§ 4.1 Краткая биография Пьера Симона Лапласа

Родился Пьер Симон Лаплас 23 марта 1749 года в семье небогатого фермера в Бомон-ан-Ож в Нижней Нормандии. О детстве и юности Лапласа известно мало. Помещик, у которого его отец арендовал землю, покровительствовал смышлёному мальчику и дал ему возможность учиться в колледже монахов-бенедиктинцев в Бомон-ан-Ож. Лаплас проявил блестящие способности к языкам, математике, литературе, богословию. Учась в колледже, он получил место преподавателя в военной школе Бомона, где преподавал элементарную математику.

Окончив колледж, Лаплас поступил в университет в городе Кан и готовился там к карьере священника. Лаплас самостоятельно изучал труды Исаака Ньютона и математические работы Леонарда Эйлера, Алексиса Клеро, Жозефа Луи Лагранжа и Жана Лерона ДАламбера. Уже тогда Лапласа увлекала, с одной стороны, строгая и определенная физика Ньютона, а, с другой стороны, теория вероятностей, изучающая проблемы с противоположной позиции - позиции неопределенности. Первая научная работа Лапласа была связана с математической теорией азартных игр. Для нахождения средних значений случайных величин он предложил «метод наименьших квадратов» (ищется величина, сумма квадратов отклонений от которой минимальна). Этот метод стал одним из важнейших инструментов теоретического естествознания.

Лаплас стал убежденным последователем Ньютона и поставил перед собой задачу объяснить движение планет, их спутников, комет, океанские приливы на Земле и сложное движение Луны, пользуясь только принципом тяготения Ньютона. Он отказался от карьеры священника и решил посвятить свою жизнь теоретической астрономии. Осенью 1770 года Лаплас переехал в Париж. Благодаря поддержке ученого Д.Аламбера, Лаплас стал профессором математики в Королевской военной школе в Париже. В 1773 году он был избран в Парижскую академию наук как адъюнкт-механик. В том же году была опубликована его фундаментальная работа «О принципе всемирного тяготения и о вековых неравенствах планет, которые от него зависят». Лаплас, усовершенствовав теорию Лагранжа, показал, что неравенства планет должны быть периодическими.

В работах 1778--1785 годов Лаплас продолжал совершенствовать теорию возмущений. Ее он использовал для анализа движения комет. В 1789 году Лаплас построил теорию движения спутников Юпитера. В 1796 году Пьер Симон написал книгу «Изложение системы мира», где собрал основные астрономические знания XVIII столетия, не используя ни одной формулы. Была представлена также гипотеза происхождения Солнечной системы, которая вскоре стала знаменитой.

Лаплас предположил, что Солнечная система рождена из горячей газовой туманности, окружавшей молодое Солнце. Постепенно туманность остыла и под действием тяготения начала сжиматься. С уменьшением ее размеров она вращалась все быстрее. Из-за быстрого вращения центробежные силы стали сравнимыми с силой тяготения, и туманность сплющилась, превратилась в околосолнечный диск, который начал разбиваться на кольца. Вещество каждого кольца постепенно остыло. Так как вещество в кольце не было распределено однородно, отдельные его сгустки благодаря тяготению начали сжиматься и собираться вместе. В конце концов, кольцо из сгустков превратилось в протопланету. Каждая протопланета вращалась вокруг оси, следовательно, могли образоваться её спутники.

Эта гипотеза просуществовала более ста лет. Физические эффекты «остывания» и «гравитационного сжатия» являются главными и в современных моделях образования Солнечной системы. В своей книге Лаплас приходит к выводу о том, что во Вселенной, возможно, есть настолько массивные тела, что свет не может их покинуть. Такие тела сейчас называют черными дырами.

В 1790 году была учреждена Палата мер и весов. Президентом стал Лаплас. Под его руководством была создана современная метрическая система всех физических величин. В августе 1795 года был учрежден Институт Франции, заменивший Академию. Лагранж избран председателем, а Лаплас -- вице-председателем физико-математической секции института. Лаплас начал работу над научным трактатом о движении тел в Солнечной системе - «Трактатом о небесной механике». Первый том вышел в 1798 году. Лаплас стал членом большинства европейских академий. В 1808 году император Наполеон пожаловал Лапласу титул графа империи.

В 1814 году Лаплас получил титул маркиза и стал пэром Франции, ему вручили орден Почетного легиона высшей степени. За литературные достоинства «Изложения системы мира» Лаплас был избран в число «40 бессмертных» -- академиков секции языка и литературы Парижской академии наук. В 1820 году Лаплас организовал расчёты координат Луны по формулам его теории возмущений. Новые таблицы согласовывались с наблюдениями и имели большой успех.

Последние годы жизни Лаплас провёл с семьёй в Аркейле. Он занимался изданием «Трактата о небесной механике», работал с учениками. Несмотря на крупные доходы, жил он очень скромно. Зимой 1827 года Лаплас заболел. Утром 5 марта 1827 года он умер. Последние слова его были: «То, что мы знаем, так ничтожно по сравнению с тем, чего мы не знаем».

Перестраивая основания науки, Лаплас опирался на философские идеи Лейбница и французских материалистов XVIII столетия, в частности, на концепцию Гольбаха о всеобщей причинной связи тел во Вселенной. В истории науки концепция причинного объяснения эволюции и изменения больших систем по жёстким однолинейно направленным динамическим законам получила наименование лапласовского детерминизма. Историческое значение лапласовского детерминизма состояло в том, что он стал логическим средством научного объяснения эволюционных процессов и массовых событий в механической картине мира, заменив аналитическую поэлементную форму причинного объяснения синтетическим видением переплетающихся причинных рядов в универсуме. Лапласовский детерминизм стал нарицательным обозначением механистической методологии классической физики.