.1827, Париж), французский астроном, математик и физик, член Парижской АН (1785, адъюнкт с 1773), член Французской академии (1816). Учился в школе бенедиктинцев, из которой вышел, однако, убеждённым атеистом. В 1766 Л. приехал в Париж, где Ж. Д"Аламбер через пять лет помог ему получить место профессора Военной школы. Деятельно участвовал в реорганизации системы высшего образования во Франции, в создании Нормальной и Политехнической школ. В 1790 Л. был назначен председателем Палаты мер и весов, руководил введением в жизнь новой метрической системы мер. С 1795 в составе руководства Бюро долгот.

═ Научное наследие Л. относится к области небесной механики, математики и математической физики, фундаментальными являются работы Л. по дифференциальным уравнениям, в частности по интегрированию методом «каскадов» уравнений с частными производными. Введённые Л. шаровые функции имеют разнообразные применения. В алгебре Л. принадлежит важная теорема о представлении определителей суммой произведений дополнительных миноров. Для разработки созданной им математической теории вероятностей Л. ввёл так называемые производящие функции и широко применял преобразование, носящее его имя (см. Лапласа преобразование ). Теория вероятностей явилась основой для изучения всевозможных статистических закономерностей, в особенности в области естествознания. До него первые шаги в этой области были сделаны Б. Паскалем , П. Ферма , Я. Бернулли и др. Л. привёл их выводы в систему, усовершенствовал методы доказательств, сделав их менее громоздкими; доказал теорему, носящую его имя (см. Лапласа теорема ), развил теорию ошибок и способ наименьших квадратов, позволяющие находить наивероятнейшие значения измеренных величин и степень достоверности этих подсчётов. Классический труд Л. «Аналитическая теория вероятностей» издавался трижды при его жизни ≈ в 1812, 1814 и 1820; в качестве введения к последним изданиям была помещена работа «Опыт философии теории вероятностей» (1814), в которой в популярной форме разъясняются основные положения и значение теории вероятностей.

═ Вместе с А. Лавуазье Л. в 1779≈84 занимался физикой, в частности вопросом о скрытой теплоте плавления тел и работами с созданным ими ледяным калориметром. Для измерения линейного расширения тел они впервые применили зрительную трубу; изучали горение водорода в кислороде. Л. активно выступал против ошибочной гипотезы о флогистоне . Позднее снова вернулся к физике и математике. Он опубликовал ряд работ по теории капиллярности и установил закон, носящий его имя (см. Лапласа закон ). В 1809 Л. занялся вопросами акустики; вывел формулу для скорости распространения звука в воздухе. Л. принадлежит барометрическая формула для вычисления изменения плотности воздуха с высотой над поверхностью земли, учитывающая влияние влажности воздуха и изменение ускорения свободного падения. Занимался также геодезией (см. Лапласа азимут , Лапласов пункт ).

═ Л. развил методы небесной механики и завершил почти всё то, что не удалось его предшественникам в объяснении движения тел Солнечной системы на основе закона всемирного тяготения Ньютона; ему удалось доказать, что закон всемирного тяготения полностью объясняет движение этих планет, если представить их взаимные возмущения в виде рядов. Он доказал также, что эти возмущения носят периодический характер. В 1780 Л. предложил новый способ вычисления орбит небесных тел. Исследования Л. доказали устойчивость Солнечной системы в течение очень длительного времени. Далее Л. пришёл к заключению, что кольцо Сатурна не может быть сплошным, т.к. в этом случае оно было бы неустойчиво, и предсказал открытие сильного сжатия Сатурна у полюсов. В 1789 Л. рассмотрел теорию движения спутников Юпитера под действием взаимных возмущений и притяжения к Солнцу. Он получил полное согласие теории с наблюдениями и установил ряд законов этих движений. Одной из главных заслуг Л. было открытие причины ускорения в движении Луны. В 1787 он показал, что средняя скорость движения Луны зависит от эксцентриситета земной орбиты, а последний меняется под действием притяжения планет. Л. доказал, что это возмущение не вековое, а долгопериодическое и что впоследствии Луна станет двигаться замедленно. По неравенствам в движении Луны Л. определил величину сжатия Земли у полюсов. Ему принадлежит также разработка динамической теории приливов. Небесная механика во многом обязана трудам Л., которые подытожены им в классическом сочинении «Трактат о небесной механике» (т. 1≈5, 1798≈1825).

