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BIOGRAFIE DI GRANDI SCIENZIATI
Laplace Pierre Simon. Biografia di uno scienziato
Elenco / Biografie di grandi scienziati
Napoleone, che giudicava le persone in modo molto corretto, scrisse di Laplace nelle sue memorie sull'isola di Sant'Elena: "Il grande astronomo peccò considerando la vita dal punto di vista degli infinitesimi". In effetti, tutto ciò che non riguardava la scienza era infinitamente piccolo per Laplace. Rigoroso ed esigente con se stesso quando si trattava di scienza, nella vita di tutti i giorni Laplace si comportava a volte bene, a volte male, a seconda delle circostanze, trascurando tutto questo come infinitamente piccolo, in nome dell'attività principale della sua vita: la creatività scientifica. Per il bene della scienza, ha persino cambiato le sue convinzioni. Apparentemente, vale la pena trattare alcuni momenti della vita di Laplace come infinitamente piccoli rispetto al grande e significativo che lo scienziato ha creato in astronomia, matematica e fisica. Pierre-Simon Laplace nasce il 23 marzo 1749 nel comune di Beaumont-en-Auge (Normandia) da una povera famiglia di contadini. Successivamente il conte e marchese di Laplace si vergognò delle sue umili origini, per cui si sa ben poco della sua infanzia e giovinezza. Pierre-Simon mostrò presto le sue eccezionali capacità, si diplomò alla scuola benedettina con brillantezza e rimase lì, a Beaumont, come insegnante di matematica in una scuola militare. All'età di diciassette anni scrisse la sua prima opera scientifica. La vita nella provincia di Beaumont gravava su Laplace e nel 1766 si recò a Parigi. Lì, con l'aiuto di d'Alembert, ottenne un posto come insegnante di matematica presso la Scuola Militare di Parigi. Nel 1772 Laplace tentò di entrare all'Accademia delle scienze di Parigi, ma fallì nelle elezioni. D'Alembert ha cercato di portare il suo protetto all'Accademia di Berlino e ha scritto una lettera al suo presidente Lagrange: "Questo giovane è desideroso di studiare matematica e penso che abbia abbastanza talento per eccellere in questo campo". Ma Lagrange ha gentilmente rifiutato. Ha risposto che le condizioni all'Accademia delle scienze di Berlino erano pessime e non ha raccomandato di entrarvi. Nel 1773 Laplace divenne un aggiunto e nel 1785 un membro a pieno titolo dell'Accademia di Parigi. Nel 1778 Laplace sposò Charlotte de Courti, una bella donna dal carattere gentile ed era felice nella sua vita personale. La moglie amava suo marito, si inchinò davanti a lui e fece di tutto per proteggerlo dalle preoccupazioni e dalle preoccupazioni domestiche, in modo che potesse dedicare tutto il suo tempo alla scienza. La vita familiare Laplace, secondo le memorie dei contemporanei, scorreva dolcemente e piacevolmente. Aveva una figlia e un figlio, in seguito il generale Laplace. Nel 1784 Laplace fu nominato esaminatore del corpo di artiglieria reale. L'8 maggio 1790, l'Assemblea nazionale francese incaricò l'Accademia delle scienze di creare un sistema di pesi e misure "per tutti i tempi e per tutti i popoli". Laplace è stato nominato presidente della Camera dei pesi e delle misure, a cui è stato affidato il compito di guidare l'introduzione di un nuovo sistema di misure nel paese. Dopo la rivolta popolare del 1793, in Francia fu instaurata una dittatura giacobina. Presto la rivoluzione iniziò a declinare. L'8 agosto 1793, con decreto della Convenzione, l'Accademia delle scienze, tra tutte le altre istituzioni reali, fu soppressa e Laplace fu destituito dalla Commissione dei pesi e delle misure per "mancanza di virtù repubblicane e troppo debole odio per re". Nel 1794 la Convenzione creò la Scuola Normale, destinata alla formazione degli insegnanti, e la Scuola Centrale dei Lavori Pubblici, poi ribattezzata Scuola Politecnica. Laplace era un professore in entrambe queste scuole. Un eccezionale istituto di istruzione superiore era la Scuola Politecnica, di cui i contemporanei dicevano che si trattava di "un'istituzione senza rivali e senza un modello, un'istituzione invidiata da tutta