زندگی نامه لاپلاس

زندگی نامه لاپلاس در سایت ریاضیات ایران

پییر سایمون لاپلاس

Pierre-Simon Laplace

 

تولد:  بیست و سوم مارس 1749 در محله بومونت ان آنوژ (Beaumont-en-Auge)، منطقه نرماندی (Normandy) در شمال غربی فرانسه

فوت: پنجم مارس 1827 در پاریس فرانسه

 

پدر پییر سایمون لاپلاس، پییر لاپلاس(Pierre Laplace)، در کار تجارت شراب سیب بود و درآمد خوب و زندگی مرفهی داشت. مادر لاپلاس، ماری‌آنه سوشون(Marie-Anne Sochon)، عضوی از یک خانواده مزرعه دار نسبتاً ثروتمند که مالکیت زمین های محله تورگویل در منطقه نرماندی را داشتند بود.  در بسیاری از گزارش های زندگی لاپلاس ذکر شده که خانواده‌اش مزرعه دارانی فقیر یا کشاورزان رعیت بوده‌اند که این نسبتاً غیر دقیق به نظر می‌رسد. شواهد کمی از موفقیت‌های تحصیلی خانواده اش وجود دارد. یکی از این افراد عموی لاپلاس است که گمان می شود معلم ریاضیات دبیرستان بوده است و به این صورت بیان شده است:

...« گزارشات ثبت شده ی کمی درباره ی تمایزات فکری خانواده وجود دارد که فراتر از آن چیزی است که از طبقه ی مرفه و فرهیخته ی محلی و نسبتا با اصالت انتظار می‌رود. » ...

 

لاپلاس در سنین 7 تا 16 سالگی دانش آموز روزانه در یک مدرسه مذهبی در بومونت-ان-آنوژ (Beaumont-en-Auge) بود. پدر لاپلاس انتظار داشت که او شغلی در کلیسا داشته باشد. در واقع در آن زمان کار در کلیسا یا خدمت در ارتش مشاغلی عادی برای دانش آموزان مدرسه بود. در سن 16 سالگی لاپلاس وارد دانشگاه کائن (Caen University) شد. چون که او هنوز قصد داشت وارد کلیسا شود در رشته ی الهیات مشغول به تحصیل شد. با این حال در طول دو سال تحصیل خود در دانشگاه کائن، لاپلاس به هوش، استعداد و عشق خود به ریاضی  پی برد. کشف و صحه گزاری بر این استعداد لاپلاس، بیشتر توسط دو استاد ریاضیات دانشگاه کائن، گادبلد (C Gadbled) و لی کانو (Le Canu)، بود که گرچه اساتید معروفی  نبودند اما استعداد فوق العاده‌ی لاپلاس را در ریاضیات انتشار دادند.

هنگامی که لاپلاس متوجه شد ریاضیات رشته‌ی مورد علاقه اش است دانشگاه کائن را بدون اخذ مدرکش ترک کرد و رهسپار شهر پاریس شد.او معرفی نامه اش را که از دانشگاه کائن برای استاد دالامبرت (d'Alembert) نوشته شده بود را به همراه خودش داشت. گرچه لاپلاس به هنگام رسیدن به پاریس فقط نوزده سال داشت اما او سریعاً استاد دالامبرت را تحت تاثیر قرار داد. دالامبرت نیز نه تنها شروع به آموزش ریاضیات به لاپلاس کرد بلکه تلاش کرد تا برایش  شغل و جایگاه مناسبی ایجاد کند تا بتواند هزینه های زندگی اش را تامین کند. پیدا کردن یک جایگاه مناسب برای چنین مرد با استعدادی به نظر سخت نبود و لاپلاس به عنوان استاد ریاضیات در مدرسه ی نظامی (École Militaire) منصوب شد. گیلسپی (Gillespie) می نویسد:

...« تدریس هندسه، مثلثات، آنالیز مقدماتی و استاتیک به نوجوانان خانواده های موجه، اکتساب و پیشرفت متوسط و عدم تعهد و ارتباط با موضوعات مورد مطالعه اش انگیزش کمی برای او داشت اما باعث می شد مخارج اقامت در پاریس را تامین کند. » ...

او شروع به نوشتن یک جریان ثابت از مقالات ریاضی چشمگیر کرد که اولین بار در آکادمی علوم پاریس در تاریخ بیست وهشتم مارس 1770 ارایه شد. مقاله ی اول منتشر نشد و فقط مطرح شد و موضوعش درباره ی نقاط ماکزیمم و مینیمم منحنی ها بود که او آنها را توسط روش لاگرانژ بهبود داد. مقاله ی بعدیش برای آکادمی در تاریخ هجده ژولای همان سال در پیروی مقاله ی اولش درباره ی معادلات تفاضای مطرح شد.

