العالم لابلاس

العالم لابلاس

ولدَ العالم الفرنسيّ ببيير سيمون ماركيز دي لابلاس في مدينة نورماندي في 23 مارس 1749، وقد كان عالم في الفيزياء والرياضيّات والفلك، وقد كان لابلاس نجل مُزارع فلاّح، ولم يُعرف سوى القليل عن حياته المُبكّرة باستثناء أنّه أظهر بسرعة قدرته الرياضيّة في الأكاديميّة العسكريّة في بومونت، وفي عام 1773 بدأ عمله الرئيسي وهو تطبيق الجاذبيّة النيوتونيّة على النظام الشمسيّ بأكمله، لم يكن لديه آراء سياسيّة قويّة ولم يكن عضوًا في الطبقة الأرستقراطيّة، فقد هرب من السجن والإعدام خلال الثورة الفرنسية، وكان لابلاس رئيسًا لمجلس خط الطول، وساعد في تنظيم النظام المتري، وساعد في تأسيس الجمعيّة العلميّة (Arcueil)، بالإضافة إلى إنجازات أخرى كثيرة تركت بصمة واضحة في حياة البشريّة، وتوفيّ لابلاس في 5 مارس1827في باريس عن عمر يناهز77 سنة^[١].

مساهمات وإنجازات العالم لابلاس

قدّم العالم الفرنسي بيير سيمون لابلاس الكثير من الإنجازات والمُساهمات، وسندرج أهم مُساهماته وإنجازاته فيما يأتي ^[٢][١]:

• قدّم لابلاس مُساهمات مُهمّة في مجال حركة الكواكب، فنجح في تفسير جميع الانحرافات المرصودة للكواكب عن مداراتها النظريّة من خلال تطبيق نظرية إسحاق نيوتن في الجاذبيّة على النظام الشمسيّ بأكمله، وقد طور رؤية مفاهيميّة للتغيّر التطوري في بنية النظام الشمسيّ، وأعلن لابلاس ثبات متوسط ​​حركات الكواكب (متوسط ​​السرعة الزاوية)، وقد كان هذا الاكتشاف في عام 1773 الخطوة الأولى والأكثر أهميّة في ترسيخ استقرار النظام الشمسيّ، وأهم تقدم في علم الفلك الفيزيائيّ منذ نيوتن، وقد فاز بعضوية انتساب في الأكاديميّة الفرنسيّة للعلوم في نفس العام.
• أثّر لابلاس على جيل جديد بالكامل من علماء الرياضيات بسبب نظريته في الاحتمالات والإحصاء.
• كتب لابلاس 13 ورقة علميّة تتعلق بحساب التفاضُل والتكامُل، والميكانيكا، وعلم الفلك الفيزيائيّ، مِمّا أكسبه شُهرة في جميع أنحاء فرنسا.
• يحظى بيير سيمون لابلاس بتقدير كبير بسبب أطروحته في الميكانيكا السماوية التي حملت اسم (Traité de mécanique céleste) المكونة من 5 مجلدات في 1799-1825، والتي طورت فهمًا رياضيًا قويًا لحركة الأجرام السماويّة، بِما في ذلك العديد من حالات الشذوذ وعدم المساواة التي لوحظت في مداراتهم.
• ساهم لابلاس كثيرًا في تطوير المعادلات التفاضليّة ومعادلات الفرق والاحتمالات والإحصاءات، وقد عزز عمله النظرية التحليليّة للاحتمالية (Théorie analytique des probabilités) في عام 1812، وهي عن موضوعات الاحتمالات والإحصاء.
• أصبح لابلاس عضوًا في أكاديمية باريس للعلوم عام 1773، إذّ تولى منصبًا رفيعًا في عام 1785، وقد كُلّفَ بمهمّة توحيد جميع الأوزان والمقاييس الأوروبية.
• يُعدّ عمل لابلاس في الميكانيكا السماوية ثوريًا، فقد أثبت أنّ الاضطرابات الصّغيرة التي لوحظت في الحركة المداريّة للكواكب ستبقى دائمًا صغيرة وثابتة وذاتيّة التصحيح.
• كان لابلاس أول عالم فلك يقترح فكرة أنّ النظام الشمسي نشأ من انكماش وتبريد سديم كبير من الغاز المُتوهّج.
• نشر لابلاس عمله الشهير عن الاحتمالات في عام 1812، وقدّم تعريفه الخاص للاحتمال وطبقه لتبرير التلاعبات الرياضيّة الأساسيّة.
• أظهر لابلاس والكيميائيّ أنطوان لوران لافوازييه في عام 1780، بمساعدة مُسعّر الجليد الذي اخترعوه، وبتطبيق الأساليب الكميّة لمقارنة الأنظمة الحية وغير الحية، أنّ التنفس شكل من أشكال الاحتراق.
• عمل لابلاس على موضوع التجاذب بين الأجسام شبه الكرويّة خلال الفترة المُمتدّة بين الأعوام 1784-1785، وفي هذا العمل أصبح من الممكن التعرف على الوظيفة المحتملة للفيزياء فيما بعد لأول مرة.
• وضع لابلاس الأساس الرياضي للدراسة العلمية للكهرباء والحرارة والمغناطيسية.

