Pierre Simon Laplace (1749-1827) Fransız matematik bilgini. Güneş sisteminin stabilitesi ve olasılık teorisi konularına yaptığı katkılarla tanınır.
Laplace, 1749'da Normandiya'daki Beaumont-en-Ange'da doğdu ve 1827'de Paris'te vefat etti. Gençlik yıllarına dair çok az bilgi bulunmaktadır. Ancak, yoksul bir çiftçi ailesinin çocuğu olarak yetiştiği, erken yaşta matematik yeteneğiyle komşularının dikkatini çektiği ve komşularının desteğiyle askeri okula devam ettiği bilinmektedir. On sekiz yaşında Paris'e taşındıktan sonra, d'Alembert'in desteğiyle Paris Askeri Okulu'nda matematik profesörü oldu. 1773'te Güneş sistemindeki gezegenlerin Güneş'e olan ortalama uzaklıklarının sabit olduğunu göstererek ilk büyük başarısını elde etti ve Paris Bilimler Akademisi'nin üyesi seçildi.
Laplace, Exposition du systeme du monde ("Dünyanın Sisteminin Açıklanışı") adlı kitabında araştırmalarını basitçe açıkladı. Bu çalışmalarını 1789'da başlayan ve 1825'te tamamlanan beş ciltlik "Mecdnique celeste" adlı eserinde derledi. Ayrıca ünlü kimyager Berthollet ile birlikte Arcueil'de bir araştırma enstitüsü kurdu ve birçok genç bilim insanının yetişmesine katkıda bulundu. Siyasi yaşama da katılan Laplace, devrim sırasında suçlanmamayı başardı ve Napoleon tarafından saygı gördü. Ancak, Napoleon'un düşüşünden sonra politik alandaki etkisi azaldı ve bilimsel çalışmalarına odaklandı.
Laplace, astronomi, matematik ve fizik alanlarında önemli katkılarda bulunmuş ve özellikle Güneş sisteminin kararlılığı probleminin çözümüne odaklanarak büyük ün kazanmıştır. Ünlü "Mecanique celeşte" eserinde, kendi araştırmalarını Euler, Lagrange, d’Alembert ve Clairaut'nun çalışmalarıyla birleştirerek gök mekaniği konusunda o güne kadar elde edilmiş tüm sonuçları derlemiştir. Ancak, Laplace'ın bu çalışmalarını yürütürken Lagrange ve d’Alembert ile sürekli yazıştığı bilinmesine rağmen, kitaplarında bu bilim insanlarından hiç bahsetmemesi ve tüm buluşların kendisine aitmiş gibi bir izlenim yaratmaya çalışması eleştirilmiştir. Ayrıca, köylü kökenli olmasına rağmen kendisine yardım eden pek çok kişiyi unutması ve siyasi yaşamında güvensizlik ve fırsatçılık sergilemesinin, bilimsel çalışmalarında işbirliği yaptığı kişilere karşı tutumunu da etkilediği iddia edilmiştir.
.png)
Güneş sisteminin kararlılığı, tarihin önemli bilim insanlarının ilgisini çeken ve günümüzde de hala çözülmeye çalışılan bir problem olarak öne çıkar. Newton'un evrensel çekim yasasını keşfiyle, gezegenlerin hareketlerinin Güneş'in çekim etkisi altında olduğu anlaşıldı. Ancak, bazı gezegenlerin yörüngelerindeki düzensizlikler veya belirli sapmaların nedenleri ve kuralları açıklanamıyordu. Newton bile, bu tür olayların açıklanmasını imkansız bulmuş ve Güneş sisteminin kararlılığı hakkında şüpheler taşımıştı. Bu belirsizliklerin sonucunda, gök cisimlerinin çarpışma olasılığının Tanrı tarafından engellendiğine inandığını belirtmişti.
1773'te bu problemi ele alan Laplace, öncelikle Jüpiter ve Satürn'ün yörüngelerindeki sürekli değişiklikleri araştırmaya başladı. O dönemde yapılan gözlemler, Jüpiter'in yörüngesinin daraldığını ve Satürn'ün yörüngesinin genişlediğini gösteriyordu. Laplace, Jüpiter'in Güneş'e çarpma ihtimali ve Satürn'ün sistemden kaçması gibi bu değişikliklerin nedenlerini araştırırken, gezegenlerin Güneş'e olan ortalama uzaklıklarının değişmediğini keşfederek önemli bir adım attı.