اولین مقاله ی لاپلاس که چاپ شد در باره ی محاسبه ی انتگرال بود که به زبان لاتین ترجمه و در بیست و هشتم مارس 1771 در مجله علمی نوا اکتا ارادیتوریوم (Nova acta eruditorum) در شهر لیپزیگ آلمان (Leipzig) منتشر شد. شش سال بعد لاپلاس نسخه ی بهبود یافته ی آن را منتشر کرد که در آن برای مقاله سال 1771 عذرخواهی کرد و خطاهای چاپ شده در آن را مورد نکوهش قرار داد. لاپلاس همچنین مقاله اش را که در مورد نقاط ماکزیمم و مینیمم بود به لاتین ترجمه کرد و در سال 1774 در مجله ی نوا اکتا ارادیتوریوم منتشر کرد. او مقاله ی دیگری را با عنوان تحقیق در محاسبه ی انتگرال با تفاوت های نامتناهی کوچک و تفاوت های متناهی  به مجله ی ملانگس تورین (Mélanges de Turin) ایتالیا فرستاد. این مقاله شامل معادلاتی بود که لاپلاس اهمیتشان را در رشته های مکانیک و اخترفیزیک عنوان کرده بود.

 

 اولین تلاش لاپلس برای پیروزی در انتخابات آکادمی علمی (Académie des Sciences) در سال 1771 بود که واندرموند(Vandermonde) برگزیده شد. سال بعد نیز علی رغم تلاشش انتخاب نشد و کازین (Cousin) رای آورد. با اینکه لاپلاس 23 ساله بسیار جوان تر از کازین 33 ساله بود از این که به نفع ریاضیدانی که به وضوح و به طور قابل توجهی از او پایین تر بود کنار گذاشته شده بود بسیار عصبانی بود. دالامبرت هم از این موضوع ناامید شده بود و به همین خاطر در 31 مارس 1773  نامه ای به لاگرانژ (Lagrange) که رییس دپارتمان ریاضی آکادمی علوم برلین ( Berlin Academy of Science) بود نوشت و از او خواست در صورت امکان لاپلاس را در آکادمی برلین بپذیرد و جایگاهی را در آن آکادمی برای لاپلاس در نظر بگیرد.

قبل از آنکه لاگرانژ پاسخ درخواست دالامبرت را بدهد لاپلاس شانسی دوباره برای پذیرش در آکادمی علوم فرانسه یافت. در 31 مارس 1773 او به عنوان معاونت آکادمی علوم فرانسه انتخاب شد. تا قبل از زمان انتخابش و در کمتر از سه سال او سیزده مقاله را در آکادمی ارایه کرده بود. کاندورست (Condorcet) که منشی ثابت آکادمی بود این تعداد مقاله، کیفیت مقالات و همچنین عناوین متنوع مقالات را چشمگیر توصیف کرده بود.

ما قبلا تعدادی از کارهای لاپلاس را ذکر کرده بودیم. او نه تنها در پیشرفت معادلات تفاضلی و معادلات دیفرانسیل سهمی عظیم داشت بلکه برنامه هایی کاربردی را در رشته های ریاضیات نجوم و تئوری احتمال ارایه کرد و این دو رشته هایی بودند که در طول زندگی اش روی آنها کار می کرد. مطالعات لاپلاس در ریاضیات نجوم به قبل از انتخابش در آکادمی بازمی گردد که شامل مطالعه روی جهت شیب مدارهای سیاره ای، مطالعه بر نحوه تابش قمرها بر سیاره ها و بررسی حرکات سیاره ها بود که این مقاله آخر در تاریخ بیست و هفتم نوامبر 1771 در آکادمی  منتشر شد و اولین گام لاپلاس به سوی شاهکار بعدیش یعنی پایداری منظومه شمسی بود.

شهرت لاپلاس به طور پیوسته در طول دهه ی 1770 افزایش می یافت. در این دوره بود که او:

...« سبک، شهرت و اعتبار، موقعیت فلسفی، تکنیک های خاص ریاضی و برنامه های تحقیقاتی در دو حوزه ی احتمال و مکانیک اخترشناسی را پایه گذاری کرد بطوری که بقیه عمر خود را بر روی این موضوعات از بعد ریاضیشان کار کرد. » ...

