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BIOGRAPHIES DE GRANDS SCIENTIFIQUES
Laplace Pierre Simon. Biographie d'un scientifique
Annuaire / Biographies de grands scientifiques
Napoléon, qui jugeait très correctement les gens, écrivit à propos de Laplace dans ses mémoires sur l'île de Sainte-Hélène : « Le grand astronome a péché en considérant la vie du point de vue des infinitésimaux. En effet, tout ce qui ne concernait pas la science était infiniment petit pour Laplace. Strict et exigeant envers lui-même en matière de science, Laplace agissait au quotidien tantôt bien, tantôt mal, selon les circonstances, négligeant tout cela comme infiniment petit, au nom de l'affaire principale de sa vie : la créativité scientifique. Pour le bien de la science, il a même changé ses croyances. Apparemment, il vaut la peine de traiter certains moments de la vie de Laplace comme infiniment petits par rapport aux grands et significatifs que le scientifique a créés en astronomie, en mathématiques et en physique. Pierre-Simon Laplace est né le 23 mars 1749 dans la commune de Beaumont-en-Auge (Normandie) dans la famille d'un paysan pauvre. Par la suite, le comte et marquis de Laplace eut honte de son humble origine, on sait donc très peu de choses sur son enfance et sa jeunesse. Pierre-Simon montra très tôt ses capacités exceptionnelles, sortit avec brio de l'école des Bénédictins et y resta, à Beaumont, comme professeur de mathématiques dans une école militaire. A dix-sept ans, il écrit son premier ouvrage scientifique. La vie dans la province de Beaumont accablait Laplace et, en 1766, il se rendit à Paris. Là, avec l'aide de d'Alembert, il obtient un poste de professeur de mathématiques à l'École militaire de Paris. En 1772, Laplace tente d'entrer à l'Académie des sciences de Paris, mais échoue aux élections. D'Alembert tenta de faire entrer son protégé à l'Académie de Berlin et écrivit une lettre à son président Lagrange : "Ce jeune homme a hâte d'étudier les mathématiques, et je pense qu'il a assez de talent pour exceller dans ce domaine." Mais Lagrange a poliment refusé. Il a répondu que les conditions à l'Académie des sciences de Berlin étaient mauvaises et qu'il ne recommandait pas d'y entrer. En 1773, Laplace devient adjoint et en 1785 membre à part entière de l'Académie de Paris. En 1778, Laplace épousa Charlotte de Courti, une belle femme au caractère bienveillant et heureuse dans sa vie personnelle. La femme aimait son mari, s'inclinait devant lui et faisait tout pour le protéger des soucis et soucis domestiques, afin qu'il puisse consacrer tout son temps à la science. La vie de famille Laplace, selon les mémoires des contemporains, s'est déroulée sans heurts et agréablement. Il avait une fille et un fils - plus tard le général Laplace. En 1784, Laplace est nommé examinateur du corps royal d'artillerie. Le 8 mai 1790, l'Assemblée nationale de France chargeait l'Académie des sciences de créer un système de poids et mesures "pour tous les temps et pour tous les peuples". Laplace a été nommé président de la Chambre des poids et mesures, qui a été chargé de diriger l'introduction d'un nouveau système de mesures dans le pays. Après le soulèvement populaire de 1793, une dictature jacobine s'installe en France. Bientôt la révolution a commencé à décliner. Le 8 août 1793, par décret de la Convention, l'Académie des sciences, parmi toutes les autres institutions royales, est supprimée, et Laplace est renvoyé de la Commission des poids et mesures en raison « du manque de vertus républicaines et de la haine trop faible des rois." En 1794, la Convention crée l'École normale, destinée à la formation des instituteurs, et l'École centrale des travaux publics, rebaptisée plus tard École polytechnique. Laplace était professeur dans ces deux écoles. Une institution d'enseignement supérieur exceptionnelle était l'École polytechnique, dont les contemporains disaient qu'elle était "une institution sans rivale et sans modèle, une institution enviée par toute l'Europe, la première école du monde". En plus de Laplace, des scientifiques célèbres tels que Monge, Lagrange, Carnot y ont enseigné. En 1795, au lieu de l'Académie des