Лаплас, Пьер Симон

(Pierre Simon Laplace, 1749—1827) — величайший французский геометр. Родился в крестьянской семье в Бомоне, в департамент Кальвадос. Уже в ранней юности Л. отличался замечательной памятью и способностями понимания, так что без труда получил место учителя в своем родном городке. Посланный им в Турин и напечатанный там мемуар "Sur le calcul intégral aux différences infiniment petites et aux différences finies" 1766 г. обратил на себя внимание ученых и Л. был приглашен в Париж, где сделан сперва экзаменатором артиллерийского училища, а затем, в 1773 г., был избран членом академии наук. Вообще Л. посвятил себя тихой научной деятельности и только на короткое время удавалось навязывать ему почетные места; так в 1799 г. Бонапарт назначил его министром внутренних дел, затем он был канцлером охранительного сената и даже графом Империи. После реставрации Людовик XVIII сделал Л. маркизом и пэром Франции. Заслуги Л. в области чистой и прикладной математики и особенно в астрономии громадны; он усовершенствовал почти все отделы этих наук, а многие даже создал вновь. Он отличался замечательной способностью открывать соотношения и связь между предметами и явлениями, по-видимому, разнородными и умел с удивительной ясностью выводить важные следствия из таких сближений. Л. доказал устойчивость солнечной системы, состоящую в том, что благодаря движению всех планет в одну сторону, малым эксцентриситетам и малым взаимным наклонностям их орбит, должна существовать неизменяемость средних расстояний планет от солнца, а колебания прочих элементов орбит должны быть заключены в весьма тесные пределы. Л. открыл причины периодических неравенств в движениях Юпитера и Сатурна и связь между движениями спутников Юпитера, связь, выражаемую двумя законами, известными под названием "законов Лапласа". Вычислив условия равновесия кольца Сатурна, Л. доказал, что они возможны лишь при быстром вращении планеты около оси, что, в связи со сжатием Сатурна, действительно было доказано потом наблюдениями В. Гершеля. Л. открыл, что причина ускорения в движении Луны, приводившего в недоумение всех астрономов, зависит от периодических изменений эксцентриситета лунной орбиты и определил сжатие земного сфероида по неравенствам в движении Луны. Вообще исследования, произведенные Л. в движении нашего спутника, дали возможность составить более точные таблицы Луны, что, в свою очередь, имело благодетельные результаты в вопросе об определении долгот на море. Л. разработал причины и явления приливов и отливов при помощи двадцатилетних наблюдений уровня океана в Бресте и доказал устойчивость морей. Множество исследований произведено Л. также в физике, напр. о явлениях волосности, о скорости звука, о рефракции, о давлении атмосферы и пр. Наконец, Л. составил космогоническую гипотезу образования всех тел солнечной системы, называемую его именем и в общих чертах, неизмененную и поныне. Мемуары Л. помещены в изданиях парижской академии за годы 1772—1823. Кроме того им изданы отдельно: "Mécanique Céleste" (5 томов, 1799—1825 — свод всех исследований Ньютона, Клеро, Даламбера, Эйлера и самого Л., в котором небесная механика впервые приведена в стройную систему); "Exposition du système du monde"— сочинение, выдержавшее множество изданий (русский перевод Хотинского, 1861 г.); популярное изложение предыдущего; "Théorie analytique des probabilités" и "Essai philosophique sur les probabilités" — капитальнейшие трактаты по теории вероятностей. — Ныне парижская академия издала "Oeuvres complètes" Л. в 13-ти томах.

В.В. В.

Брокгауз и Ефрон, 86 т.

* * *

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.

БСЭ.3-е изд.

* * *