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2023-01-30
拉普拉斯變換簡(jiǎn)介拉普拉斯的貢獻(xiàn)拉普拉斯和拿破侖是什么關(guān)系？
更新時(shí)間：2022-08-16 10:33:53作者：佚名
拉普拉斯簡(jiǎn)介：拉普拉斯的貢獻(xiàn)有哪些？拉普拉斯和拿破侖是什么關(guān)系？本文這就為你介紹：
拉普拉斯簡(jiǎn)介
拉普拉斯(Pierre-Simon Laplace,1749－1827)是法國(guó)分析學(xué)家、概率論學(xué)家和物理學(xué)家，法國(guó)科學(xué)院院士。1749年3月23日生于法國(guó)西北部卡爾瓦多斯的博蒙昂諾日，1827年3月5日卒于巴黎。
1816年被選為法蘭西學(xué)院院士，1817年任該院院長(zhǎng)。1812年發(fā)表了重要的《概率分析理論》一書，在該書中總結(jié)了當(dāng)時(shí)整個(gè)概率論的研究，論述了概率在選舉審判調(diào)查、氣象等方面的應(yīng)用，導(dǎo)入「拉普拉斯變換」等。他是決定論的支持者，提出了拉普拉斯妖。
他致力于挽救世襲制的沒(méi)落：他當(dāng)了六個(gè)星期的拿破侖的內(nèi)政部長(zhǎng)，后來(lái)成為元老院的掌璽大臣，并在拿破侖皇帝時(shí)期和路易十八時(shí)期兩度獲頒爵位，后被選為法蘭西學(xué)院院長(zhǎng)。拉普拉斯曾任拿破侖的老師，所以和拿破侖結(jié)下不解之緣。
拉普拉斯變換
拉普拉斯變換是工程數(shù)學(xué)中常用的一種積分變換，又名拉氏變換。拉氏變換是一個(gè)線性變換，可將一個(gè)有參數(shù)實(shí)數(shù)t（t≥ 0）的函數(shù)轉(zhuǎn)換為一個(gè)參數(shù)為復(fù)數(shù)s的函數(shù)。
拉普拉斯變換在許多工程技術(shù)和科學(xué)研究領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用，特別是在力學(xué)系統(tǒng)、電學(xué)系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、可靠性系統(tǒng)以及隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)等系統(tǒng)科學(xué)中都起著重要作用。
拉普拉斯的貢獻(xiàn)
一、天體力學(xué)
拉普拉斯把注意力主要集中在天體力學(xué)的研究上面。他把牛頓的萬(wàn)有引力定律應(yīng)用到整個(gè)太陽(yáng)系，1773年解決了一個(gè)當(dāng)時(shí)著名的難題：解釋木星軌道為什么在不斷地收縮，而同時(shí)土星的軌道又在不斷地膨脹。
拉普拉斯用數(shù)學(xué)方法證明行星平均運(yùn)動(dòng)的不變性，即行星的軌道大小只有周期性變化，并證明為偏心率和傾角的3次冪。
這就是著名的拉普拉斯定理。此后他開始了太陽(yáng)系穩(wěn)定性問(wèn)題的研究。同年，他成為法國(guó)科學(xué)院副院士。
1784～1785年，他求得天體對(duì)其外任一質(zhì)點(diǎn)的引力分量可以用一個(gè)勢(shì)函數(shù)來(lái)表示，這個(gè)勢(shì)函數(shù)滿足一個(gè)偏微分方程，即著名的拉普拉斯方程。1785年他被選為科學(xué)院院士。
1786年證明行星軌道的偏心率和傾角總保持很小和恒定，能自動(dòng)調(diào)整，即攝動(dòng)效應(yīng)是守恒和周期性的，不會(huì)積累也不會(huì)消解。
拉普拉斯注意到木星的三個(gè)主要衛(wèi)星的平均運(yùn)動(dòng)Z1，Z2，Z3服從下列關(guān)系式：Z1-3×Z2+2×Z3=0。同樣，土星的四個(gè)衛(wèi)星的平均運(yùn)動(dòng)Y1，Y2，Y3，Y4也具有類似的關(guān)系：5×Y1-10×Y2+Y3+4×Y4=0。
后人稱這些衛(wèi)星之間存在可公度性，由此演變出時(shí)間之窗的概念。
1787年發(fā)現(xiàn)月球的加速度同地球軌道的偏心率有關(guān)，從理論上解決了太陽(yáng)系動(dòng)態(tài)中觀測(cè)到的最后一個(gè)反常問(wèn)題。
1796年他的著作《宇宙體系論》問(wèn)世，書中提出了對(duì)后來(lái)有重大影響的關(guān)于行星起源的星云假說(shuō)。在這部書中，他獨(dú)立于康德，提出了第一個(gè)科學(xué)的太陽(yáng)系起源理論——星云說(shuō)。
康德的星云說(shuō)是從哲學(xué)角度提出的，而拉普拉斯則從數(shù)學(xué)、力學(xué)角度充實(shí)了星云說(shuō)，因此，人們常常把他們兩人的星云說(shuō)稱為“康德-拉普拉斯星云說(shuō)”。
二、大行星運(yùn)動(dòng)和月球運(yùn)動(dòng)
他長(zhǎng)期從事大行星運(yùn)動(dòng)理論和月球運(yùn)動(dòng)理論方面的研究，尤其是他特別注意研究太陽(yáng)系天體攝動(dòng)，太陽(yáng)系的普遍穩(wěn)定性問(wèn)題以及太陽(yáng)系穩(wěn)定性的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。
在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上取得大量重要成果，他的這些成果集中在1799～1825年出版的5卷16冊(cè)巨著《天體力學(xué)》之內(nèi)。在這部著作中第一次提出天體力學(xué)這一名詞，是經(jīng)典天體力學(xué)的代表作。因此他被譽(yù)為法國(guó)的牛頓和天體力學(xué)之父。
1814年拉普拉斯提出科學(xué)假設(shè)，假定如果有一個(gè)智能生物能確定從最大天體到最輕原子的運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)時(shí)狀態(tài)，就能按照力學(xué)規(guī)律推算出整個(gè)宇宙的過(guò)去狀態(tài)和未來(lái)狀態(tài)。后人把他所假定的智能生物稱為拉普拉斯妖。
三、數(shù)學(xué)
他在數(shù)學(xué)，特別是概率論方面，也有很大貢獻(xiàn)。
他發(fā)表的天文學(xué)、數(shù)學(xué)和物理學(xué)的論文有270多篇，專著合計(jì)有4006多頁(yè)。其中最有代表性的專著有《天體力學(xué)》、《宇宙體系論》和《概率分析理論》。
拉普拉斯和拿破侖是什么關(guān)系？
拉普拉斯曾任拿破侖的老師，所以和拿破侖結(jié)下不解之緣。拉普拉斯在數(shù)學(xué)上是個(gè)大師，在政治上是個(gè)小人物、墻頭草，總是效忠于得勢(shì)的一邊，被人看不起，拿破侖曾譏笑他把無(wú)窮小量精神帶到內(nèi)閣里。
在席卷法國(guó)的政治變動(dòng)中，包括拿破侖的興起和衰落，沒(méi)有顯著地打斷他的工作。
盡管他是個(gè)曾染指政治的人，但他的威望以及他將數(shù)學(xué)應(yīng)用于軍事問(wèn)題的才能保護(hù)了他，同時(shí)也歸功于他顯示出的一種并不值得佩服的在政治態(tài)度方面見風(fēng)使舵的能力。
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