═ Космогоническая гипотеза Л. имела огромное философское значение (см. Лапласа гипотеза ). Она изложена им в приложении к его книге «Изложение системы мира» (т. 1≈2, 1796).

═ По философским взглядам Л. примыкал к французским материалистам; известен ответ Л. Наполеону I, что в своей теории о происхождении Солнечной системы он не нуждался в гипотезе о существовании бога. Ограниченность механистического материализма Л. проявилась в попытке объяснить весь мир, в том числе физиологического, психического и социальные явления, с точки зрения механистического детерминизма. Своё понимание детерминизма Л. рассматривал как методологический принцип построения всякой науки. Образец окончательной формы научного познания Л. видел в небесной механике. Лапласовский детерминизм стал нарицательным обозначением механистической методологии классической физики. Материалистическое мировоззрение Л., ярко сказавшееся в научных трудах, контрастирует с его политической неустойчивостью. При всяком политическом перевороте Л. переходил на сторону победивших: сначала был республиканцем, после прихода к власти Наполеона ≈ министром внутренних дел; затем был назначен членом и вице-председателя сената, при Наполеоне получил титул графа империи, а в 1814 подал свой голос за низложение Наполеона; после реставрации Бурбонов получил пэрство и титул маркиза.

═ Соч.: Oeuvres.... t. 1≈14, P., 1878≈1912; в рус. пер. ≈ Изложение системы мира., т. 1≈2, СНБ, 1861; Опыт философии теории вероятностей, М., 1908.

═ Лит.: Воронцов-Вельяминов Б. А., Лаплас, М., 1937.

  • - Пьер Симон, французский астроном и математик...

    Научно-технический энциклопедический словарь

  • Новейший философский словарь

  • - Пьер Симон - французский ученый, астроном, физик, математик, основоположник теории вероятности. Сын нормандского крестьянина...

    История философии

  • - Пьер Симон, маркиз – франц. математик и астроном...

    Философская энциклопедия

  • - французский инженер, получил в 1792 г. премию Акд. наук за соч. о шлюзах и был членом ученой комиссии, сопровождавшей Наполеона в Египет. Как писатель, Ж. известен своими "Traité analytique de la résistance des solides etc." ...
  • - французский мореплаватель. 2 раза совершал кругосветные плавания; с 1857 г. состоял морским префектом в Бресте. Напечатал: "Voyage autour du monde" и "Campagne de circumnavigation de la fr égate l"Arté mise" ...

    Энциклопедический словарь Брокгауза и Евфрона

  • - французский мореплаватель. 2 раза совершал кругосветные плавания; с 1857 г. состоял морским префектом в Бресте. Напечатал: "Voyage autour du monde" и "Campagne de circumnavigation de la frégate l"Artémise" ...

    Энциклопедический словарь Брокгауза и Евфрона

  • - величайший французский геометр. Родился в крестьянской семье в Бомоне, в департамент Кальвадос...

    Энциклопедический словарь Брокгауза и Евфрона

  • - сын типографщика и сам даровитый гравер, создал знаменитую словолитную и был одним из творцов современного систематизирования шрифтов. Этому предмету посвящены монографии: "Table des proportions entre les caractères" ; "Modè...

    Энциклопедический словарь Брокгауза и Евфрона

  • - сын типографщика и сам даровитый гравер, создал знаменитую словолитную и был одним из творцов современного систематизирования шрифтов. Этому предмету посвящены монографии: "Table des proportions entre les caractères" ...

    Энциклопедический словарь Брокгауза и Евфрона

  • - Лаплас Пьер Симон, французский астроном, математик и физик, член Парижской АН, член Французской академии. Учился в школе бенедиктинцев, из которой вышел, однако, убеждённым атеистом...

    Большая Советская энциклопедия

  • - французский писатель, философ, теоретик искусства эпохи раннего романтизма...
  • - французский астроном, математик, физик, иностранный почетный член Петербургской АН...