l'Europa, la prima scuola al mondo". Oltre a Laplace, vi hanno insegnato scienziati famosi come Monge, Lagrange e Carnot. Nel 1795, al posto dell'abolita Accademia delle Scienze, la Convenzione creò l'Istituto Nazionale delle Scienze e delle Arti. Laplace diventa membro dell'Istituto e dirige il Bureau of Longitudes, che misurava la lunghezza del meridiano terrestre. Il giorno dopo il colpo di stato del 18 Brumaio, Napoleone, salito al potere, nominò Laplace ministro dell'Interno. In questo incarico, lo scienziato durò solo sei mesi e fu sostituito dal fratello di Napoleone, Lucien Bonaparte. Per non offendere lo scienziato, Bonaparte nominò Laplace membro del Senato e gli inviò una cortese lettera. Nel 1803 Napoleone nominò Laplace vicepresidente del senato e un mese dopo cancelliere. Nel 1804, lo scienziato ricevette l'Ordine della Legion d'Onore. Dal 1801 al 1809 Laplace fu eletto membro delle società reali di Torino e Copenaghen, delle accademie delle scienze di Gottinga, Berlino e Olanda. 13 ottobre 1802 Laplace divenne membro onorario dell'Accademia delle scienze di San Pietroburgo. Gli interessi scientifici di Laplace risiedono nel campo della matematica, della fisica matematica e della meccanica celeste. È autore di opere fondamentali sulle equazioni differenziali, ad esempio sull'integrazione con il metodo "a cascata" di equazioni differenziali alle derivate parziali. Ha introdotto le funzioni sferiche nella matematica, che sono usate per trovare una soluzione generale all'equazione di Laplace e per risolvere problemi di fisica matematica per aree delimitate da superfici sferiche. Risultati significativi furono da lui ottenuti in algebra. La teoria analitica della probabilità di Laplace fu pubblicata tre volte durante la vita dell'autore (nel 1812, 1814, 1820). Per sviluppare la teoria matematica della probabilità da lui creata, Laplace ha introdotto le cosiddette funzioni generatrici, che sono utilizzate non solo in questo campo della conoscenza, ma anche nella teoria delle funzioni e nell'algebra. Lo scienziato ha riassunto tutto ciò che era stato fatto nella teoria della probabilità prima di lui da Pascal, Fermat e J. Bernoulli. Ha portato i loro risultati in un sistema coerente, ha semplificato i metodi di dimostrazione, per i quali ha ampiamente applicato la trasformazione che ora porta il suo nome, e ha dimostrato il teorema sulla deviazione della frequenza di occorrenza di un evento dalla sua probabilità, che anche ora porta il nome di Laplace. Grazie a lui, la teoria della probabilità ha acquisito una forma finita. Bene su questa capacità di Laplace di migliorare, approfondire e completare il campo della conoscenza in cui era impegnato, ha detto J. B. J. Fourier: "... Laplace è nato per approfondire tutto, respingere tutti i confini per risolvere ciò che sembrava insolubile Avrebbe completato la scienza del cielo se questa scienza avesse potuto essere completata". In fisica, Laplace derivò una formula per la velocità di propagazione del suono nell'aria, creò un calorimetro di ghiaccio e ottenne una formula barometrica per calcolare la variazione della densità dell'aria con l'altezza, tenendo conto della sua umidità. Ha eseguito numerosi lavori sulla teoria della capillarità e ha stabilito una legge (che porta il suo nome), che consente di determinare il valore della pressione capillare e quindi annotare le condizioni di equilibrio meccanico per le interfacce (liquide) mobili. La maggior parte della ricerca di Laplace riguarda la meccanica celeste, cosa che ha fatto per tutta la vita. La prima opera su questo argomento fu pubblicata nel 1773. Si chiamava "Sulla causa della gravitazione universale e sulle disuguaglianze secolari dei pianeti che da essa dipendono". Nel 1780 Laplace propose un nuovo metodo per calcolare le orbite dei corpi celesti. Cercò di spiegare tutti i movimenti visibili dei corpi celesti, basandosi sulla legge di gravitazione universale di Newton, e ci riuscì. Laplace ha dimostrato la stabilità del sistema solare. Lo stesso Newton credeva che il sistema solare fosse instabile. Il