 

دهه 1780 دوره ای بود که لاپلاس نتایج علمی عمیق اش را ایجاد کرد و این او را به یکی از مهمترین و تاثیر گذار ترین دانشمندان جهان تبدیل کرد. این دستاوردها جز با رابطه ی خوب لاپلاس با همکارانش به دست نیامد. اگرچه «دالامبرت» افتخار می کرد که لاپلاس شاگرد و تحت حمایتش باشد اما او مطمئناً می دید که لاپلاس به سرعت در حال مطالعه و کار کردن بر روی کارهای خود او است و این موضوع روابط  آن دو را به مخاطره می انداخت. از آن جا که لاپلاس به خاطر کمک ها و حمایت هایی که دالامبرت از او کرده بود احساس قدرشناسی داشت سعی کرد تا این کدورت و دلخوری پیش آمده برای دالامبرت را با تاکید بر ارزش و اهمیت کارهای دالامبرت کاهش دهد.

به نظر می رسد که لاپلاس در مورد توانایی ها و دستاوردهایش فروتن نبوده است و احتمالاً نتوانسته بود تأثیر نگرش خود را روی همکارانش بشناسد. لکسل (Lexell) در سال های 1780 و 81 از آکادمی علوم پاریس بازدید کرد و گزارش داد که لاپلاس اجازه می داده که دیگران بدانند که او خود را بهترین ریاضی دان در فرانسه می داند. تأثیرش بر همکارانش تنها به این معنا بود که حق با لاپلاس است. لاپلاس دانش گسترده ای از همه علوم داشت و همه بحث ها در آکادمی علوم تحت سلطه او بود. لکسل می نویسد:

...«در آکادمی لاپلاس می خواست که برای هر موضوعی اظهار عقیده کرده و حکم صادر کند. » ...

زمانی که لکسل در پاریس بود لاپلاس سفر جدیدی به منطقه ی تازه ای از علم را شروع کرد.

 

...« لاپلاس و شیمی دان آنتوان لاویزیر (لاوازیه) (Antoine Lavoisier) در سال 1780 با استفاده از روش های کمی برای مقایسه سیستم های زنده و غیر زنده و با کمک یك كالری متر یخی كه قبلا اختراع كرده بودند، نشان دادند که تنفس یك نوع احتراق است. » ...

 

اگر چه لاپلاس به مطالعات خود در ریاضیات  نجوم بازگشت  این کارش با لاوازیه نشانه آغاز سومین حوزه ی مهم تحقیقاتی لاپلاس یعنی مطالعات او در فیزیک به ویژه در نظریه گرما بود که او تا پایان کار خود روی این حوزه ی جدید کار می کرد.

در سال 1784 لاپلاس به عنوان بازپرس و ممتحن در توپخانه لشگر سلطنتی منصوب شد و  در سال 1785 در این منصب بود که او ناپلئون بناپارت (Napoleon Bonaparte) 16 ساله را آزمود و قبول کرد. در حقیقت در این جایگاه لاپلاس مشغله ی  بسیار زیادی برای نوشتن گزارش در مورد دانشجویان نظامی داشت که آنها را مورد بررسی و آزمون قرار می داد اما متقابلاً ارزش این کار برای او این بود که او را در نزد وزرای دولت و دیگر مقامات باقدرت در فرانسه مشهور کرد.

لاپلاس در بسیاری از کمیته های آکادمی علوم نقش داشت. به عنوان نمونه در سال 1782 لاگرانژ به اونامه ای نوشت و گفت که کار بر روی مقاله ی مکانیک تحلیلی او تقریبا تمام شده است و کمیته آکادمی علوم که اعضایش لاپلاس، لژاندر(Legendre)، کازین و کاندرست (Condorcet) بودند در مورد انتشار این مقاله تصمیم گیری کردند. لاپلاس به منظور تحقیق و تفحص بزرگترین بیمارستان پاریس در کمیته ای تحقیقاتی خدمت کرد و از تخصص خود درعلم احتمال در مورد مقایسه میزان مرگ و میر دراین بیمارستان با بیمارستان های دیگر نقاط فرانسه استفاده کرد.

در سال 1785 لاپلاس به مقام مدير ارشد در آکادمی علوم ارتقا یافت. دو سال بعد، لاگرانژ از برلين به پاریس آمد و در کنار لاپلاس عضوی از آکادمی علوم پاريس شد. دو نابغه بزرگ ریاضی در پاریس در کنار هم آمدند و به رغم رقابت میان آنها، هردویشان از ایده های یک دیگر سود می بردند. لاپلاس در تاریخ پانزدهم مه 1788 ازدواج کرد. همسرش، ماری شارلوت دکورتی دو رامانگز (Marie-Charlotte de Courty de Romanges) بیست سال جوانتر از لاپلاس 39 ساله بود. آنها دو فرزند داشتند، پسرش چارلز امیل (Charles-Émile) که در سال 1789 متولد شد وارد دانشگاه نظامی شد.

