Pierre-Simon Laplace

Autor: Leandro Alegsa

01-11-2021

Pierre-Simon Laplace (23. März 1749 - 5. März 1827), später Marquis de Laplace, war ein französischer Mathematiker und Astronom.

Seine Arbeit trug zur Entwicklung der mathematischen Astronomie und Statistik bei. Sein fünfbändiges Werk Mécanique Céleste (Himmelsmechanik) (1799-1825) war ein Schlüsselwerk. In ihm änderte er die geometrische Studie der klassischen Mechanik in eine auf Kalkül basierende Studie, was bedeutete, dass er ein breiteres Spektrum von Problemen angehen konnte. In der Statistik, die so genannte Bayes'sche Interpretation der Wahrscheinlichkeit wurde hauptsächlich von Laplace entwickelt.

Er erfand die Laplace-Gleichung und leistete Pionierarbeit für die Laplace-Transformation, die in vielen Zweigen der mathematischen Physik verwendet wird. Der in der Mathematik weit verbreitete Laplacianische Differentialoperator ist ebenfalls nach ihm benannt.

Astronomie

Sonnensystem

Laplaces Ansicht über den Ursprung des Sonnensystems ist auch heute noch die unsere. Er erkannte, wie Newton, dass die Schlüsselkraft im Sonnensystem die Gravitation ist. Die Gravitation bewirkte das Zusammenkommen von Gas und kleinen Teilchen zu einer zentralen Masse (die zur Sonne wurde) mit anderen kleineren Gruppen (den Planeten), die durch die Gravitation am Zentralgestirn festgehalten wurden.

Laplace bewies, dass die kleinen Unregelmäßigkeiten in der Planetenbewegung sich selbst korrigieren und dass das Sonnensystem als Ganzes stabil ist. Dies bedeutete, dass das Sonnensystem im gegenwärtigen Zustand für eine sehr lange Zeit existieren würde. Er arbeitete einige Probleme in der Umlaufbahn des Mondes heraus, und wie der Mond die Gezeiten verursachte.

Schwarze Löcher

Laplace kam auch dem Konzept des Schwarzen Lochs nahe. Er wies darauf hin, dass es massereiche Sterne geben könnte, deren Gravitation so groß ist, dass nicht einmal Licht von ihrer Oberfläche entweichen könnte (siehe Fluchtgeschwindigkeit). Laplace spekulierte auch, dass einige der von den Teleskopen aufgedeckten Nebel möglicherweise nicht Teil der Milchstraße sind, sondern selbst Galaxien sein könnten. Damit nahm er Edwin Hubbles große Entdeckung 100 Jahre im Voraus vorweg.

Zitate

"Was wir wissen, ist nicht viel. Was wir nicht wissen, ist immens". (zugeschrieben)
"Ich hatte diese Hypothese nicht nötig". (Je n'avais pas besoin de cette hypothèse-là, als Antwort auf Napoleon, der gefragt hatte, warum er Gott in seinem Buch über Astronomie nicht erwähnt hatte).
"Es ist daher offensichtlich, dass ..." (Il est facile de voir que... ) ein Satz, der häufig in der Himmelsmechanik verwendet wird, wenn er etwas bewiesen hatte und den Beweis verlegt hatte oder ihn ungeschickt fand. Berüchtigt als ein Signal für etwas Wahres, aber schwer zu beweisen.
"Die Beweislast für eine außerordentliche Behauptung muss in einem angemessenen Verhältnis zu ihrer Seltsamkeit stehen".
"...[Diese Einfachheit der Verhältnisse erscheint nicht verwunderlich, wenn man bedenkt, dass] alle Wirkungen der Natur nur mathematische Ergebnisse einer kleinen Zahl unveränderlicher Gesetze sind".

Fragen und Antworten

F: Wer war Pierre-Simon Laplace?

A: Pierre-Simon Laplace war ein französischer Mathematiker und Astronom.

F: Was waren die Beiträge von Laplace zur Mathematik?

A: Zu Laplaces Beiträgen zur Mathematik gehören seine Arbeiten in der mathematischen Astronomie und Statistik, die Entwicklung der Bayes'schen Interpretation der Wahrscheinlichkeit, die Erfindung der Laplace-Gleichung und die Pionierarbeit bei der Laplace-Transformation.

F: Was ist das berühmteste Werk von Laplace?

A: Laplaces berühmtestes Werk ist seine fünfbändige Mécanique Céleste (Himmelsmechanik) (1799-1825).

F: Wie hat Laplace das Studium der klassischen Mechanik verändert?

A: Laplace veränderte das geometrische Studium der klassischen Mechanik zu einem auf Kalkül basierenden Studium, was bedeutete, dass es eine größere Bandbreite von Problemen angehen konnte.

F: Was ist die Bayes'sche Interpretation der Wahrscheinlichkeitsrechnung?

A: Die Bayes'sche Interpretation der Wahrscheinlichkeit ist eine von Laplace entwickelte Theorie der Statistik, bei der es darum geht, vorherige Überzeugungen auf der Grundlage neuer Erkenntnisse zu aktualisieren.

F: Was ist die Laplace-Gleichung?

A: Die Laplace-Gleichung ist eine wichtige, von Laplace erfundene mathematische Gleichung, die die Beziehung zwischen Temperatur und Potential in einem System beschreibt.

Q: Was ist die Laplace-Transformation?

A: Die Laplace-Transformation ist ein von Laplace erfundenes mathematisches Werkzeug, das in vielen Bereichen der mathematischen Physik verwendet wird, um komplexe Gleichungen in einfachere umzuwandeln.