grande successo di Laplace fu la sua soluzione della secolare disuguaglianza nel movimento della luna. Ha mostrato che la velocità media della luna dipende dall'eccentricità dell'orbita terrestre e che, a sua volta, cambia sotto l'influenza dell'attrazione dei pianeti. Laplace ha dimostrato che questo movimento è di lungo periodo e che dopo qualche tempo la Luna inizierà a muoversi lentamente. In base alle disuguaglianze del moto della Luna, determinò l'entità della compressione della Terra ai poli. Nella sua relazione, letta all'Accademia il 19 novembre 1787, Laplace disse: "... c'era ancora un fenomeno celeste - l'accelerazione del moto medio della Luna, che ancora non poteva essere subordinato alla legge di gravità. I geometri che se ne occuparono conclusero dai loro studi che non poteva essere spiegato da gravitazione universale, e per spiegarla cercarono aiuto in varie ipotesi, ad esempio nella resistenza dello spazio interplanetario, nella velocità finita della gravità, nell'azione delle comete, ecc. Tuttavia, dopo vari tentativi, mi trovai finalmente in grado di scoprire la vera causa di questo fenomeno... Studiando la teoria dei satelliti di Giove, ho scoperto che variazioni secolari nell'eccentricità dell'orbita di Giove devono produrre disuguaglianze secolari nei loro moti medi. Mi affrettai ad applicare questo risultato alla Luna, e trovai che variazioni secolari nell'eccentricità dell'orbita terrestre producevano nel moto medio della Luna proprio una tale disuguaglianza come era stata trovata dagli astronomi... È davvero notevole che un astronomo, senza lasciare il suo osservatorio, e solo confrontando le sue osservazioni con l'analisi, possa determinare con precisione le dimensioni e l'oblazione della Terra e la distanza di questo pianeta dal Sole e dalla Luna - elementi la cui conoscenza fu il frutto di lunghi e difficili viaggi. Essendo impegnato nella meccanica celeste, Laplace giunse alla conclusione che l'anello di Saturno non può essere continuo, altrimenti sarebbe instabile; predisse la compressione di Saturno ai poli; ha stabilito le leggi del moto dei satelliti di Giove. Si può dire che Laplace ha completato quasi tutto nella meccanica celeste che i suoi predecessori non sono riusciti a ottenere. E lo fece, basandosi sulla legge di gravitazione universale. I risultati ottenuti furono pubblicati da Laplace nel suo più famoso classico in cinque volumi Treatise on Celestial Mechanics (1798-1825). Il primo e il secondo volume contengono metodi per calcolare il movimento dei pianeti, determinarne la forma e la teoria delle maree, il terzo e il quarto - l'applicazione di questi metodi e numerose tavole astronomiche. Il quinto volume contiene diverse informazioni storiche ei risultati delle ultime ricerche dello scienziato. Laplace era un materialista, ma non pubblicizzava il suo ateismo. È vero, non ha nascosto le sue opinioni. Una volta, quando Napoleone gli disse di aver letto la sua opera e di non avervi trovato alcun dio, lo scienziato rispose con orgoglio: "Non avevo bisogno di un'ipotesi del genere". Laplace era un determinista. Credeva che se si conoscesse la posizione dei corpi di un certo sistema e le forze che agiscono su di esso, allora fosse possibile prevedere come si muoverà in futuro ciascun corpo di questo sistema. Ha scritto: "Dobbiamo considerare lo stato presente dell'universo come una conseguenza del suo stato precedente e come la causa del prossimo". Laplace, come molti scienziati dell'epoca, non amava le ipotesi. Solo una volta ha cambiato questa regola e "come Keplero, Descartes, Leibniz e Buffon sono entrati nel regno delle ipotesi relative alla cosmogonia". L'ipotesi cosmogonica di Laplace fu pubblicata nel 1796 come appendice al suo libro "The Overlay of the System of the World". Secondo l'ipotesi di Laplace, il sistema solare era formato da una nebulosa primaria, costituita da gas caldo e che si estendeva ben oltre l'orbita del pianeta più distante. Il movimento rotatorio della nebulosa in raffreddamento e contrazione ne ha causato l'appiattimento. Nel processo di questo