 در ماه مه 1790 لاپلاس عضو کمیته ای از آکادمی علوم شد که برای استاندارد سازی وزن و اندازه گیری ها مطالعه می کردند. این کمیته بر روی سیستم متریک کار می کرد و از مبنای دهدهی حمایت کرد. در سال 1793 سلطنت وحشت و آدم کشی آغاز شد و آکادمی علوم و سایر جوامع علمی دیگر در هشت اوت سرکوب شدند. تنها گروه علمی که باقی ماند کمیسیون وزن و اندازه گیری بود. اما به زودی لاپلاس به همراه لاوازیه، بوردا(Borda)، کلمب(Coulomb)، بریسون(Brisson) و دلامبر(Delambre) از کمیسیون اخراج شدند زیرا همه اعضای کمیته مجبور بودند ارزشمند باشند:

...«...با فضیلت جمهوری خواهیشان و نفرتشان از پادشاهان. » ...

 

قبل از سال 1793 لاپلاس با همسر و دو فرزندش پاریس را ترک و در 50 کیلومتری جنوب شرقی پاریس اقامت و زندگی کرد. او تا ژانویه 1794 به پاریس بازنگشت. لاپلاس موفق شد که به سرنوشت تعدادی از همکارانش در جریان انقلاب دچار نشود مانند لاوازیه که در ماه مه سال 1794 با گیوتین اعدام شد. در این زمان لاپلاس خارج از پاریس بود و اوقات دشواری را سپری می کرد. او در گذر روزهای جدید انقلاب با لاگرانژ و لالاند(Laland) مشورت کرد. لاپلاس خوب می دانست که طرح پیشنهادی واقعاً کارا نیست چرا که در طی این سال ها از زمانی که پیشنهاد شده بود با داده های نجومی همخوانی نداشت. با این حال او به اندازه کافی خردمند بود که سعی نکند عقاید و تفکرات سیاسی را با حقایق علمی به چالش کشیده و رد کند. او همچنین، شاید خوشبختانه، با تصمیمات مربوط به تقسیم متریک زاویه ها به صد بخش موافقت کرد.

در سال 1795 دانشکده نرماله (École Normale) با هدف آموزش معلمان تاسیس شد و لاپلاس تدریس دوره های آموزشی که یکی از آنها در مورد احتمال بود را در سال 1795 شروع کرد. دوره  آموزشی دانشکده نرماله چهار ماه بود و در هر دوره 1200 معلم را برای تدریس مدارس آموزش می دادند. این دوره ها سطح  دانش معلم ها را به مراتب افزایش می داد که کاملاً قابل درک است. بعدها لاپلاس سخنرانیهای خود را در دانشکده نرماله در مقاله ای به عنوان فلسفه ای بر احتمالات منتشر کرد که در سال 1814 چاپ شد. خلاصه ای از این مقاله:

...«...پس از یک معرفی کلی در مورد اصول نظریه احتمال به بحث در مورد مجموعه ای از کاربردهای آن نظریه از جمله بازی های شانس، فلسفه طبیعی، علوم اخلاقی، گواهی شهادت، تصمیم گیری های قضایی و مرگ و میر می پردازد. » ...

در سال 1795 آکادمی علوم با عنوان جدیدش موسسه ملی علوم و هنر شروع به کار کرد. در همین سال سازمان مترها و اندازه گیری توسط اعضای بنیانگذارش که لاگرانژ و لاپلاس دو عضو ریاضیدان این اعضا بودند تاسیس شد و لاپلاس ریاست این اداره را به عهده گرفت. همچنین او به عنوان رییس رصدخانه پاریس انتخاب شد. برخی معتقد بودند که در این سمت ها لاپلاس کارش را به خوبی انجام می داد با این وجود برخی نیز به او این انتقاد را داشتند که او خیلی نظری و تئوریک است. دلامبرت می نویسد:

...«... هرگز نباید یک هندسه دان را در ریاست رصدخانه قرار دهید. او از تمام مشاهدات به جز از موارد مورد نیاز برای فرمول هایش چشم پوشی می کند. » ...

همچنین دلامبر در رابطه با ریاست لاپلاس بر سازمان مترها ذکر می کند:

...«واقعیت این است که لاپلاس در طول بیش از بیست سال فعالیت در سازمان مترها حتی نتوانسته موقعیت یک ستاره را تعیین کند و یا آماده سازی یک کاتالوگ کوچک را به عهده بگیرد. » ...