    Большой энциклопедический словарь

  • - Симон Французский математик, физик, астроном...
  • - писатель и публицист Всякая мысль, родившаяся из нравственной идеи, есть чувство...

    Сводная энциклопедия афоризмов

  • - астроном, математик и физик То, что мы знаем, - ограничено, а то, чего мы не знаем, - бесконечно...

    Сводная энциклопедия афоризмов

"Лаплас Пьер Симон" в книгах

СИМОН ВОЛХВ, ОН ЖЕ - СИМОН МАГНУС

Из книги Величайшие загадки и тайны магии автора Смирнова Инна Михайловна

СИМОН ВОЛХВ, ОН ЖЕ - СИМОН МАГНУС Он жил в I веке н. э. в Самарии и слыл одним из самых опасных врагов христианства: именно его считают родоначальником всех церковных ересей.Впервые он упоминается в книге Деяний Апостолов (III, 9, 10): «Находился же в городе некоторый муж,

Пьер Лаплас

Из книги Предсказания катастроф автора Хворостухина Светлана Александровна

Пьер Лаплас Выдающийся французский астроном, математик и астролог, классик небесной механики Пьер Симон Лаплас (рис. 16) родился 23 марта 1749 года в небольшом городке Бомон-ан-Ож, в провинции Нормандия. Его отец был небогатым крестьянином, поэтому намного позже, когда Пьер

Пьер-Симон Лаплас и седьмое примечание к «Изложению системы мира»

Из книги Занимательно о космогонии автора Томилин Анатолий Николаевич

Пьер-Симон Лаплас и седьмое примечание к «Изложению системы мира» П. Лаплас родился на севере Франции в крестьянской семье. Выдающиеся способности мальчика побудили состоятельных соседей помочь ему окончить школу Ордена бенедиктинцев. Трудно сказать, какие знания

ЛАПЛАС ПЬЕР СИМОН (1749 г. – 1827 г.)

Из книги 100 знаменитых ученых автора Скляренко Валентина Марковна

ЛАПЛАС ПЬЕР СИМОН (1749 г. – 1827 г.) Пьер Симон Лаплас родился 24 марта 1749 года во Франции, в местечке Бомон департамента Кальвадос в семье крестьянина Пьера Лапласа. Большинство источников утверждают, что родители будущего ученого были бедны, но есть и сведения,

ПЬЕР СИМОН ЛАПЛАС. (1749-1827)

Из книги Философия Науки. Хрестоматия автора Коллектив авторов

ПЬЕР СИМОН ЛАПЛАС. (1749-1827) П. Лаплас (Laplace) - знаменитый французский математик и астроном. Он жил в бурную историческую эпоху, но, несмотря на частую смену режимов и правительств, всегда оставался в фаворе. Труды Галилея, Гюйгенса, Ньютона, Лейбница и других выдающихся ученых Из книги Энциклопедический словарь (Л) автора Брокгауз Ф. А.

Лаплас Пьер Симон

Из книги Большая Советская Энциклопедия (ЛА) автора БСЭ

ЛАПЛАС, Пьер Симон

Из книги Большой словарь цитат и крылатых выражений автора

ЛАПЛАС, Пьер Симон (Laplace, Pierre Simon de, 1749–1827), французский математик, астроном и физик, в годы Первой империи председатель Сената 39 В этой гипотезе я не нуждался. // Je n’ai pas eu besoin de cette hipot?se. Как рассказывал Наполеон, «я поздравил его [Лапла-са] с выходом в свет его сочинения и

ЛАПЛАС (Laplace) Пьер Симон (1749-1827)

Из книги Новейший философский словарь автора Грицанов Александр Алексеевич

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

ЛАПЛАС, Пьер Симон

Из книги Всемирная история в изречениях и цитатах автора Душенко Константин Васильевич

ЛАПЛАС, Пьер Симон (Laplace, Pierre Simon de,1749–1827), французский математик, астроном и физик;в годы Первой империи председатель Сената9В этой гипотезе я не нуждался. // Je n’ai pas eu besoin de cette hipot?se.Как рассказывал Наполеон, «я поздравил его[Лапласа] с выходом в свет его сочинения и спросил,

