Laplace

Laplace

Laplace Pierre-Simon de (Beaumont-en-Auge, Bassa Normandia, 1749 - Parigi 1827) matematico e fisico francese. Inizialmente avviato agli studi teologici in vista di una possibile carriera ecclesiastica, scoprì, all’università di Caen, la propria inclinazione per la matematica. Senza conseguire la laurea, partì alla volta di Parigi, con una lettera di raccomandazione indirizzata a d’Alembert. Divenuto professore alla École militaire, iniziò una intensa produzione di articoli scientifici di altissimo livello, il primo dei quali, presentato alla Académie des sciences nel 1770, conteneva un metodo per la ricerca dei massimi e minimi su una curva, che migliorava quello proposto da J.-L. Lagrange. Tre anni dopo, Laplace fu ammesso come membro alla stessa Académie, dove, successivamente, lo raggiunse proprio Lagrange, trasferendosi da Berlino. Laplace ebbe incarichi prestigiosi: fu esaminatore per il Corpo della reale artiglieria (e gli capitò di promuovere il sedicenne Napoleone Bonaparte), fece parte del comitato per la riforma del sistema metrico e, durante il Terrore, gli fu chiesto di riformare il calendario secondo i principi della rivoluzione; fu chiamato a dirigere l’osservatorio di Parigi e l’annesso istituto per le ricerche astronomiche. Sotto il regno di Napoleone, Laplace fu nominato cancelliere del senato, fu insignito della Legion d’onore nel 1805, e divenne conte dell’impero l’anno seguente. Ciononostante, sostenne apertamente la restaurazione della monarchia borbonica, tanto che, nel 1817, il re gli conferì il titolo di marchese. Questo voltafaccia politico lo rese estremamente impopolare nella comunità scientifica. I principali campi di ricerca di Laplace furono la meccanica e il calcolo delle probabilità. Nel 1796 apparve l’Exposition du système du monde (Esposizione del sistema del mondo), in cui, senza formalismi matematici e in maniera divulgativa, Laplace tracciava una storia ideale dell’astronomia nel quadro del sistema newtoniano. L’opera è un’esaltazione della natura scientifica del sistema newtoniano e si chiude con la formulazione rigorosa della teoria cosmogonica di Kant sull’origine del sistema solare intesa come una correzione, ma anche come un perfetto coronamento delle elaborazioni di Newton. Tali linee generali di meccanica celeste furono riprese ed esposte col massimo rigore scientifico nel suo capolavoro, il monumentale Traité de mécanique céleste (Trattato di meccanica celeste , 5 voll., 1798-1825), che contiene una descrizione matematica completa della dinamica del sistema solare in termini di equazioni differenziali e in cui viene dimostrata la completa riducibilità dell’astronomia alla meccanica e sono esposte diverse innovazioni teoriche (spiegazione delle perturbazioni mutue di Giove e Saturno, studio dell’accelerazione secolare della Luna, dimostrazione della invariabilità secolare delle distanze medie dei pianeti dal Sole e della conseguente stabilità del sistema planetario, teoria delle maree e del moto dei satelliti di Giove). Laplace diede poi fondamentali contributi alla teoria delle probabilità in due opere: Théorie analytique des probabilités (Teoria analitica delle probabilità, 1812) ed Essai philosophique sur les probabilités (Saggio filosofico sulle probabilità, 1814). Per mettere in rilievo il ruolo di passaggio che tale teoria svolgeva tra la matematica e la sua applicazione al mondo empirico, egli insistette particolarmente sulla determinazione della media fra più osservazioni, sulla probabilità degli eventi futuri (dati certi eventi) e su quella delle cause; sul versante degli aspetti più tecnici, introdusse il famoso teorema sulla legge esponenziale degli errori e dimostrò il teorema oggi noto come teorema di Laplace-Ljapunov: il caso, inteso come l’effetto risultante da un grande numero di piccole cause indipendenti, porta alla legge di distribuzione normale, gaussiana. Numerosi sono infine gli apporti innovatori di Laplace nell’analisi algebrica e infinitesimale: teorema dello sviluppo dei determinanti mediante l’uso dei minori complementari, studio delle equazioni differenziali a derivate parziali di second’ordine (dette di Laplace o armoniche), serie numeriche, serie trigonometriche in due variabili, frazioni continue, integrazione e teoria del potenziale. In fisica, diede contributi alla teoria dell’elettromagnetismo, a quella dei fenomeni capillari e al calcolo della velocità di propagazione del suono; in chimica costruì nel 1780 un particolare calorimetro con il quale compì interessanti ricerche di termochimica.