时间:2019-03-05 15:05:34编辑:凯斌
拉普拉斯简介:拉普拉斯的贡献有哪些?拉普拉斯和拿破仑是什么关系?本文这就为你介绍:
拉普拉斯简介
拉普拉斯(Pierre-Simon Laplace,1749-1827)是法国分析学家、概率论学家和物理学家,法国科学院院士。1749年3月23日生于法国西北部卡尔瓦多斯的博蒙昂诺日,1827年3月5日卒于巴黎。
1816年被选为法兰西学院院士,1817年任该院院长。1812年发表了重要的《概率分析理论》一书,在该书中总结了当时整个概率论的研究,论述了概率在选举审判调查、气象等方面的应用,导入「拉普拉斯变换」等。他是决定论的支持者,提出了拉普拉斯妖。
他致力于挽救世袭制的没落:他当了六个星期的拿破仑的内政部长,后来成为元老院的掌玺大臣,并在拿破仑皇帝时期和路易十八时期两度获颁爵位,后被选为法兰西学院院长。拉普拉斯曾任拿破仑的老师,所以和拿破仑结下不解之缘。
拉普拉斯变换
拉普拉斯变换是工程数学中常用的一种积分变换,又名拉氏变换。拉氏变换是一个线性变换,可将一个有参数实数t(t≥ 0)的函数转换为一个参数为复数s的函数。
拉普拉斯变换在许多工程技术和科学研究领域中有着广泛的应用,特别是在力学系统、电学系统、自动控制系统、可靠性系统以及随机服务系统等系统科学中都起着重要作用。
拉普拉斯的贡献
一、天体力学
拉普拉斯把注意力主要集中在天体力学的研究上面。他把牛顿的万有引力定律应用到整个太阳系,1773年解决了一个当时著名的难题:解释木星轨道为什么在不断地收缩,而同时土星的轨道又在不断地膨胀。
拉普拉斯用数学方法证明行星平均运动的不变性,即行星的轨道大小只有周期性变化,并证明为偏心率和倾角的3次幂。
这就是著名的拉普拉斯定理。此后他开始了太阳系稳定性问题的研究。同年,他成为法国科学院副院士。
1784~1785年,他求得天体对其外任一质点的引力分量可以用一个势函数来表示,这个势函数满足一个偏微分方程,即著名的拉普拉斯方程。1785年他被选为科学院院士。
1786年证明行星轨道的偏心率和倾角总保持很小和恒定,能自动调整,即摄动效应是守恒和周期性的,不会积累也不会消解。
拉普拉斯注意到木星的三个主要卫星的平均运动Z1,Z2,Z3服从下列关系式:Z1-3×Z2+2×Z3=0。同样,土星的四个卫星的平均运动Y1,Y2,Y3,Y4也具有类似的关系:5×Y1-10×Y2+Y3+4×Y4=0。
后人称这些卫星之间存在可公度性,由此演变出时间之窗的概念。
1787年发现月球的加速度同地球轨道的偏心率有关,从理论上解决了太阳系动态中观测到的最后一个反常问题。
1796年他的著作《宇宙体系论》问世,书中提出了对后来有重大影响的关于行星起源的星云假说。在这部书中,他独立于康德,提出了第一个科学的太阳系起源理论——星云说。