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Pierre-Simon Laplace

Date de naissance:

Endroit de naissance:

Date de la mort:

Endroit de la mort:

23 March 1749

Beaumont-en-Auge, Normandy, France

5 March 1827

Paris, France

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Pierre-Simon Laplace de l 'père, Pierre Laplace, a été confortablement à l'aise dans le commerce de cidre. La mère de Laplace, Marie-Anne de Sochon, proviennent d'un élevage assez prospère famille qui terres appartenant à Tourgéville. De nombreux témoignages de Laplace-dire sa famille étaient «d'agriculteurs pauvres gens" ou "paysans", mais semblent plutôt être inexacts bien qu'il y ait peu de preuves de la réussite scolaire, sauf pour un oncle qui, croit-on, ont été un enseignant du secondaire de mathématiques. C'est dans ces termes:

Il est peu record de distinction intellectuelle au sein de la famille au-delà de ce que l'on peut s'attendre à de la bourgeoisie provinciale cultivée et le mineur noblesse.

Laplace assisté à un prieuré bénédictin de l'école à Beaumont-en-Auge, une journée d'élèves, âgés de 7 et 16. Son père devrait lui faire une carrière dans l'Eglise et, en fait, soit l'Église ou l'armée sont les destinations habituelles des élèves à l'école du prieuré. À l'âge de 16 ans est entré Laplace Université de Caen. Comme il l'a toujours l'intention d'entrer dans l'Église, il s'est inscrit pour étudier la théologie. Toutefois, au cours de ses deux années à l'Université de Caen, Laplace mathématique découvert son talent et son amour de l'objet. Pour ce crédit doit aller en grande partie à deux enseignants de mathématiques à Caen, C et P Gadbled Le Canu dont on sait peu de choses, sauf que ils se sont rendu compte de Laplace de mathématiques grand potentiel.

Une fois qu'il savait que les mathématiques est à son sujet, à gauche de Laplace de Caen sans prendre son diplôme et se rend à Paris. Il a pris avec lui une lettre d'introduction à d'Alembert de Le Canu, son professeur à Caen. Bien que Laplace a seulement 19 ans quand il est arrivé à Paris il a rapidement impressionné d'Alembert. Non seulement d'Alembert commencer à Laplace directe des études de mathématiques, il a également essayé de lui trouver une mesure de gagner suffisamment d'argent pour subvenir à lui-même à Paris. Trouver une position d'une telle talentueux jeune homme n'a pas été difficile, et Laplace fut bientôt nommé professeur de mathématiques à l'École Militaire. Gillespie écrit:

Inculquer la géométrie, trigonométrie, analyse élémentaire, statique et des adolescents élèves-officiers de bonne famille, le niveau d'études moyen, et aucun engagement sur les matières offertes peu stimulant, mais l'emploi n'a permis de Laplace pour un séjour à Paris.

Il a commencé à produire un flux régulier de remarquables documents de mathématiques, le premier présenté à l'Académie des Sciences à Paris le 28 Mars 1770. Ce premier document, lu à la Société mais non publié, était en maxima et minima des courbes où il a amélioré sur les méthodes donnée par Lagrange. Son prochain papier pour l'Académie a suivi peu après, et le 18 Juillet 1770 il a lu un papier sur la différence des équations.

Laplace du premier document qui devait apparaître dans la presse était un sur le calcul intégral qui il a traduit en latin et publié à Leipzig en la Nova acta eruditorum en 1771. Six ans plus tard, Laplace republié une version améliorée, s'excusant pour le document de 1771 et de blâmer les erreurs qu'il contient sur l'imprimante. Laplace a également traduit le document sur maxima et minima en latin et l'a publié dans la Nova acta eruditorum en 1774. Aussi en 1771, Laplace a envoyé un autre document de recherches sur le calcul intégral aux différences infiniment petites, et aux différences finies à la Mélanges de Turin. Ce document contenait des équations de Laplace qui ont déclaré important en mécanique physique et l'astronomie.