sciences supprimée, la Convention crée l'Institut national des sciences et des arts. Laplace devient membre de l'Institut et dirige le Bureau des longitudes, qui mesure la longueur du méridien terrestre. Au lendemain du coup d'État du 18 brumaire, Napoléon, arrivé au pouvoir, nomme Laplace ministre de l'Intérieur. À ce poste, le scientifique n'a duré que six mois et a été remplacé par le frère de Napoléon, Lucien Bonaparte. Afin de ne pas offenser le savant, Bonaparte nomma Laplace membre du Sénat et lui envoya une lettre courtoise. En 1803, Napoléon nomme Laplace vice-président du Sénat, et un mois plus tard - chancelier. En 1804, le scientifique reçoit l'Ordre de la Légion d'honneur. De 1801 à 1809, Laplace est élu membre des sociétés royales de Turin et de Copenhague, des académies des sciences de Göttingen, de Berlin et de Hollande. Le 13 octobre 1802, Laplace devient membre honoraire de l'Académie des sciences de Saint-Pétersbourg. Les intérêts scientifiques de Laplace se situaient dans le domaine des mathématiques, de la physique mathématique et de la mécanique céleste. Il est l'auteur de travaux fondamentaux sur les équations différentielles, par exemple sur l'intégration par la méthode « en cascade » des équations aux dérivées partielles. Il a introduit les fonctions sphériques en mathématiques, qui sont utilisées pour trouver une solution générale à l'équation de Laplace et pour résoudre des problèmes de physique mathématique pour des zones délimitées par des surfaces sphériques. Des résultats significatifs ont été obtenus par lui en algèbre. La théorie analytique des probabilités de Laplace a été publiée trois fois du vivant de l'auteur (en 1812, 1814, 1820). Pour développer la théorie mathématique des probabilités qu'il a créée, Laplace a introduit les fonctions dites génératrices, qui sont utilisées non seulement dans ce domaine de la connaissance, mais aussi en théorie des fonctions et en algèbre. Le scientifique a résumé tout ce qui avait été fait dans la théorie des probabilités avant lui par Pascal, Fermat et J. Bernoulli. Il ramena leurs résultats dans un système cohérent, simplifia les méthodes de preuve, pour lesquelles il appliqua largement la transformation qui porte désormais son nom, et démontra le théorème sur l'écart de la fréquence d'occurrence d'un événement par rapport à sa probabilité, qui porte le nom de Laplace. Grâce à lui, la théorie des probabilités a acquis une forme achevée. Bien à propos de cette capacité de Laplace à améliorer, approfondir et compléter le champ de connaissance dans lequel il était engagé, disait J. B. J. Fourier : "... Laplace est né dans le but de tout approfondir, de repousser toutes les frontières afin de résoudre ce qui semblait insoluble Il aurait complété la science du ciel si cette science avait pu être complétée." En physique, Laplace a dérivé une formule pour la vitesse de propagation du son dans l'air, créé un calorimètre à glace et obtenu une formule barométrique pour calculer le changement de densité de l'air avec la hauteur, en tenant compte de son humidité. Il a effectué un certain nombre de travaux sur la théorie de la capillarité et a établi une loi (portant son nom), qui vous permet de déterminer la valeur de la pression capillaire et ainsi d'écrire les conditions d'équilibre mécanique pour les interfaces mobiles (liquides). La plus grande partie des recherches de Laplace concerne la mécanique céleste, ce qu'il a fait toute sa vie. Le premier ouvrage sur ce sujet a été publié en 1773. Il s'intitulait "Sur la cause de la gravitation universelle et sur les inégalités séculaires des planètes qui en dépendent". En 1780, Laplace propose une nouvelle méthode pour calculer les orbites des corps célestes. Il a cherché à expliquer tous les mouvements visibles des corps célestes, en s'appuyant sur la loi de la gravitation universelle de Newton, et il a réussi. Laplace a prouvé la stabilité du système solaire. Newton lui-même croyait que le système solaire était instable. Le grand succès de Laplace a été sa solution de l'inégalité séculaire dans le mouvement de la lune. Il a montré que la vitesse moyenne de la lune dépend de l'excentricité de