در سال 1796 لاپلاس فرضیه سحابی مشهور خود را در نمایشگاه سیستم جهان هستی ارائه داد که این فرضیه منظومه شمسی را به عنوان منشاء منقبض کننده و خنک کننده ی یک کلان ابر مسطح از گازهای ملتهب و تابان که به آرامی می چرخد در نظر می گیرد. نمایشگاه شامل پنج حوزه ی علمی بود: اولین بخش در مورد حرکت ظاهری اجسام آسمانی، تحلیل حرکت دریا و همچنین انکسار اتمسفر بود. بخش دوم مربوط به تحلیل حرکت واقعی اجسام آسمانی بود. سومین بخش در رابطه با نیرو و حرکت بود. بخش چهارم تئوری گرانشی جهانی و حاوی اطلاعاتی درباره تحلیل حرکت دریا و شکل زمین بود. بخش نهایی تاریخچه ای از قدمت علم نجوم را ارائه می داد و شامل نظریه های معروف سحابی بود. لاپلاس فلسفه ی علمی اش را این گونه بیان کرد:

...«اگر علم انسان فقط به جمع آوری حقایق محدود می شد علوم فقط مجموعه ای استریل شده از نام گزاری ها و اصطلاحات بود و هرگز قوانین بزرگ طبیعت شناخته نمی شدند. مقایسه پدیده ها با یکدیگر در تلاش برای درک روابط مابین آنهاست که منجر به کشف این قوانین می شود...» ...

دیدگاه لاپلاس در مورد نظریه های جدیدی که اثرات ستاره های دنباله دار را بر زمین را بررسی می کنند بسیار جالب است:

...«این که احتمال برخورد زمین با یک ستاره دنباله دار کم است می تواند در قرن های آینده بسیار محتمل شود. تاثیرات این پدیده را بر زمین می توان به آسانی توصیف کرد. محور و حرکت چرخش زمین تغییر می کند، دریاها دیگر در موقعیت قبلیشان قرار ندارند. تعداد زیادی از انسان ها و حیوانات در این تغییرات جهانی غرق می شوند و مابقی انسان ها یرای ادامه حیاتشان بر این کره ی خاکی به خشونت روی می آورند.» ...

نمایشگاه سیستم جهان هستی مقدمه ای بر کارهای غیر ریاضی لاپلاس بود و سه سال بعد اولین نسخه ی مهمترین کار او که مقاله ی مکانیک سحابی بود منتشر شد. لاپلاس قبلاً ناپیوستگی در حرکت عادی سیاره ای را کشف کرده بود. در سال 1786 او ثابت کرد که بی نظمی و گرایش مدارات سیاره ای به یکدیگر به طور ثابت، به مقدار کم و به طور خودتصحیح گر همیشه وجود دارد. این تحقیقات و نتایج مطالعات قبلی او پایه و اساس کار بزرگ او "مقاله ی مکانیک سحابی" بودند که در پنج جلد منتشر شد و دو جلد اول آن در سال 1799 انتشار یافت.

اولین جلد مکانیک سحابی به دو کتاب تقسیم می شود که کتاب اول درباره ی قوانین عمومی تعادل و حرکت جامدات و مایعات است، کتاب دوم در باره ی گرانش جهانی و حرکات مرکز گرانش اجرام در منظومه شمسی  است. رویکرد اصلی ریاضیات در این جا تنظیم معادلات دیفرانسیل و حل آنها برای توصیف حرکات حاصله است. جلد دوم با مکانیک مورد استفاده برای مطالعه سیارات است.  که در آن لاپلاس مطالعاتی را درباره شکل زمین آورده بود که شامل بحث در مورد داده های به دست آمده از چندین هییت اعزامی مختلف بود و لاپلاس تئوری خطاهایش را در نتایج آن بکار برد. موضوع دیگری که لاپلاس در اینجا مورد مطالعه قرار داد نظریه ای از جزر و مد بود اما ایری(Airy) نتایج خود را نزدیک به 50 سال بعد اینگونه نوشت:

...«اظهار کردن  این نظریه به همان شکلی که لاپلاس آن را ارایه داده بی معنا خواهد بود. آن بخش از مکانیک سحابی که حاوی نظریه جزر و مد است شاید در کل مبهم تر از هر بخش دیگر باشد.» ...