L'année 1771 marque Laplace la première tentative de gagner l'élection à l'Académie des Sciences de Vandermonde, mais a été préféré. Laplace essayé d'être admis à nouveau en 1772 mais cette fois Cousin a été élu. Bien qu'il soit seulement 23 (et Cousin 33) Laplace sentais très en colère d'être passé au-dessus en faveur d'un mathématicien qui a été si clairement nettement inférieur à lui. D'Alembert doivent également avoir été déçu, le 1 er Janvier 1773, il a écrit à Lagrange, le Directeur de Mathématiques à l'Académie de Berlin de la science, en lui demandant s'il ne serait pas possible d'avoir Laplace élu à l'Académie de Berlin et pour un poste être trouvée pour Laplace à Berlin.

Avant de Lagrange peut agir sur d'Alembert "la demande, une autre chance de Laplace pour accéder à l'Académie de Paris se pose. Le 31 Mars 1773, il a été élu un adjoint dans l'Académie des Sciences. Au moment de son élection, il a lu 13 documents à l'Académie en moins de trois ans. Condorcet, qui a été secrétaire permanent à l'Académie, a fait remarquer sur ce grand nombre de papiers de qualité sur un large éventail de sujets.

Nous avons déjà mentionné quelques-unes de Laplace du début des travaux. Non seulement il a apporté une contribution majeure aux équations aux différences et équations différentielles, mais il a examiné les demandes à l'astronomie et de mathématiques à la théorie des probabilités, deux grands thèmes qui il travaillera tout au long de sa vie. Son travail sur l'astronomie mathématique avant son élection à l'Académie des travaux sur l'inclinaison de l'orbite planétaire, une étude des planètes ont été perturbées par leurs lunes, et dans un document lu à l'Académie le 27 Novembre 1771 il a fait une étude des propositions des planètes qui serait le premier pas vers plus tard son chef-d'œuvre sur la stabilité du système solaire.

Laplace la réputation régulièrement augmenté au cours des années 1770. C'était la période où il:

... établi le siège de son style, la réputation, la position philosophique, certaines techniques mathématiques, et un programme de recherche dans deux domaines, la probabilité et la mécanique céleste, en qui il a travaillé mathématiquement pour le reste de sa vie.

Les années 1780 ont été la période durant laquelle Laplace produit la profondeur des résultats qui ont fait de lui un des plus importants des scientifiques influents et que le monde a vu. Il n'a pas été atteint, cependant, avec de bonnes relations avec ses collègues. Bien que d'Alembert a été fier d'avoir examiné Laplace comme son protégé, il a certainement commencé à penser que Laplace a été rapidement à une grande partie de sa propre vie de travail obsolètes, ce qui n'a rien fait pour améliorer les relations. Laplace essayé de soulager la douleur de d'Alembert en soulignant l'importance de d'Alembert »s de travail depuis qu'il a sans aucun doute sentir bien vis-à-vis d'Alembert pour l'aide et l'appui qu'il a donné.

Il semble que Laplace n'a pas été modeste sur ses capacités et les réalisations, et il a probablement manqué de reconnaître l'effet de son attitude de ses collègues. Lexell visité l'Académie des Sciences à Paris en 1780-81 et a indiqué que Laplace que ce soit largement connu qu'il se considère comme le meilleur mathématicien en France. L'effet sur ses collègues aurait été que légèrement atténuée par le fait que Laplace avait raison! Laplace avait une vaste connaissance de toutes les sciences et dominé tous les débats dans l'Académie. Comme Lexell a écrit:

... dans l'Académie il a voulu se prononcer sur tout.

C'est alors qu'il a été Lexell à Paris que Laplace a fait une incursion dans un nouveau domaine de la science:

L'application des méthodes quantitatives à une comparaison de la vie et systèmes inerte, Laplace et le chimiste Antoine Lavoisier en 1780, avec l'aide d'un calorimètre à glace qu'ils avaient inventé, a montré la respiration comme une forme de combustion.

Bien que Laplace bientôt retourné dans son étude de l'astronomie mathématique, ce travail avec Lavoisier a marqué le début d'un troisième grand domaine de la recherche pour Laplace, à savoir son travail en physique en particulier sur la théorie de la chaleur qui il a travaillé vers la fin de sa carrière.

