Pierre-Simon Laplace

Wetenschapper
Pierre-Simon Laplace
Persoonlijke info
Volledige naam	Markies Pierre-Simon Laplace
Bijnaam
Pseudoniem
Geboren	23 maart 1749
Geboorteplaats	Beaumont-en-Auge, Normandië, Koninkrijk Frankrijk
Geboorteland	Frankrijk
Overleden	5 maart 1827 (77 jaar)
Overleden te	Parijs , Koninkrijk Frankrijk
Gehuwd met / relatie	Marie-Charlotte de Courty de Romanges (geh. 15 maart 1788)
Bekend van
Vakgebied	Astronomie en wiskunde
Actief	ca. 1769-1827
Bekend van	belangrijk voor de ontwikkeling van techniek, wiskunde, statistiek, natuurkunde, astronomie en filosofie.
Portaal Wetenschap

Pierre-Simon, markies de Laplace werd geboren op 23 maart 1749 in Beaumont-en-Auge, Normandië en overleed op 5 maart 1827 in Parijs. Hij was een Franse geleerde en alleskunner. Zijn werk was belangrijk voor de ontwikkeling van techniek, wiskunde, statistiek, natuurkunde, astronomie en filosofie. Hij vatte het werk van zijn voorgangers samen en breidde het uit in zijn vijfdelige serie boeken Mécanique céleste (Celestial Mechanics, 1799-1825). Dit werk vertaalde de geometrische studie van klassieke mechanica naar een studie op basis van calculus, waardoor echter een breder scala aan problemen ontstond. In de statistiek werd de Bayesiaanse interpretatie van waarschijnlijkheid (kansberekening) voornamelijk ontwikkeld door Laplace. Zijn werk is van een zo'n hoog niveau, dat je zelf wetenschapper moet zijn om het te begrijpen.

De nevelhypothese in beeld gebracht

Laplace formuleerde de vergelijking van Laplace en was een pionier in de Laplace-transformatie die in veel takken van de wiskundige fysica (natuurkunde) voorkomt, een veld dat hij een leidende rol speelde bij het vormen ervan. De differentiaaloperator van Laplace, veel gebruikt in de wiskunde, is ook naar hem vernoemd. Hij herhaalde en ontwikkelde de nevelhypothese van de oorsprong van het zonnestelsel en was een van de eerste wetenschappers die een idee suggereerde dat vergelijkbaar was met dat van een zwart gat.

Laplace wordt gezien als een van de grootste wetenschappers aller tijden. Soms aangeduid als de Franse Newton of Newton van Frankrijk, is hij beschreven als het bezitten van een fenomenaal natuurlijk wiskundig denkvermogen dat superieur is aan dat van bijna al zijn tijdgenoten. Hij was de examinator van Napoleon toen Napoleon in 1784 de École Militaire in Parijs volgde. Laplace werd een graaf van het rijk in 1806 en werd in 1817 tot markies benoemd, na de Bourbon-restauratie (waarin het Huis Bourbon na de eerste val van Napoleon op 3 mei 1814 weer aan de macht kwam).

Levensloop

Sommige details van het leven van Laplace zijn niet bekend, aangezien de verslagen ervan in 1925 werden verbrand bij het familiekasteel in Saint Julien de Mailloc, in de buurt van Lisieux, het huis van zijn achter-achterkleinzoon de Comte de Colbert-Laplace. Andere verslagen waren eerder verwoest, toen zijn huis in Arcueil bij Parijs in 1871 werd geplunderd.

Volgens WW Rouse Ball bezat en bewerkte zijn vader, Pierre de Laplace, de kleine landgoederen van Maarquis. Zijn oudoom, Maitre Oliver de Laplace, had de titel van Chirurgien Royal (koninklijk arts) gehad. Het lijkt erop dat hij van een leerling een bode werd in de school in Beaumont; maar nadat hij een introductiebrief voor d'Alembert had gekregen, ging hij naar Parijs om zijn kennis te vergroten. De Engelse wiskundige en statisticus Karl Pearson is teleurgesteld over de onnauwkeurigheden in het geschrift van Rouse Ball en stelt:

De stad Caen was waarschijnlijk in de tijd van Laplace de intellectueel (wat opleidingen betreft) meest actieve van alle steden van Normandië. Het was hier dat Laplace werd opgeleid en een tijd hoogleraar was. Het was hier dat hij zijn eerste artikel schreef, gepubliceerd in de Mélanges van de Royal Society of Turin, Tome iv. 1766–1769, minstens twee jaar voordat hij in 1771 op 22- of 23-jarige leeftijd naar Parijs ging. Dus voordat hij 20 was, had hij contact met Lagrange in Turijn. Hij ging niet naar Parijs als een simpele zelfopgeleide plattelandsjongen met alleen een boerenachtergrond! In 1765 verliet Laplace op zestienjarige leeftijd de "School van de Hertog van Orleans" in Beaumont en ging naar de Universiteit van Caen, waar hij vijf jaar schijnt te hebben gestudeerd en lid was van de Sfinx. De École Militaire van Beaumont verving de oude school pas in 1776.

Zijn ouders, Pierre Laplace en Marie-Anne Sochon, kwamen uit gegoede families. De familie Laplace was tot minstens 1750 betrokken bij de landbouw, maar Pierre Laplace senior was ook een ciderhandelaar en syndicus (soort advocaat of afgevaardigde) van de stad Beaumont.

De jonge Pierre Simon Laplace ging naar een school in het dorp, gerund door een benedictijnenpriorij (monnikken), en zijn vader was van plan hem in de Rooms-Katholieke kerk te wijden. Op zestienjarige leeftijd werd hij naar de universiteit van Caen gestuurd om theologie te gaan studeren.