l'orbite terrestre, et que, à son tour, change sous l'influence de l'attraction des planètes. Laplace a prouvé que ce mouvement est de longue période et qu'après un certain temps, la Lune commencera à se déplacer lentement. D'après les inégalités du mouvement de la Lune, il a déterminé l'ampleur de la compression de la Terre aux pôles. Dans son rapport, lu à l'académie le 19 novembre 1787, Laplace dit : "... il y avait encore un phénomène céleste - l'accélération du mouvement moyen de la Lune, qui ne pouvait toujours pas être subordonné à la loi de la gravité. Les géomètres qui l'ont traité ont conclu de leurs études qu'il ne pouvait pas être expliqué par gravitation universelle, et pour l'expliquer, ils cherchèrent à s'aider de diverses hypothèses, par exemple, dans la résistance de l'espace interplanétaire, dans la vitesse finie de la gravité, dans l'action des comètes, etc. Cependant, après diverses tentatives, j'étais pouvoir enfin découvrir la véritable cause de ce phénomène... En étudiant la théorie des satellites de Jupiter, j'ai découvert que les variations séculaires de l'excentricité de l'orbite de Jupiter devaient produire des inégalités séculaires dans leurs mouvements moyens. Je me suis empressé d'appliquer ce résultat à la Lune, et j'ai découvert que les variations séculaires de l'excentricité de l'orbite terrestre produisaient dans le mouvement moyen de la Lune une inégalité telle que celle trouvée par les astronomes... Il est très remarquable qu'un astronome, sans quitter son observatoire, et uniquement en comparant ses observations avec l'analyse, puisse déterminer avec précision la taille et l'aplatissement de la Terre et la distance de cette planète au Soleil et à la Lune - éléments dont la connaissance était le fruit de longs et difficiles voyages. Étudiant la mécanique céleste, Laplace est arrivé à la conclusion que l'anneau de Saturne ne peut pas être continu, sinon il serait instable ; prédit la compression de Saturne aux pôles ; établi les lois du mouvement des satellites de Jupiter. On peut dire que Laplace a accompli presque tout en mécanique céleste que ses prédécesseurs n'ont pas réussi à réaliser. Et il l'a fait, en s'appuyant sur la loi de la gravitation universelle. Les résultats obtenus ont été publiés par Laplace dans son traité classique en cinq volumes le plus célèbre sur la mécanique céleste (1798-1825). Les premier et deuxième volumes contiennent des méthodes pour calculer le mouvement des planètes, déterminer leur forme et la théorie des marées, les troisième et quatrième - l'application de ces méthodes et de nombreuses tables astronomiques. Le cinquième volume contient diverses informations historiques et les résultats des dernières recherches du scientifique. Laplace était un matérialiste, mais il n'a pas annoncé son athéisme. Certes, il n'a pas caché ses opinions. Une fois, alors que Napoléon lui dit qu'il avait lu son ouvrage et qu'il n'y avait trouvé aucun dieu, le savant répondit fièrement : « Je n'avais pas besoin d'une telle hypothèse. Laplace était un déterministe. Il croyait que si l'emplacement des corps d'un certain système et les forces agissant sur celui-ci sont connus, il est alors possible de prédire comment chaque corps de ce système se déplacera à l'avenir. Il a écrit : "Nous devons considérer l'état actuel de l'univers comme une conséquence de son état précédent et comme la cause du suivant." Laplace, comme beaucoup de scientifiques de l'époque, n'aimait pas les hypothèses. Une seule fois, il a changé cette règle et "comme Kepler, Descartes, Leibniz et Buffon sont entrés dans le domaine des hypothèses liées à la cosmogonie". L'hypothèse cosmogonique de Laplace a été publiée en 1796 en annexe de son livre "The Overlay of the System of the World". Selon l'hypothèse de Laplace, le système solaire s'est formé à partir d'une nébuleuse primaire, constituée de gaz chauds et s'étendant bien au-delà de l'orbite de la planète la plus éloignée. Le mouvement de rotation de la nébuleuse se refroidissant et se contractant a provoqué son aplatissement. Au cours de cet aplatissement, une force centrifuge est apparue, sous l'influence de laquelle des anneaux de