Лаплас

Из книги Человечество в амнезии автора Великовский Иммануил

Лаплас В своем «Трактате о небесной механике» (1779- 1825) Пьер Симон де Лаплас доказывал, что солнечная система, управляемая силами гравитации, упорядочена и что планеты движутся по вечно неизменным орбитам. В своей книге «Изложение системы мира» (1796), обсуждая возможность

И. С. Дмитриев Пьер Симон Лаплас - маленький император большой науки

Из книги автора

И. С. Дмитриев Пьер Симон Лаплас - маленький император большой науки Состояние французской науки при ancien r?gime и в первое пятилетие революции многократно рассматривалось в историко-научной литературе. Гораздо меньше внимания было уделено научной жизни Франции

Пьер-Симо́н Лапла́с - выдающийся французский математик, физик и астроном.

Открытия Лапласа в астрономии

Кроме математически обоснованной космогонической гипотезы образования всех тел Солнечной системы, названной его именем: гипотеза Лапласа, он сделал много других открытий в астрономии.

Предположение о множестве галактик

Он первый высказал предположение, что некоторые наблюдаемые на небе туманности на самом деле - галактики, подобные нашему Млечному пути.

Он развил теорию возмущений и убедительно показал: все отклонения положения планет от предсказанных законами Ньютона объясняются взаимовлиянием планет , которое можно учесть с помощью тех же законов Ньютона. Ещё в 1695 г. 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.

Он выдвинул и обосновал тезис о том, что в небесной механике нет иных сил, кроме ньютоновских.

Лаплас открыл, что ускорение в движении Луны, приводившее в недоумение всех астрономов (вековое неравенство ), тоже является периодическим изменением эксцентриситета (числовая характеристика конического сечения, показывающая степень его отклонения от окружности) лунной орбиты и возникает 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. Исследования, произведенные Лапласом в движении Луны, дали возможность составить более точные таблицы Луны, что, в свою очередь, способствовало решению навигационной проблемы определении долготы на море.

Законы Лапласа

Лаплас первый построил точную теорию движения галилеевых спутников Юпитера, орбиты которых из-за взаимовлияния постоянно отклоняются от кеплеровских. Галилеевы спутники - это 4 крупнейших спутника (из общего числа 67) Юпитера: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто (в порядке удаления от Юпитера). Они входят в число крупнейших спутников Солнечной системы и могут наблюдаться в небольшой телескоп). Спутники были открыты Галилео Галилеем 7 января 1610 г. с помощью его первого в истории телескопа.

Он также обнаружил связь между параметрами их орбит, выражаемую двумя законами, получившими название «законов Лапласа».

О движении колец Сатурна

Кольца Сатурна постоянно будоражили воображение исследователей своей уникальной формой. Кант первым предсказал существование тонкой структуры колец Сатурна. Пользуясь своей моделью протопланетного облака, он представлял себе кольцо в виде плоского диска из сталкивающихся частиц, вращающихся дифференциально вокруг планеты по закону Кеплера. Именно дифференциальное вращение, согласно Канту, является причиной расслоения диска на серию тонких колечек. Позднее Симон Лаплас доказал неустойчивость твердого широкого кольца . А еще ранее он доказал, что кольца не могут быть твёрдыми. Проведя математический анализ, Максвелл убедился, что они не могут быть и жидкими, и пришёл к заключению, что подобная структура может быть устойчивой только в том случае, если состоит из роя не связанных между собой метеоритов. Устойчивость колец обеспечивается их притяжением к Сатурну и взаимным движением планеты и метеоритов.

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.

Динамическая теория приливов

Лаплас разработал теорию приливов при помощи двадцатилетних наблюдений уровня океана в Бресте (Франция). Для расчёта приливов Лаплас исходил из предположения, что вся Земля погружена в каплю Мирового океана, но учёл, что приливные силы в ней изменяются по периодическому закону, являющемуся суммой гармонических составляющих с разной фазой.

Опубликованная в 1775 году «динамическая» теория приливов Лапласа устраняла главный недостаток статистической теории Ньютона - гипотезу о статическом состоянии явления, которое в действительности непрерывно меняется.

