Pierre-Simon, Marquês de Laplace
Pierre-Simon, Marquês de Laplace , (nascido em 23 de março de 1749, Beaumount-en-Auge, Normandia, França - morreu em 5 de março de 1827, Paris), matemático, astrônomo e físico francês que era mais conhecido por suas investigações sobre a estabilidade do sistema solar.
Laplace contabilizou com sucesso todos os desvios observados dos planetas de suas órbitas teóricas aplicando Sir Isaac Newton Teoria de gravitação para o sistema solar, e ele desenvolveu um conceptual visão da mudança evolutiva na estrutura do sistema solar. Ele também demonstrou a utilidade deprobabilidadepara interpretar dados científicos.
Laplace era filho de um camponês. Pouco se sabe sobre sua juventude, exceto que ele rapidamente mostrou sua habilidade matemática na academia militar de Beaumont. Em 1766, Laplace entrou na Universidade de Caen, mas saiu para Paris no ano seguinte, aparentemente sem se formar. Ele chegou com uma carta de recomendação ao matemático Jean d’Alembert, que o ajudou a garantir uma cátedra na École Militaire, onde lecionou de 1769 a 1776.
Em 1773, ele começou sua principal obra de vida - aplicando a gravitação newtoniana a todo o sistema solar - assumindo um problema particularmente problemático: por que a órbita de Júpiter parecia estar diminuindo continuamente enquanto a de Saturno se expandia continuamente. As interações gravitacionais mútuas dentro do sistema solar eram tão complexas que uma solução matemática parecia impossível; na verdade, Newton concluiu que a intervenção divina era necessária periodicamente para preservar o sistema em equilíbrio . Laplace anunciou a invariabilidade dos movimentos médios planetários (velocidade angular média). Esta descoberta em 1773, o primeiro e mais importante passo no estabelecimento da estabilidade do sistema solar, foi o mais importante avanço físico astronomia desde Newton. No mesmo ano, ele ganhou o título de associado da Academia Francesa de Ciências.
Aplicando métodos quantitativos para comparar os sistemas vivos e não vivos, Laplace e o químico Antoine-Laurent Lavoisier em 1780, com a ajuda de um calorímetro de gelo que haviam inventado, mostraram que a respiração era uma forma de combustão. Voltando às suas investigações astronômicas com um exame de todo o assunto das perturbações planetárias - efeitos gravitacionais mútuos - Laplace em 1786 provou que as excentricidades e inclinações das órbitas planetárias entre si sempre permanecerão pequenas, constantes e autocorretivas. Os efeitos das perturbações foram, portanto, conservador e periódico, não cumulativo e perturbador.
Durante 1784-85, Laplace trabalhou no assunto da atração entre esferóides; nisso trabalhos a função potencial da física posterior pode ser reconhecida pela primeira vez. Laplace explorou o problema da atração de qualquer esferóide sobre uma partícula situada fora ou sobre sua superfície. Através de sua descoberta de que o força atrativa de uma massa sobre uma partícula, independentemente da direção, pode ser obtida diretamente por diferenciador Com uma única função, Laplace lançou a base matemática para o estudo científico do calor, magnetismo e eletricidade.
Laplace removeu o último aparente anomalia da descrição teórica do sistema solar em 1787 com o anúncio de que a aceleração lunar depende da excentricidade da órbita da Terra. Embora o movimento médio da Lua em torno da Terra dependa principalmente da atração gravitacional entre eles, é ligeiramente diminuído pela atração do Sol na Lua. Esta ação solar depende, no entanto, de mudanças na excentricidade da órbita da Terra resultantes de perturbações por outros planetas. Como resultado, o movimento médio da Lua é acelerado enquanto a órbita da Terra tende a se tornar mais circular; mas, quando ocorre o inverso, esse movimento é retardado. A desigualdade, portanto, não é verdadeiramente cumulativa, concluiu Laplace, mas é de um período que se estende por milhões de anos. A última ameaça de instabilidade desapareceu assim da descrição teórica do sistema solar.
Em 1796, Laplace publicou World System Exhibition ( O Sistema do Mundo ), um tratamento semipopular de seu trabalho em mecânica celeste e um modelo de prosa francesa. O livro incluía sua hipótese nebular - atribuindo a origem do sistema solar ao resfriamento e contração de uma nebulosa gasosa - que influenciou fortemente o pensamento futuro sobre a origem planetária. Seu Tratado de mecânica celeste ( Mecânica Celestial ), aparecendo em cinco volumes entre 1798 e 1827, resumiu os resultados obtidos por seu desenvolvimento matemático e aplicação da lei da gravitação. Ele ofereceu uma interpretação mecânica completa do sistema solar, criando métodos para calcular os movimentos dos planetas e seus satélites e suas perturbações, incluindo a resolução de problemas de marés. O livro o tornou uma celebridade.
Em 1814, Laplace publicou uma obra popular para o leitor em geral, Ensaio filosófico sobre probabilidades ( Um ensaio filosófico sobre probabilidade ) Este trabalho foi a introdução à segunda edição de seu compreensivo e importante Teoria analítica da probabilidade ( Teoria Analítica da Probabilidade ), publicado pela primeira vez em 1812, no qual ele descreveu muitas das ferramentas que inventou para prever matematicamente oprobabilidadesque eventos específicos ocorrerão na natureza. Ele aplicou sua teoria não apenas aos problemas comuns do acaso, mas também à investigação das causas dos fenômenos, estatísticas vitais e eventos futuros, enfatizando sua importância para a física e a astronomia. O livro é notável também por incluir um caso especial do que ficou conhecido como oTeorema do limite central. Laplace provou que a distribuição de erros em grandes amostras de dados de observações astronômicas pode ser aproximada por uma distribuição gaussiana ou normal.
Provavelmente porque ele não tinha opiniões políticas fortes e não era membro do aristocracia , ele escapou da prisão e execução durante o revolução Francesa . Laplace foi presidente do Conselho de Longitude, auxiliado na organização do sistema métrico , ajudou a fundar a Sociedade científica de Arcueil e foi criado como marquês. Ele serviu por seis semanas como ministro do interior sob Napoleon , que notoriamente lembrou que Laplace carregou o espírito do infinitesimal na administração.
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