 

در مکانیک سحابی، لامعادله ی پلاس ظاهر شده بود گرچه این معادله پس از لاپلاس نامگذاری شد اما در حقیقت قبل از زمان لاپلاس شناخته شده بود. توابع لژاندر نیز در اینجا ظاهر می شوند و برای چندین سال به عنوان ضرایب لاپلاس شناخته می شدند. مکانیک سحابی در به شکل عملی درآمدن بسیاری از ایده ها کمکی نمی رساند، اما لاپلاس به شدت توسط لاگرانژ و لژاندر تحت تاثیر قرار گرفته بود و از روش هایی استفاده کرد که آنها، لاگرانژ و لژاندر، با تعداد اندکی مرجع نسبت به پی ریزی ایده ها و توسعه شان اقدام کرده بودند.

در زمان سلطنت ناپلئون و زیر نظر او، لاپلاس عضوی از مجلس سنا بود و بعدها رییس مجلس سنا شد و در سال 1805 لژیون افتخار دریافت کرد. با این حال ناپلئون در خاطرات خود در سنت هلن می نویسد که در سال 1799 پس از تنها شش هفته، لاپلاس را از دفتر وزیر کشور که خود لاپلاس معرفی اش کرده بود اخراج کرد.

...«...زیرا او جوهره ای بی نهایت کوچک برای دولت به ارمغان آورد.» ...

در سال 1806 لاپلاس به مقام کنت امپراتوری نایل شد و در سال 1817 پس از استقرار بوربون ها (Bourbons) [یک شاخه از خانواده سلطنتی فرانسه] به او لقب مارکویس دادند.

در سال 1812 اولین نسخه از نظریه تحلیلی احتمال او منتشر شد. این اولین نسخه به ناپلئون بزرگ تقدیم داده شده بود اما به دلایلی واضح این تقدیم در نسخه های بعدی حذف شد! این نظریه شامل دو کتاب بود و دوسال بعد نسخه دوم آن یک افزایش 30 درصدی در مطالب را در برداشت.

اولین کتاب این نظریه، توابع تولیدی و همچنین تقریب هایی به عبارت های مختلف تئوری احتمال را بررسی می کند. کتاب دوم شامل تعریف لاپلاس از احتمال، قانون بایس (Bayes's rule) (که چند سال بعد پوانکاره (Poincaré) نامیده شد) و تفسیرهایی از نظر مفهومی و از بعد ریاضیاتی امید ریاضی است. این کتاب همچنان با روش های یافتن احتمالات رویدادهای ترکیبی ادامه می یابد تا زمانی که احتمالات اجزای ساده تشکیل دهنده آنها شناخته شدند سپس به بحث روش کمترین مربعات، مساله سوزن بوفون (Buffon's needle problem) و احتمال معکوس می پردازد. کاربردهایی برای مرگ و میر، امید به زندگی و طول ازدواج ها ارائه شده است و در انتها لاپلاس به انتظارات اخلاقی و احتمال در مسائل حقوقی پرداخته است.

نسخه های بعدی نظریه تحلیلی احتمال حاوی مطالب مکمل هستند که کاربردهای احتمالات را در: «خطاها در مشاهدات، تعیین اجرام مشتری و زحل و اورانوس، روش مثلث در نظرسنجی و مسائل مربوط به زمین شناسی به ویژه تعیین مدار نصف النهار فرانسه » دربر می گیرند. بیشتر این مطالعات توسط خود لاپلاس بین سال های 1817 و 1819 انجام شد و در نسخه سال 1820 تئوری تحلیل ظاهر چاپ شد. یک مکمل چهارم که نسبتاً کمتر تاثیر گذار بود و به نخستین موضوع توابع تولیدی بازمی‌گشت در نسخه سال 1825 چاپ شد. این مکمل نهایی توسط لاپلاس که تا به آن روز 76 ساله شده بود و پسرش به موسسه ارائه شد.

به طور خلاصه در درباره ی مطالعاتی که لاپلاس در فیزیک در سال 1780 انجام داد اشاره شد. این مطالعات که خارج از حوزه مکانیک بود کمک زیادی به آن کرد. حدود سال 1804 به نظر می رسید که لاپلاس روشی را برای فیزیک توسعه داده که در چند سال آینده بسیار تاثیر گذار خواهد بود. در اینجا لاپلاس شخصا به بهترین شکل توضیح داده است:

...«من تلاش ها ی زیادی کرده ام تا این حقیقت را در آخرین تحلیل هایم پایه ریزی کنم که پدیده های طبیعی می توانند به واکنش هایی در حد فاصله ی بین دو مولکول کاهش یابند و اینکه اساس تئوری های ریاضی این پدیده های طبیعی باید توجه به این واکنش های بین مولکولی باشد.» ...