Aan de universiteit werd hij begeleid door twee enthousiaste wiskundeleraren, Christophe Gadbled en Pierre Le Canu, die zijn ijver en interesse voor het onderwerp aanwakkerden. Hier werd Laplace's genialiteit als wiskundige snel erkend en terwijl hij nog in Caen was, schreef hij een memoires Sur le Calcul integral aux Differences infiniment Petites et aux Differences Finies (Over de integraalrekening voor oneindig kleine verschillen en eindige verschillen). Dit zorgde voor de eerste omgang tussen Laplace en Joseph-Louis Lagrange. Lagrange was dertien jaar ouder en had onlangs in zijn geboortestad Turijn een tijdschrift opgericht met de naam Miscellanea Taurinensia, waarin veel van zijn vroege werken werden gedrukt en het was in het vierde deel van deze serie dat het geschrift van Laplace verscheen. Rond deze tijd, in het besef dat hij geen roeping voor het priesterschap had, besloot hij een professioneel wiskundige te worden. Sommige bronnen stellen dat hij toen brak met de kerk en een atheïst werd. Laplace studeerde niet af in de theologie, maar vertrok naar Parijs met een aanbevelingsbrief van Le Canu aan Jean le Rond d'Alembert die op dat moment zeer vooraanstaand was in wetenschappelijke kringen.

d'Alembert zou hem nogal slecht hebben ontvangen, en om van hem af te komen gaf hij hem een ​​dik wiskundeboek, met de mededeling dat hij terug moest komen als hij het had gelezen. Toen Laplace een paar dagen later terugkwam, was d'Alembert nog minder vriendelijk en stak hij zijn mening niet onder stoelen of banken dat het onmogelijk was dat Laplace het boek had kunnen lezen en begrijpen. Maar toen hij hem ondervroeg, realiseerde hij zich dat het waar was, en vanaf dat moment nam hij Laplace serieus en begeleidde hem verder.

Een ander verhaal is dat Laplace van de ene op de andere dag een probleem oploste dat d'Alembert hem de volgende week opdroeg voor overhoring, en de volgende nacht een moeilijker probleem oploste. D'Alembert was onder de indruk en beval hem aan voor een leerplek aan de École Militaire.

Met een zeker inkomen en voor hem makkelijk onderwijs stortte Laplace zich nu op origineel onderzoek en de volgende zeventien jaar, 1771-1787, produceerde hij veel van zijn oorspronkelijke werk in de astronomie.

Caloriemeter van Lavoisier en La Place

Van 1780 tot 1784 werkten Laplace en de Franse chemicus Antoine Lavoisier samen aan verschillende experimentele onderzoeken en ontwierpen ze hun eigen apparatuur. In 1783 publiceerden ze hun gezamenlijke geschrift Memoir on Heat, waarin ze de kinetische theorie van moleculaire beweging beschreven. In hun experimenten maten ze de soortelijke warmte van verschillende stoffen en de uitzetting van metalen bij toenemende temperatuur. Ze maten ook de kookpunten van ethanol en ether (verdovingsmiddel) onder druk.

Laplace maakte nog meer indruk op de markies de Condorcet, en al in 1771 wilde Laplace lid worden van de Franse Academie van Wetenschappen. Dat jaar ging de toelating echter naar Alexandre-Théophile Vandermonde en in 1772 naar Jacques Antoine Joseph Cousin. Laplace was ontevreden en vroeg in 1773 of d'Alembert naar Lagrange in Berlijn wilde schrijven om te vragen of daar een functie voor Laplace kon worden gevonden. Condorcet werd echter in februari permanent secretaris van de Académie en Laplace werd op 31 maart op 24-jarige leeftijd tot lid gekozen van de academie, een plaats waar hij het grootste deel van zijn wetenschap deed.

Op 15 maart 1788  trouwde Laplace op negenendertigjarige leeftijd met Marie-Charlotte de Courty de Romanges, een achttienjarig meisje uit een gegoede familie in Besançon. Het huwelijk werd gevierd in Saint-Sulpice, Parijs. Het echtpaar kreeg een zoon, Charles-Émile (1789-1874), en een dochter, Sophie-Suzanne (1792-1813).

Werk

Laplace deed net als Isaac Newton onderzoek naar de stabiliteit van het zonnestelsel. Ook Leonhard Euler had dit probleem onderzocht.

Laplace had een brede kennis van alle wetenschappen en had een oveeheersende rol in alle discussies in de Académie.

Hij beschrijft de dynamische theorie van getijden (eb en vloed bewegingen) in 1775. Tegenwoordige Satelliet-waarnemingen bevestigen de nauwkeurigheid van de dynamische theorie, en de getijden wereldwijd worden nu gemeten tot op enkele centimeters nauwkeurig.

Laplace's analytische bespreking van het zonnestelsel wordt gegeven in zijn Mécanique céleste, uitgebracht in vijf delen. De eerste twee delen, uitgebracht in 1799, bevatten methoden voor het berekenen van de bewegingen van de planeten, het bepalen van hun cijfers en het oplossen van getijdenproblemen. Het derde en vierde deel, uitgebracht in 1802 en 1805, bevatten toepassingen van deze methoden en verschillende astronomische tabellen. Het vijfde deel, uitgebracht in 1825, is voornamelijk historisch, maar bevat als bijlagen de resultaten van Laplace's laatste onderzoeken.

In 1806 werd Laplace ook verkozen tot buitenlands lid van de Koninklijke Zweedse Academie van Wetenschappen (van de latere Nobelprijzen).