В динамической теории приливы рассматриваются как волновое движение частиц воды в вертикальном и горизонтальном направлениях. Лаплас в рамках этой теории получил уравнения движения приливов на вращающейся Земле и дал их решение в предположении, что океан покрывает ровным слоем всю Землю.

Выведенные Лапласом дифференцированные уравнения показали возможность выражения изменчивости приливов во времени в определенных точках в форме суммы ряда простых гармонических колебаний. Таким образом, Лаплас положил начало наиболее общему практическому методу предвычисления приливов, названному гармоническим анализом . Этот метод и сейчас является основным методом предвычисления приливов в практических целях.

Пьер Симон Лаплас получил известность благодаря своей концепции, которая сводилась к тому, что Солнечная система образовалась из огромного количества вращающегося газа. Его теория является совместным плодом философии человеческой мысли, религии и простой наблюдательности. Для того, чтобы глубже понять небулярную гипотезу Лапласа, будет уместно обратиться к его биографии.

Пьер родился в семье среднего достатка в местечке Бьемонт-ан-Ог во Франции. Свою первую оценку в школе он получил за свои особые набожные идеи, написанные в одном из своих сочинений по теологии. Его недюжинный интеллект можно увидеть сразу, стоит лишь взглянуть на некоторые достижения ученого.

Его академическая карьера началась в возрасте 18 лет, в 1767 году, когда ему предложили занять пост профессора математики в Парижской военной академии. Первые достижения в науке были сделаны в соавторстве с Лавуазье. Вместе они доказали, что количество тепла, необходимого для разложения соединения на отдельные элементы, равно количеству тепла, которое выделяется при образовании этого соединения из своих элементов. Их работа стала основанием для формирования будущей науки под названием Термохимия.

Во Франции в течение 1770-80 гг. существовала довольно запутанная и пестрая система мер, которая была печально известна тем, что препятствовала торговле и была причиной бесконечных судебных разбирательств. Для того, что бы покончить с этой неприятной ситуацией и навести порядок, Французская Академия Наук назначает специальную комиссию, чтобы «стандартизировать все меры веса и длинны». Лаплас был одним из избранных Академией для этого проекта.

Было решено, что новая система должна быть «десятичной». Для того, чтобы определить длину окружности Земли, были избраны и представлены такие меры длинны как, например, метр. В отчете комиссии говорилось о том, что настоящий стандарт «не является производным, и не пренадлежит ни одному из народов», идея, которая выражала прогрессивность Франции после революции.

10 сентября 1799 года в качестве стандарта были приняты килограмм и метр. Лаплас и Деламбре заказали небольшую металлическую табличку, на которой было сделана следующая гравюра: «...навсегда и для всех народов...». Эти слова в свою очередь явно показывали те гуманистические идеи, которые начали доминировать в мировоззрении Лапласа, а именно то, что наша робота будет вечной! Первый том его влиятельной «Traite de la Mecanique Celeste » (Трактат о Небесной механике) был опубликован в 1799 году. В последующие 26 лет будут написаны еще четыре тома.

Лаплас также уделял много внимания и времени астрономии. Он был просто потрясен образцовым порядком, существовавшем в Солнечной системе, в особенности формами траекторий, которыми в космосе двигаются планеты, и существованием планет в практически одной проекции.

Он скрупулезно изучал движения планет и предпринял попытку научно обосновать причину, по которой Солнечная система отличается своей стабильностью. Он предположил, что поскольку Солнечная система сама по себе изолирована, а планета Солнце не претерпела радикальных изменений, следовательно, Солнечная система является настолько стабильной, что, возможно, просуществует вечно. Эта стабильность была использована для того, чтобы опровергнуть уверенность Ньютона в том, что целостность Солнечной системы обеспечивается Высшей Божьей Силой.

Его увлеченность астрономией привела Лапласа к тому, чтобы сделать предположение относительно происхождения Солнечной системы, опираясь на небулярную (газовую) гипотезу, которая впервые появилась в его книге под названием «Описание системы мироздания», опубликованной в 1796 году. Несмотря на свою набожность, которую ученый выражал на заре своей деятельности, к этому времени Лаплас пришел к выводу о том, что столь очевидная стабильность Солнечной системы вызвана процессом эволюционного хаоса. Теперь Лаплас стал одним из самых очевидных и яростных атеистов Франции (с понедельника до субботы), хотя он практически никогда не пропускал воскресные служения в церкви.

