Лаплас

Лапла́с

(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 (См. Производящая функция) 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 (См. Паскаль), 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.

П. С. Лаплас.