appiattimento, sorse una forza centrifuga, sotto l'influenza della quale anelli di materia gassosa si separarono dalla nebulosa lungo il suo bordo, che poi si raccolse in grumi e diede origine ai pianeti e ai loro satelliti. La sua ipotesi è stata universalmente accettata nella scienza per un secolo. Nel corso del tempo, è entrato in conflitto con i modelli appena scoperti nel sistema solare ed è stato abbandonato. Indubbiamente, Laplace era un grande scienziato. La sua eredità scientifica è enorme. Le informazioni su di lui come persona sono molto contraddittorie. L. Poinsot scrisse in una sua opera: "Lagrange e Laplace per la prima volta...". Laplace non aveva lavoro in quest'area e Lagrange naturalmente chiese a Poinsot perché avesse menzionato il nome di Laplace. Poinsot ha risposto: "All'inizio ho citato solo il tuo nome. Ho mostrato la prima edizione del mio lavoro a uno dei miei amici. Vuoi presentare all'accademia", mi disse, "un libro di memorie sulla meccanica senza menzionare il nome di Laplace? Non sarai apprezzato!" Ecco un esempio di un tipo diverso. Nelle sue memorie, un altro famoso scienziato francese J.-B. Bio ha scritto: "Tutti capiscono quale grande prezzo abbia avuto un giovane per una stretta comunicazione con un genio così potente e onnicomprensivo. È solo difficile immaginare fino a che punto la sua gentilezza paterna e tenera cura abbiano raggiunto ... ... L'ambiente familiare di Laplace si distingueva per la stessa semplicità del suo trattamento, questo è noto a tutti i giovani che hanno avuto la fortuna di avere con lui stretti rapporti. Intorno a Laplace c'erano molti giovani - adottato dal pensiero e dal sentimento, parlava con loro durante il riposo dopo le lezioni mattutine e prima della colazione. La sua colazione era puramente pitagorica: consisteva in latte, caffè e frutta. Era sempre servito nei locali di Madame Laplace, che ci riceveva come sua madre. A quel tempo era molto carina, e negli anni non poteva che essere nostra sorella. Non abbiamo esitato a trascorrere intere ore con Laplace in conversazioni, parlando degli argomenti del nostro studio, del successo e del significato del lavoro che avevamo iniziato e facendo progetti per il lavoro futuro. Laplace molto spesso entrava nei dettagli della nostra posizione ed era così preoccupato per il nostro futuro che potemmo audacemente mettere da parte ogni preoccupazione per esso. Invece ci chiedeva solo diligenza, fatica e passione per il lavoro. Tutto questo può essere ripetuto da ciascuno di noi riguardo a Laplace…” Laplace è particolarmente condannato per essere apolitico. Lasciava sempre i perdenti e andava dalla parte dei vincitori. Così, nel 1814, Laplace fu uno dei primi a votare per la deposizione di Napoleone. Ma dobbiamo ricordare che la cosa principale nella vita di Laplace non era la politica, ma la scienza. Si è donato a lei con tutta la sua passione, l'ha servita fedelmente, in lei è stato onesto, franco e di principi fino alla fine. A volte si sbagliava. Ad esempio, non ha accettato la teoria ondulatoria della luce e ha insistito sulla sua natura corpuscolare. Ma anche altri grandi scienziati hanno sofferto di errori di questo tipo. Laplace era un uomo ben educato. Conosceva le lingue, la storia, la filosofia, la chimica e la biologia, per non parlare dell'astronomia, della matematica e della fisica. Amava la poesia, la musica, la pittura. Aveva un'ottima memoria e, fino a tarda età, recitava a memoria intere pagine di Racine. Dopo la restaurazione della monarchia, Laplace godette del favore di Luigi XVIII. Il re lo nominò pari di Francia e gli concesse il titolo di marchese. Nel 1816 lo scienziato fu nominato membro della commissione per la riorganizzazione della Scuola Politecnica. Nel 1817 Laplace divenne membro della neonata Accademia di Francia, cioè uno dei quaranta immortali. Lo scienziato morì dopo una breve malattia il 5 marzo 1827. Le sue ultime parole furono: "Ciò che sappiamo è così insignificante rispetto a ciò che non sappiamo". Autore: Samin D.K.
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