天体力学之父拉普拉斯

天体力学之父拉普拉斯

拉普拉斯是法国著名数学家和天文学家，他是天体力学的主要奠基人，是天体演化学的创立者之一，是分析概率论的创始人，是应用数学的先驱。

拉普拉斯的父亲是一位农场主，他从小的时候开始就富有卓越的数学天赋，18岁时他就离家去往巴黎，决定今后要从事数学工作。于是只带着一封推荐信就去找当时法国著名学者达朗贝尔，可是被吃了闭门羹。

拉普拉斯没有放弃，接下来他便给达朗贝尔寄了一篇力学方面的论文。这篇论文简直没有任何缺陷，以至达朗贝尔忽然高兴得要当他的教父，并把拉普拉斯推荐到军事学校教书。

后来，拉普拉斯和拉瓦锡在一起工作一段时间，他们一起测定了许多物质的比热。1780年，他们两人证明了将一种化合物分解为其组成元素所需的热量就等于这些元素形成该化合物时所放出的热量。

拉普拉斯的主要注意力集中在天体力学的研究上面，尤其是太阳系天体摄动，以及太阳系的普遍稳定性问题。他把牛顿的万有引力定律应用到整个太阳系。

1783年，拉普拉斯解释了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。他用数学方法证明行星平均运动的不变性，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。

1785年，拉普拉斯被选为科学院院士。第二年，他证明了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，既不会积累也不会消解。

拉普拉斯长期从事大行星运动理论和月球运动理论方面的研究，尤其特别注意研究太阳系天体摄动，太阳系的普遍稳定性问题以及太阳系稳定性的动力学问题。

在总结前人研究的基础上取得大量重要成果，拉普拉斯的这些成果集中在1799至1825年出版的5卷16册巨著《天体力学》中。在这部著作中首次提出天体力学这一名词，这成为经典天体力学的代表作。因此他被誉为法国的牛顿和天体力学之父。

拉普拉斯另外的一部名垂千古的杰作就是《宇宙系统论》。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。他从数学、力学角度充实了星云说，因此，人们常常把他们两人的星云说称为“康德-拉普拉斯星云说”。

1814年，拉普拉斯提出科学假设，假定如果有一个智能生物能确定从最大天体到最轻原子的运动的现时状态，就能按照力学规律推算出整个宇宙的过去状态和未来状态。后人把他所假定的智能生物称为拉普拉斯妖。