En 1784 Laplace a été nommé examinateur de l'Artillerie royale Corps, et dans ce rôle en 1785, il a examiné et adopté les 16 ans de Napoléon Bonaparte. En fait, cette position a donné beaucoup de travail de Laplace dans la rédaction de rapports sur les cadets qu'il a examinées, mais les récompenses sont qu'il est devenu bien connu aux ministres du gouvernement et d'autres aux postes de pouvoir en France.

Laplace siégé à plusieurs des comités de l'Académie des Sciences, par exemple Lagrange lui a écrit en 1782 en disant que les travaux sur son Traité de mécanique analytique est pratiquement achevé et un comité de l'Académie des Sciences composé de Laplace, Cousin, Legendre et Condorcet a été mis en place pour décider de leur publication. Laplace servi sur un comité chargé d'enquêter sur le plus grand hôpital à Paris et il a utilisé son expertise en probabilité de comparer les taux de mortalité à l'hôpital avec ceux d'autres hôpitaux en France et ailleurs.

Laplace a été promu à un poste élevé dans l'Académie des Sciences en 1785. Deux ans plus tard Lagrange quitté Berlin pour se joindre à Laplace comme un membre de l'Académie des Sciences à Paris. Ainsi, les deux grands génies mathématiques se sont réunis à Paris et, en dépit d'une rivalité entre eux, chacun d'eux de bénéficier grandement des idées découlant de l'autre. Laplace mariés le 15 Mai 1788. Son épouse, Marie-Charlotte de Courty de Romanges, était de 20 ans de moins que les 39 ans de Laplace. Ils eurent deux enfants, leur fils Charles-Emile qui est né en 1789 est passé à une carrière militaire.

Laplace a été nommé membre du comité de l'Académie des Sciences d'uniformiser les poids et mesures en Mai 1790. Ce comité a travaillé sur le système métrique et plaidé en faveur d'une base décimale. En 1793 le Règne de la Terreur a commencé et l'Académie des Sciences, ainsi que les autres sociétés savantes, a été supprimé le 8 août. Le poids et mesures commission a été le seul autorisé à se poursuivre, mais bientôt Laplace, avec Lavoisier, Borda, Coulomb, Brisson et Delambre ont été lancées au large de la Commission depuis toutes les personnes à la commission devait être digne:

... par leurs vertus républicaines et la haine des rois.

Avant 1793 le Règne de la Terreur de Laplace avec sa femme et deux enfants ont quitté Paris et a vécu 50 km au sud de Paris. Il n'a pas de retour à Paris après Juillet 1794. Bien que Laplace réussi à éviter le sort de certains de ses collègues au cours de la Révolution, tels que Lavoisier qui a été guillotiné en Mai 1794 alors que Laplace est hors de Paris, il a eu des moments difficiles. Il a été consulté, avec Lagrange et Laland, sur le nouveau calendrier pour la Révolution. Laplace savait bien que le système proposé n'a pas vraiment travailler parce que la durée de l'année n'ont pas compatible avec le astronomiques de données. Cependant, il est sage de ne pas essayer de renverser le dogme politique avec des faits scientifiques. Il a également conforme, peut-être plus heureux, pour les décisions concernant la répartition des métriques angles en 100 subdivisions.

En 1795, l'École normale a été fondée dans le but de la formation des enseignants et donné des cours de Laplace, il y compris une probabilité sur laquelle il a donné en 1795. L'École Normale survécu pendant seulement quatre mois pour les 1200 élèves, qui ont été formation pour devenir enseignants, a constaté le niveau de l'enseignement bien au-delà. C'est entièrement compréhensible. Laplace a écrit plus tard le cours de son cours à l'École Normale comme Essai philosophique sur les Probabilités publié en 1814. Un examen des États Essai:

... après une introduction générale concernant les principes de la théorie des probabilités, on trouve une discussion d'une multitude d'applications, y compris celles à des jeux de hasard, philosophie naturelle, les sciences morales, des témoignages, des décisions judiciaires et de mortalité.