Его теория в своей основе базируется на наблюдении о том, что все известные планеты вращаются вокруг Солнца в одном и том же направлении. Лаплас выдвинул следующие предположения:

  1. Первоначально Солнце являло собой огромное количество газа или некой туманности, которое равномерно вращалось.
  2. Газ сжимался благодаря охлаждению и гравитации.
  3. Это заставило газ вращаться быстрее, по аналогии с фигуристом, который будет вращаться вокруг своей оси быстрее, если сложит руки у себя на груди.
  4. Это быстрое вращение образует газовое кольцо, которое, охлаждаясь, вскоре превращается в планету.
  5. Этот процесс повторялся много раз и таким-то образом образовались все существующие планеты.
  6. Астероиды между Марсом и Юпитером образовались в результате того, что газовые кольца не смогли образовать собой планеты.
  7. Остаточный газовый шар, образовавшийся в центре, стал впоследствии планетой Солнце.

Интересно также отметить, что никакая другая теория происхождения (кроме Библейской теории) не поддерживалась столь упорно и долго, как теория Лапласа. Она до сих пор широко принимается, поддерживается и недавно, претерпев лишь незначительных изменений, широко популяризируется такими теоретиками, как Прентис (Австралийский Национальный Университет).

Работы Лапласа подвергались многим нападкам и критике. Вот лишь некоторые из них:

  1. Известно, что не все планеты двигаются одинаково. Во времена Лапласа Плутон и Нептун еще не были известны, и обе эти планеты вращаются с востока на запад, а не с запада на восток, как это делают все остальные планеты. Это различие невозможно объяснить, опираясь на теорию, по которой газ стал причиной формирования всех планет и их вращения в одном направлении.
  2. Лаплас предположил, что первоначальное скопление газа вращалось. Он не предпринял попытку объяснить, откуда он взялся, и каким образом находился в таком состоянии.
  3. Все известные законы физики доказывают, что некое количество газа, находящееся в космосе, увеличивается в объеме, а не сжимается.
  4. Шотландский физик Максвелл (1831-1879) доказал, что даже жидкие кольца в космическом пространстве не могут превратиться в нечто твердое, как, например, кольца вокруг Сатурна или в пояс малой планеты, как, например пояс астероида.
  5. Изучения в области «энергии движения» Солнца и других планет свидетельствуют о том, что 98 % этой энергии вовлечены именно в движении планет. В соответствии с теорией Лапласа, большая часть энергии должна оставаться в самом Солнце. Это происходит по следующей причине: так как газовый шар сжимается, энергия его движения уменьшается. Шар вращается быстрее, выбрасывая при этом кольца разных веществ. Однако, размеры этих колец довольно маленькие, по сравнению с размерами газового шара, и поэтому они могут потреблять только незначительное количество энергии, исходящей от газа.
  6. Теория Лапласа предрекала, что Солнце будет вращаться каждых пару часов, но на самом деле оно вращается лишь однажды приблизительно каждые 25 земных дней.
  7. Согласно теории Лапласа все планеты благодаря огромному количеству газа находятся на том же уровне, что и экватор Солнца, однако несколько планет находятся под углом к плоскости Солнца.
  8. Самое серьезное противоречие относительно теории Лапласа можно проиллюстрировать его разговором с Наполеоном. Император Наполеон (человек, который способствовал и спонсировал открытии маргарина) после тщательного ознакомления с теорией Лапласа спросил ученого: «А где же место для Бога в вашей теории?» Лаплас ответил так: «Господин, у меня нет необходимости в этой гипотезе».

Заключение

Небулярная гипотеза представляет титаническую работу великого ученого, который изучал и наблюдал природу, используя при этом лишь свои глаза. Этот метод является одной из форм практического атеизма. Для Лапласа теология и наука были абсолютно различными формами знания, а наука для ученого представлялась наилучшей формой познания.