این رویکرد او در فیزیک که برای توضیح همه پدیده ها نیروهای بین مولکول ها بررسی می شود توسط خود او در جلد چهارم کتاب فیزیک سحابی که در سال 1805 منتشر شد مورد استفاده قرار گرفت. در این جلد موضوعاتی شامل فشار و تراکم، انکسار نجومی، سنجش فشار هوا و انتقال گرانش بر اساس این فلسفه جدیدش در فیزیک است. لازم به ذکر است که این رویکرد لاپلاس یک روش جدید بود نه به این دلیل که در آن موقع نظریه های مولکولی نوظهور بودند بلکه به این خاطر که این رویکرد در طیف وسیعی از مسایل و مشکلات و بیشتر از همه ی رویکردهای قبلی کاربرد داشت و بیشتر از هر روش دیگری با رویکرد ریاضی این مسایل همخوانی داشت.

لاپلاس تمایل داشت که در فیزیک نقشی برجسته داشته باشد و این علاقه باعث شد او در سال 1805 عضو بنیانگذار انجمن آرکویل (Arcueil) شود (Arcueil محفلی بود که در آن جمعی از دانشمندان فرانسوی در تعطیلات آخر هفته در طول تابستان درخانه ای در اطراف پاریس دور هم گرد می آمدند و این ملاقات ها تا سال 1822 ادامه داشت). لاپلاس به همراه دوست شیمیدانش برتولت(Berthollet) این انجمن را تاسیس کردند و دانشمندان عضو در خارج از خانه های خود در آرکویل که در جنوب پاریس بود کارهایشان را انجام می دادند. در میان اعضای فعال این انجمن ریاضیدانان برجسته ای مانند بیوت (Biot) و پواسون(Poisson) حضور داشتند. این گروه تمام قد از رویکرد ریاضیاتی به علوم که لاپلاس نقش رهبریش را داشت حمایت می کرد. این حمایت نشان دهنده ی تاثیر و چیره گی افکار لاپلاس بر دیگر دانشمندان بود و همچنین اینکه او نفوذ فکری زیادی در مدرسه ی پلی تکنیک و دوره هایی که دانشجویان در آن تحصیل می کنند داشت. پس از انتشار جلد چهارم مکانیک سحابی، لاپلاس همچنان به کاربرد ایده های خود در مسائل دیگر فیزیک مانند عمل مویرگی (1806-07)، انکسار دوگانه (1809)، سرعت صوت (1816)، نظریه گرما به ویژه در شکل و چرخش خنک کنندگی زمین (1820-1817) و مایعات الاستیک (1821) ادامه داد. با این حال در طول این دوره به پایان جایگاه علمی غالب خود در فرانسه رسید و دانشمندان دیگر با نظریه های فیزیکی مختلف شروع به رشد کردند. فعالیت های انجمن آرکویل پس از چند سال پرتکاپو رو به افول گذاشت و در سال 1812جلسات آن نظم  کمتری داشتند. جلسات این انجمن در سال بعد برای همیشه به پایان رسید. آراگو (Arago) که یک عضو ممتاز این انجمن بود از نظریه موج نور که توسط فرسنل(Fresnel) در سال 1815 پیشنهاد شده بود و به طور مستقیم با تئوری ذره ای که لاپلاس آن را توسعه داده بود و از آن حمایت می کرد تعارض داشت حمایت کرد. بسیاری از نظریه های فیزیکی دیگر لاپلاس نیز مورد انتقاد قرار گرفتند به عنوان مثال نظریه کالری گرما او با تئوری پتیت (Petit) و فوریه (Fourier) در تناقض بود. در هر حال لاپلاس اشتباه بودن نظریه های فیزیکی اش را تأیید نکرد و اعتقاد خود را به نظریه هایش در مایعات گرما و نور حفظ کرد و مقالاتی را در این موضوعات نوشت و این زمانی بود که بیش از 70 سال سن داشت .

در آن زمان که نفوذ او کاهش پیدا کرد، تراژدی شخصی به جان لاپلاس افتاد. سوفی سوزان (Sophie-Suzanne) تنها دختر لاپلاس که با مارکویس دو پورتس (Marquis de Portes) ازدواج کرده بود در سال 1813 در زادگاهش فوت کرد. با این حال کودکش که تنها نوه ی لاپلاس بود جان سالم به در برد. پسر لاپلاس چارلز امیل تا سن 85 سالگی زندگی کرد اما هیچ فرزندی نداشت.