En 1795, l'Académie des Sciences a été rouverte que l'Institut National des Sciences et des Arts. Aussi en 1795 le Bureau des longitudes a été fondé avec Lagrange et Laplace que les mathématiciens parmi ses membres fondateurs et Laplace a à diriger le Bureau et l'Observatoire de Paris. Mais bien que certains ont considéré qu'il a fait un excellent travail dans ces postes d'autres lui critiqué pour être trop théorique. Delambre a écrit quelques années plus tard:

... ne doit-on mettre un géomètre à la tête d'un observatoire, il sera l'abandon de toutes les observations, sauf ceux qui sont nécessaires pour ses formules.

Delambre a également écrit de Laplace concernant la direction du Bureau des longitudes:

On peut reprocher [Laplace] avec le fait que, dans plus de 20 ans d'existence, le Bureau des longitudes n'a pas déterminé la position d'une seule étoile, ou entrepris la préparation du plus petit catalogue.

Laplace a présenté son hypothèse nebular célèbre en 1796 dans Exposition du systeme du monde, qui considérait le système solaire comme étant originaires de la contracter et de refroidissement d'un grand plateau, tournant lentement et nuage de gaz à incandescence. L'exposition se compose de cinq livres: la première portait sur l'apparente mouvement des corps célestes, la motion de la mer, ainsi que la réfraction atmosphérique, la deuxième est sur le mouvement du corps célestes, la troisième est sur la force et l'élan; le quatrième était sur la théorie de la gravitation universelle et comprend un compte de la proposition de la mer et la forme de la Terre, le dernier livre a donné un aperçu historique de l'astronomie et comprenait son célèbre hypothèse nebular. Laplace indique sa philosophie de la science dans l'exposition comme suit:

Si l'homme se limitent à la collecte des faits les sciences étaient seulement une nomenclature et stérile, il n'aurait jamais connu les grandes lois de la nature. Il est en comparant les phénomènes les uns avec les autres, en cherchant à saisir leurs relations, qu'il est amené à découvrir ces lois ...

Compte tenu de théories modernes des impacts de comètes sur la Terre, il est particulièrement intéressant de voir remarquablement Laplace's vision moderne de ceci:

... la faible probabilité de collision de la Terre et une comète peut devenir très grand en ajoutant une plus longue série de siècles. Il est facile d'imaginer les effets de cet impact sur la Terre. L'axe et le mouvement de rotation ont changé, les mers renoncer à leur ancien poste ..., une grande partie des hommes et des animaux noyés dans ce déluge universel, ou détruits par le violent tremblement donnée au globe terrestre.

Exposition du systeme du monde a été écrit comme un non-introduction mathématique de Laplace les plus importants travaux Traité de Mécanique Céleste dont le premier volume est apparu trois ans plus tard. Laplace avait déjà découvert l'invariabilité de la moyenne planétaire propositions. En 1786, il a prouvé que les excentricités et des inclinaisons des orbites planétaires les uns aux autres toujours faible, constante, et l'auto-correction. Ceux-ci et beaucoup d'autres de ses précédents résultats ont constitué la base pour son travail le Traité de Mécanique Céleste publié en 5 volumes, les deux premiers en 1799.

Le premier volume de la Mécanique Céleste est divisé en deux livres, le premier sur les lois générales de l'équilibre et le mouvement de matières solides et liquides, tandis que le deuxième livre est sur la loi de gravitation universelle et les propositions des centres de gravité des organes dans le système solaire. La principale approche mathématique est ici la mise en place des équations différentielles et de les résoudre pour décrire les mouvements. Le second volume traite de la mécanique appliquée à une étude des planètes. Dans ce Laplace inclus une étude de la forme de la Terre qui comprenait un examen des données issues de plusieurs expéditions, Laplace et appliqué sa théorie d'erreurs des résultats. Un autre sujet étudié ici par Laplace est la théorie des marées mais Airy, donnant sa propre résultats de près de 50 ans plus tard, a écrit:

Il serait inutile d'offrir cette théorie dans la même forme dans laquelle Laplace l'a donné, pour cette partie de la mécanique céleste qui contient la théorie des marées est peut-être dans l'ensemble plus obscures que n'importe quel autre part ...