matière gazeuse se sont séparés de la nébuleuse le long de son bord, qui s'est ensuite rassemblée en morceaux et a donné naissance aux planètes et à leurs satellites. Son hypothèse a été généralement acceptée en science pendant un siècle. Au fil du temps, il est entré en conflit avec les modèles nouvellement découverts dans le système solaire et a été abandonné. Sans aucun doute, Laplace était un grand scientifique. Son héritage scientifique est énorme. Les informations sur lui en tant que personne sont très contradictoires. L. Poinsot écrit dans un de ses ouvrages : "Lagrange et Laplace pour la première fois...". Laplace n'avait pas de travail dans ce domaine, et Lagrange a naturellement demandé à Poinsot pourquoi il avait mentionné le nom de Laplace. Poinsot répondit : « Au début, je n'ai cité que votre nom. J'ai montré la première édition de mon ouvrage à un de mes amis. Voulez-vous présenter à l'académie, me dit-il, un mémoire sur la mécanique sans mentionner le nom de Laplace ? Vous ne serez pas apprécié ! Voici un exemple d'un genre différent. Dans ses mémoires, un autre célèbre scientifique français J.-B. Bio a écrit : "Tout le monde comprend le grand prix qu'un jeune homme avait pour une communication étroite avec un génie aussi puissant et englobant. Il est difficile d'imaginer à quel point sa gentillesse paternelle et ses soins tendres ont atteint ... ... Le milieu familial de Laplace se distinguait par la même simplicité que son traitement, cela est connu de tous les jeunes qui ont eu la chance d'être en relation étroite avec lui. Autour de Laplace, il y avait beaucoup de jeunes - adoptés par la pensée et le sentiment, il avait l'habitude de parler avec eux pendant le repos après les cours du matin et avant le petit déjeuner. Son petit-déjeuner était purement pythagoricien : il se composait de lait, de café et de fruits. Il était toujours servi chez Madame Laplace, qui nous recevait comme sa propre mère. A cette époque, elle était très jolie, et dans les années, elle ne pouvait être que notre sœur. Nous n'hésitions pas à passer des heures entières avec Laplace en conversations, parlant des sujets de notre étude, du succès et de l'importance du travail que nous avions commencé, et faisant des plans pour les travaux futurs. Laplace entrait très souvent dans les détails de notre position et était si soucieux de notre avenir que nous pouvions hardiment en écarter toute inquiétude. Au lieu de cela, il n'a exigé de nous que diligence, effort et passion pour le travail. Tout cela peut être répété par chacun de nous à propos de Laplace..." Laplace est surtout condamné pour être apolitique. Il a toujours laissé les perdants et est passé du côté des gagnants. Ainsi, en 1814, Laplace fut l'un des premiers à voter la destitution de Napoléon. Mais il faut se rappeler que l'essentiel dans la vie de Laplace n'était pas la politique, mais la science. Il s'est donné à elle avec toute sa passion, il l'a servie fidèlement, en elle il a été honnête, franc et de principe jusqu'au bout. Parfois, il se trompait. Par exemple, il n'accepte pas la théorie ondulatoire de la lumière et insiste sur sa nature corpusculaire. Mais d'autres grands scientifiques ont également souffert d'erreurs de ce genre. Laplace était un homme instruit. Il connaissait les langues, l'histoire, la philosophie, la chimie et la biologie, sans oublier l'astronomie, les mathématiques et la physique. Il aimait la poésie, la musique, la peinture. Il avait une excellente mémoire et, jusqu'à un âge avancé, récitait par cœur des pages entières de Racine. Après la restauration de la monarchie, Laplace jouit des faveurs de Louis XVIII. Le roi le fait pair de France et lui accorde le titre de marquis. En 1816, le savant est nommé membre de la commission de réorganisation de l'École polytechnique. En 1817, Laplace devient membre de l'Académie française nouvellement créée, c'est-à-dire l'un des quarante immortels. Le scientifique est décédé après une courte maladie le 5 mars 1827. Ses derniers mots furent : "Ce que nous savons est si insignifiant par rapport à ce que nous ne savons pas." Auteur : Samin D.K.
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