Pierre-Simon Laplace
Vida
(Pierre-Simon, marqués de Laplace; Beaumont-en-Auge,
Francia, 1749-París, 1827) Matemático francés. Hijo de un granjero,
inició sus estudios primarios en la escuela local, pero gracias a la
intervención de D' Alembert, profundamente impresionado por un escrito
del joven sobre los principios de la mecánica, pudo trasladarse a la
capital, donde consiguió una plaza en la École Militaire.
Entre
1771 y 1789 desarrolló la mayor parte de su trabajo sobre astronomía,
particularmente su estudio sobre las desigualdades planetarias, seguido
por algunos escritos sobre cálculo integral y ecuaciones diferenciales
en derivadas parciales. Destaca entre su producción del período
1784-1787 la determinación de la atracción de un esferoide sobre una
partícula situada en su exterior, para cuya determinación introduciría
el análisis de armónicos o coeficientes de Laplace y el concepto de
potencial.
En 1796 publicó su Exposición del sistema del mundo,
en el que ofreció una versión divulgativa de la mecánica newtoniana y
una exposición del sistema solar. Sus resultados analíticos sobre la
mecánica estelar se publicaron en los cinco volúmenes del Tratado de mecánica celeste
(1799-1825). En los dos primeros volúmenes describió métodos para el
cálculo del movimiento de los planetas y sus satélites, y determinó sus
trayectorias. El tercero contiene la aplicación de estos métodos y
muchas tablas astronómicas.
En 1814, Laplace publicó un ensayo sobre probabilidades
orientado al lector profano, que le serviría de base para la segunda
introducción de su Teoría analítica de las probabilidades
(tratado publicado en 1812), donde incluyó una exposición del método de
los mínimos cuadrados, base de toda la teoría de los errores.
Aportaciones a las Matemáticas
ASTRONOMÍA:
- Demostró la estabilidad del sistema solar.
- Describió el movimiento de los centros de gravedad de los cuerpos del sistema solar mediante ecuaciones diferenciales y sus soluciones.
- Aplicó la mecánica al estudio de los planetas.
- Estudió la figura de la tierra a partir de los datos obtenidos en distintas observaciones y utilizó la teoría de errores a los resultados que obtuvo.
- Estudió cómo los planetas eran perturbados por sus satélites.
- Descubrió la invariabilidad de los principales movimientos de los planetas.
- Probó que las excentricidades y las inclinaciones de las órbitas planetarias permanecían constantes y se autocorregían.
- Presentó la teoría nebular (el sistema solar se formó como concentración de una nube de gases) cuya base matemática es incorrecta, pero que se sigue admitiendo.
PROBABILIDAD:
- Dio una definición de probabilidad y la llamada posteriormente regla de Bayes.
- Encontró métodos para calcular la probabilidad de sucesos compuestos conocidas las probabilidades de sus componentes simples.
- En una de sus publicaciones apareció la ley de Laplace y que asigna probabilidades a sucesos equiprobables.
- Aplicó la probabilidad a la mortalidad, la esperanza de vida, la duración de los matrimonios, a los sucesos legales, a los errores en las observaciones, la determinación de las masas de Júpiter, Saturno y Urano, métodos de triangulación y problemas de geodesia.
MATEMATICAS:
- Ideó la que se conoce como "ecuación de Laplace" estudiando la atracción gravitatoria de un esferoide sobre un objeto externo.
- En uno de sus libros introdujo la famosa "transformada de Laplace", muy útil en la teoría de ecuaciones diferenciales.
- Encontró métodos de resolución de ecuaciones, de desarrollo de determinantes y de aproximación de integrales definidas.
- Introduce el uso de la función potencial en análisis matemático, así como las funciones llamadas armónicos esféricos que ya habían sido estudiadas por Legendre.
FÍSICA:
- Estudió la teoría de las mareas.
- Participó como miembro del comité en la elaboración del Sistema Métrico Decimal.
- Contribuyó al estudio de la mecánica, afirmando que la explicación de cualquier fenómeno natural se basa en el estudio de las fuerzas que actúan localmente entre las moléculas.
- Estudió las condiciones de equilibrio de una masa fluida en rotación.
- Estudió la presión y la densidad, la refracción astronómica, la presión barométrica y la transmisión de gravedad.
- Contribuyó al estudio de la electricidad, termología y magnetismo con técnicas matemáticas.
QUÍMICA:
- Junto a Lavoisier estudió el calor específico y la combustión de distintas sustancias, estableciendo los cimientos de la termodinámica y diseñando el calorímetro de hielo.
- Estableció la fórmula de las transformaciones adiabáticas de un gas.
Obra
- Textos de vulgarización
- Exposition du système du monde, Bachelier, Paris, 1836. Reeditado en la colección Corpus des œuvres de philosophie en langue française, Fayard, Paris, 1984.
- Textos técnicos
- Œuvres complètes de Laplace, publicadas bajo los auspicios de la Académie de las Ciencias por MM. los secretarios perpetuos, Gauthier-Villars, Paris, 14 vols. 1878-1912. Comprende : I-V. Traité de mécanique céleste ; VI. Exposition du système du monde ; VII. 1-2. Théorie analytique des probabilités ; VIII-XII. Mémoires extraits des recueils de l’Académie des sciences de Paris et de la classe des sciences mathématiques et physiques de l’Institut de France ; XIII-XIV. Mémoires divers. Tables.
- Théorie analytique des probabilités, Tomo VII de las obras completas, Paris, 3ª ed., 1820. Reeditado : Jacques Gabay, 1995.
- Traité de mécanique céleste (1799-1825, 5 vols.)
Trabajado en la ESO
Hemos estudiado en 4º de la ESO alguna de sus ecuaciones y trabajaremos más en Bachillerato.
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