معادلة لابلاس واستخداماتها

تُعرّف على أنّها مُعادلة تفاضليّة جزئيّة من الدرجة الثانيّة، وتستخدم على نطاق واسع في الفيزياء لأنّ حلولها "R" المعروفة باسم الوظائف التوافقيّة، حلّت مشاكل في الإمكانات الكهربائيّة، والمغناطيسيّة، والجاذبيّة، ودرجات حرارة الحالة المستقرة والديناميكا المائيّة، وقد اكتشف هذه المعادلة عالم الرياضيّات والفلك الفرنسيّ بيير سيمون لابلاس (1749-1827)، وتنص معادلة لابلاس على أنّ مجموع المشتقات الجزئيّة من الدرجة الثانية، يساوي صفرًا:

0=((R∇^2/X∇^2)+(R∇^2/Y∇^2)+(R∇^2/Z∇^2))

تُستخدم هذه المعادلة في حل المعادلة التفاضليّة ذات الترتيب الأعلى والتي تُعدّ التطبيق الأكثر استخدامًا لتحويل لابلاس، وأيضًا لتقييم مشاكل القيمة الحدودية والتكاملية وحل الدائرة وما إلى ذلك، مثل تحويل فورييه، ويُستخدم تحويل لابلاس لحلّ المعادلات التفاضليّة والتكامليّة في الفيزياء والهندسة، وتُستخدم لتحليل الأنظمة الخطيّة المستقلة زمنيًا مثل الدوائر الكهربائيّة، والمذبذبات التوافقيّة، والأجهزة البصريّة، والأنظمة الميكانيكيّة المستخدمة أيضًا في معالجة الإشارات للوصول إلى الطيف التردّدي لها^[٣][٤].

أقوال للعالم لابلاس

نعرض أشهر أقوال العالم لابلاس فيما يلي^[٥]:

• إنّ ما نعرفه من معلومات لا يُضاهي الأشياء التي لا نعرفها بعد.
• العدالة والحقيقة هما القوانين الثابتة للنظام الاجتماعي.
• جميع التأثيرات الموجودة في الطبيعة عبارة عن نتائج رياضيّة لعددٍ قليل من القوانين الثابتة.
• نظرية الاحتمالات ليست إلّا منطق اختُصِرَ وأصبح التعبير عنه بطريقة حسابية.

نصائح من حياتكِ لتسهيل دراسة الرياضيات

تتطلّب دراسة الرياضيات المزيد من الوقت والجهد، لذا نعرض إليكِ أهم النصائح لمساعدتكِ على تسهيل دراسة الرياضيات^[٦]:

• اكتبي حلولًا كاملة، فتعد كتابة كل خطوة عند حل المسائل طريقة لمساعدتكِ على فهم كل جزء من العمليّة المطلوبة، وهي عادة جيّدة يجب أن تتعلميها وتحافظي عليها.
• تحقّقي من حلكِ بمجرد الانتهاء، فحتى عندما تجدين الحل لمشكلة حسابيّة، قد لا تكونين قد انتهيتِ منها، فعندها خذي الحل وأعيدي توصيله بالمشكلة الأصلية لتتأكّدي ما إذا كانت إجابتكِ صحيحة.
• امنحي المسائل الكلاميّة مزيدًا من الاهتمام، إذّ إنّه يُطرح عليكِ موقفًا وعليكِ إيجاد الطريقة الصحيحة لحلّ المسألة، ونظرًا لأنه يتعيّن عليكِ فهم الموقف ومفاهيم الرياضيات الضروريّة، فقد يكون هذا النوع من المشكلات صعبًا بالتحديد.
• أدّي فروضكِ المنزليّة، وتدرّبي على المزيد من المسائل الإضافية لتحقيق فهم أفضل، ويمكنكِ البحث عن مجموعة من المسائل عبر الإنترنت والتدّرب عليها حتى تشعري بالمزيد من الثقة.

المراجع

1. ^ ^{أ ب} Gerald James Whitrow, "Pierre-Simon, marquis de Laplace", britannica, Retrieved 2020-10-13. Edited.
2. ↑ "Pierre-Simon Laplace", famousscientists, Retrieved 2020-10-14. Edited.
3. ↑ "What is the application of a Laplace equation?", quora, Retrieved 2020-10-14. Edited.
4. ↑ "Laplace's equation", britannica, Retrieved 2020-10-14. Edited.
5. ↑ "Quotations Pierre-Simon Laplace", mathshistory.st-andrews.ac.uk, Retrieved 2020-10-14. Edited.
6. ↑ Grace Imson, MA (2019-12-01), "How to Study Math", wikihow, Retrieved 2020-10-14. Edited.