لاپلاس همیشه نظراتش را با تغییرات رویدادهای سیاسی زمان تغییر داد و دیدگاه هایش را با تغییرات سیاسی مکرر که در این دوره رایج بود اصلاح می کرد. در دهه های 1790 و 1800 این شیوه رفتار باعث موفقیت های بیشتر او شد اما قطعاً اثری در بهبود روابط شخصی لاپلاس با همکارانش نداشت زیرا همکارانش این تغییر رفتارهای لاپلاس را فقط در جهت به دست آوردن منافع شخصی اش می پنداشتند. در سال 1814 لاپلاس از استقرار مجدد سلطنت بوربون حمایت کرد و در سنا رأی خود را علیه ناپلئون اعلام کرد. صد روز بعد، این کارش باعث شرمندگی اش شد و سال بعد پاریس را به خاطر دوره بحرانی ترک کرد.  پس از آن واقعه او طرفدار سلطنت بوربون باقی ماند و این طرفداری او در محافل سیاسی محبوبیتی نداشت. در سال 1826 هنگامی که او از امضای سند آکادمی علوم فرانسه در حمایت از آزادی مطبوعات امتناع کرد، باقیمانده ی دوستانی که در حوزه سیاست داشت را نیز از دست داد.

لاپلاس در صبح روز دوشنبه پنجم مارس 1827 از دنیا رفت. به ندرت رویدادی باعث می شد که آکادمی جلسه ای را لغو کند اما در آن روز به نشانه ی احترام به درگذشت یکی از بزرگترین دانشمندان تمام دوران جلسه ی آکادمی تعطیل شد. هیچ تصمیم سریعی برای جایگزین کردن جای خالی لاپلاس در آکادمی علوم پس از فوتش گرفته نشد. در اکتبر 1827 تصمیم آکادمی علوم فرانسه برای پر کردن جای خالی او به شش ماه دیگر موکول شد. پس از این بازه چند ماه دیگر نیز سپری شد و نهایتاً پویسانت(Puissant) به عنوان جانشین لاپلاس انتخاب شد.

گالری تصاویر لاپلاس

[gallery width="107" height="150" columns="6"] [gallery_item title="تصویر شماره 1 لاپلاس" src="/images/Mathpic/danesh/laplace/IRmath_Laplace_1.jpeg"]Nullam ultrices[/gallery_item] [gallery_item title="تصویر شماره 2 لاپلاس" src="/images/Mathpic/danesh/laplace/IRmath_Laplace_2.jpeg"]Nullam ultrices[/gallery_item] [gallery_item title="تصویر شماره 3 لاپلاس" src="/images/Mathpic/danesh/laplace/IRmath_Laplace_3.jpeg"]Nullam ultrices[/gallery_item] [gallery_item title="تصویر شماره 4 لاپلاس" src="/images/Mathpic/danesh/laplace/IRmath_Laplace_4.jpeg"]Nullam ultrices[/gallery_item] [gallery_item title="تصویر شماره 5 لاپلاس" src="/images/Mathpic/danesh/laplace/IRmath_Laplace_5.jpeg"]Nullam ultrices[/gallery_item] [gallery_item title="تصویر شماره 6 لاپلاس" src="/images/Mathpic/danesh/laplace/IRmath_Laplace_6.jpeg"]Nullam ultrices[/gallery_item] [gallery_item title="تصویر شماره 7 لاپلاس" src="/images/Mathpic/danesh/laplace/IRmath_Laplace_7.jpeg"]Nullam ultrices[/gallery_item] [gallery_item title="تصویر شماره 8 لاپلاس" src="/images/Mathpic/danesh/laplace/IRmath_Laplace_8.jpeg"]Nullam ultrices[/gallery_item] [gallery_item title="تصویر شماره 9 لاپلاس" src="/images/Mathpic/danesh/laplace/IRmath_Laplace_9.jpeg"]Nullam ultrices[/gallery_item] [gallery_item title="تصویر شماره 10 لاپلاس" src="/images/Mathpic/danesh/laplace/IRmath_Laplace_10.jpeg"]Nullam ultrices[/gallery_item] [gallery_item title="تصویر شماره 11 لاپلاس" src="/images/Mathpic/danesh/laplace/IRmath_Laplace_11.jpeg"]Nullam ultrices[/gallery_item] [gallery_item title="تصویر شماره 12 لاپلاس" src="/images/Mathpic/danesh/laplace/IRmath_Laplace_5.jpeg"]Nullam ultrices[/gallery_item] [/gallery]

ریاضی, معادلات دیفرانسیل, دانشمندان

  • بازدید: 4254

  • کاربران 818
  • مطالب 1059
  • نمایش تعداد مطالب 16191661