1786'da, gezegenlerin yörüngelerinin dışmerkezliklerinin ve birbirlerine göre eğimlerinin her zaman en küçük olduğunu ve gözlenen sapmaların da birbirlerinin etkisini ortadan kaldıracak şekilde olduğunu buldu. Bu sayede, tedirginliklerin etkilerinin hem dönüşsel hem de birbirlerini karşılıklı olarak etkisiz hale getirdiğini ve sistemin dengesinin bozulmayacağını gösterdi. Jüpiter ve Satürn'ün yörüngelerindeki sürekli gibi görünen değişimlerin aslında sürekli olmadığı ve bu iki gezegenin 929 yıllık bir dönemde birbirlerine yaklaşıp uzaklaştıkları anlaşıldı. Bu uzun dönemin tek yönlü olması, sistemdeki dengenin nasıl korunduğu konusunda yeni bir anlayışın doğmasına yol açtı.
Laplace, 1787'de Ay'ın ivmesiyle ilgili beklenmedik durumu açıklayarak Güneş sistemindeki son probleme çözüm getirdi. Laplace'ın araştırması, Ay'ın Yer'in çekimiyle oluşan ortalama açısal momentumunun Güneş'in etkisiyle değiştiğini, ancak Güneş'in Ay üzerindeki etkisinin, Yer'in diğer gezegenlerin neden olduğu dışmerkezliğinden etkilendiğini gösterdi. Bu nedenle, Yer'in yörüngesinin daireselliği arttıkça, Ay'ın ivmesinin arttığını, azaldıkça ise küçüldüğünü belirtti. Böylece, Ay'ın hareketinde sürekli bir değişimin birikmediği ortaya konuldu.
Laplace'ın Mecanique celeste adlı eserinde, matematiksel temelleriyle açıkladığı bu buluşlar, Güneş sisteminin kararlılığı problemine çözüm getirildiği görüşünün yaygınlaşmasına yol açtı. Gerçekten de, gök mekaniği alanında bu eserden daha başarılı bir kitabın yazılması uzun süre mümkün olmadı. Ancak, daha sonraki dönemlerde, yeni matematiksel yöntemlerle Laplace'ın teorisinde hatalar ve eksikliklerin bulunduğunu tespit eden bilim insanları, bu konuya yeni bir bakış açısı getirdiler ve günümüzde de bu çalışmalar devam etmektedir.
Astronomi çalışmaları sırasında karşılaştığı iki yuvarlak kütle arasındaki çekim kuvvetinin hesaplanması problemini çözerek potansiyel kuramının temellerini atan Laplace, fiziğin birçok alanı için önemli bir adım atmıştır. Bu kuram, bir potansiyel fonksiyonun kısmi türevleri yardımıyla çekim kuvvetinin hesaplanabileceğini göstermiştir. Ayrıca, matematiğe analiz ve olasılık dallarında değerli katkılarda bulunmuştur.
Diferansiyel denklemlerin çözüm yöntemlerine ve integral hesaplama yöntemlerine getirdiği yeniliklerle "büyük Fransız analizcileri" olarak anılan matematikçiler grubunda yer almıştır. Theorie analytique des probabilites ("Analitik Olasılıklar Kuramı") adlı eserinde topladığı olasılık hesabına ilişkin araştırmalarıyla, olasılık kuramının şans oyunlarının ötesinde ciddi alanlara uygulanmasını başarmıştır. Bu kitapta, olasılık hesabının doğa olaylarının gelişim yönünün belirlenmesinde nasıl kullanılabileceği ve istatistikteki önemi araştırılmıştır.
Astronomi, fizik ve matematiğin pek çok dalında, en karmaşık ve kritik sorunlarının çözümüne adanmış bir yaşam süren Laplace, "Fransa'nın Newton'u" olarak anılmıştır. Gök mekaniğinin 18. yüzyıl sonundaki durumunu temsil eden ve uzun yıllar aşılamayan çalışmalarıyla 19. yüzyıl bilimini etkilemiş ve 20. yüzyılda da ilham kaynağı olmuştur. Potansiyel fonksiyon ve olasılık kuramına katkılarıyla uygulamalı matematiğe önemli bir ivme kazandırmıştır.
Eserleri
Exposition du system du monde, 1796 ("Dünya Sisteminin Açıklanışı")
Mecanique celeste, 5 cilt, 1798-1825 ("Gök Mekaniği")
Theorie analytique des probabilites, 1812 ("Analitik Olasılık Kuramı")
Qeuvres de Laplace (ö.s.), Gauthier-Villars, 15 cilt, 1878-1912 ("Laplace'ın Toplu Yapıtları")