Dans la Mécanique Céleste de Laplace l'équation semble bien que nous, mais maintenant ce nom après l'équation de Laplace, elle est en fait connu avant la date de Laplace. Le Legendre fonctions apparaissent également ici et étaient connus depuis de nombreuses années que les coefficients de Laplace. La mécanique céleste ne pas attribuer de nombreuses idées pour le travail des autres, mais de Laplace a été fortement influencé par Lagrange et par Legendre et méthodes qu'ils avaient mis au point avec quelques références à l'origine des idées.

Sous Napoléon Laplace a été membre, alors chancelier, du Sénat et a reçu la Légion d'Honneur en 1805. Mais Napoléon, dans ses mémoires écrits sur St Hélène, dit-il a enlevé de Laplace de la fonction de ministre de l'Intérieur, qu'il a tenue en 1799, après seulement six semaines:

... parce qu'il a l'esprit de l'infiniment petit dans le gouvernement.

Laplace est devenu comte de l'Empire en 1806 et il a été nommé marquis en 1817 après la restauration des Bourbons.

La première édition de la Théorie de Laplace analytique des Probabilités a été publié en 1812. Cette première édition a été consacrée à Napoléon-le-Grand, mais, pour d'évidentes raisons, l'engagement a été supprimé dans les éditions ultérieures! Le travail consistait à deux livres et une deuxième édition deux ans plus tard, a vu une augmentation dans le matériel d'environ un supplément de 30 pour cent.

Le premier livre des études génératrices de fonctions et également à des approximations diverses expressions qui se produisent dans la théorie des probabilités. Le deuxième livre contient la définition de Laplace de la probabilité, de Bayes de l 'article (ainsi nommée par Poincaré de nombreuses années plus tard), et les remarques sur des facteurs moraux et espérance mathématique. Le livre se poursuit avec méthodes de recherche composé de probabilités des événements lorsque les probabilités de leurs composants simples sont connus, puis une discussion de la méthode des moindres carrés, Buffon l 'aiguille problème, et la probabilité inverse. Les demandes de mortalité, l'espérance de vie et la durée des mariages sont donnés et enfin de Laplace se penche sur les attentes et morale probabilité dans le domaine juridique.

Éditions ultérieures de la Théorie analytique des Probabilités contient également des suppléments qui examinera les demandes de probabilité d'erreurs dans les observations, la détermination de la masse de Jupiter, Saturne et Uranus; méthodes de triangulation en arpentage et les problèmes de la géodésie en particulier la détermination du méridien de la France. Une grande partie de ce travail a été fait par Laplace entre 1817 et 1819 et apparaît dans l'édition 1820 de la Théorie analytique. Un peu moins impressionnant quatrième supplément, qui renvoie à la première question de fonctions génératrices, est apparue avec l'édition 1825. Ce dernier supplément a été présenté à l'Institut par Laplace, qui était de 76 ans à ce moment-là, et par son fils.

Nous avons évoqué brièvement au-dessus de Laplace du premier ouvrage sur la physique en 1780 qui était en dehors du domaine de la mécanique dont il a tant contribué. Autour de 1804 Laplace semble avoir développé une approche de la physique qui serait très influents depuis quelques années. C'est la meilleure explication de Laplace lui-même:

... J'ai cherché à établir que les phénomènes de la nature peut être réduit, en dernière analyse, à des actions à une distance comprise entre molécule et molécule, et que l'examen de ces actions doit servir de base de la théorie mathématique de ces phénomènes.

Cette approche de la physique, en essayant de tout expliquer par les forces agissant au niveau local entre les molécules, est déjà utilisée par lui-même dans le quatrième volume de la mécanique céleste qui semblait en 1805. Ce volume contient une étude de la pression et la densité, réfraction astronomique, la pression barométrique et la transmission de la gravité sur la base de cette nouvelle philosophie de la physique. Il convient de remarquer qu'il s'agissait d'une nouvelle approche, non pas parce que les théories de nouvelles molécules, mais plutôt parce qu'elle a été appliquée à un éventail beaucoup plus large de problèmes que n'importe quelle théorie et la précédente, généralement de Laplace, il est beaucoup plus mathématique que toutes les précédentes théories.

Laplace, la volonté de prendre un rôle de premier plan en physique l'a amené à devenir un membre fondateur de la Société d'Arcueil dans environ 1805. Avec le chimiste Berthollet, il a créé la Société qui a fonctionné à partir de leur domicile à Arcueil qui se trouvait au sud de Paris. Parmi les mathématiciens qui étaient membres actifs de ce groupe de scientifiques ont été Biot et Poisson. Le groupe a fortement plaidé en faveur d'une approche mathématique à la science avec Laplace jouer le rôle de premier plan. Cela marque l'apogée de l'influence de Laplace, dominante aussi dans l'Institut et avoir une forte influence sur l'École Polytechnique et le cours que les étudiants ont étudié là-bas.

Après la publication du quatrième volume de la mécanique céleste, Laplace a continué d'appliquer ses idées de la physique à d'autres problèmes tels que l'action capillaire (1806-07), double réfraction (1809), la vitesse du son (1816), la théorie de la chaleur, en particulier la forme et la rotation de la Terre de refroidissement (1817-1820), et les fluides (1821). Toutefois, durant cette période de sa position dominante en français la science a pris fin et d'autres avec différentes théories physiques a commencé à croître en importance.

La Société d'Arcueil, après quelques années de forte activité, ont commencé à devenir moins actifs, avec les réunions de moins en moins réguliers autour de 1812. Les réunions complètement terminé l'année suivante. Arago, qui a été un fervent membre de la Société, a commencé à favoriser la théorie de l'onde de la lumière telle que proposée par Fresnel autour de 1815 qui était directement opposé à la théorie corpusculaire qui Laplace soutenus et développés. Beaucoup de Laplace autres théories physiques ont été attaqués, par exemple sa théorie calorique de la chaleur était en contradiction avec les travaux de Petit et de Fourier. Toutefois, Laplace ne pas admettre que ses théories physiques ont eu tort et a maintenu sa croyance dans les fluides de chaleur et de lumière, écrit des communications sur ces sujets lorsque plus de 70 ans.

Au moment où son influence a diminué, la tragédie a frappé personnel de Laplace. Sa fille unique, Sophie-Suzanne, avait épousé le marquis de Portes et elle est morte en couches en 1813. L'enfant, cependant, a survécu et c'est par elle que là sont les descendants de Laplace. Laplace, le fils de Charles-Emile, a vécu à l'âge de 85 ans mais n'avait pas d'enfants.

Laplace avait toujours son point de vue a changé avec l'évolution des événements politiques du temps, de modifier ses opinions en fonction de la fréquence des changements politiques qui étaient typiques de cette période. Cette façon de se comporter ajoutée à son succès dans les années 1790 et 1800 mais n'a rien fait pour son relations personnelles avec ses collègues qui a vu ses changements de vues comme de simples tentatives pour gagner sa faveur. En 1814, Laplace appuyé le rétablissement de la monarchie des Bourbons et de jeter son vote au Sénat contre Napoléon. Les Cent jours ont été un embarras pour lui l'année suivante et il a bien quitté Paris pour la période critique. Après cela, il reste un partisan de la monarchie des Bourbons et est devenu impopulaire dans les milieux politiques. Quand il a refusé de signer le document de l'Académie des Sciences de soutenir la liberté de la presse en 1826, il a perdu les autres amis qu'il avait dans la vie politique.

Dans la matinée du lundi 5 Mars 1827 de Laplace est mort. Peu d'événements entraînerait l'Académie d'annuler une réunion, mais ils l'ont fait ce jour-là comme une marque de respect pour l'un des plus grands scientifiques de tous les temps. Étonnamment il n'y avait pas de décision rapide pour combler la place laissée vacante sur sa mort et la décision de l'Académie des Sciences en Octobre 1827 de ne pas occuper le poste vacant pour 6 mois n'a pas abouti à un rendez-vous à ce stade, quelques mois supplémentaires qui s'écoule avant Puissant a été élu comme successeur de Laplace.

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