Pierre-Simon Laplace

Laplace Probabilidades

pierre_simon_laplace_3-229x300El Padre de Pierre-Simon Laplace esperaba que hiciera una carrera en la Iglesia, por ello a los 16 años, entró en la Universidad de Caen para estudiar teología. Sin embargo, durante sus dos años en la Universidad de Caen, Laplace descubrió su talento y amor por las matemáticas. En consecuencia, dejó Caen sin haber obtenido la licenciatura y se fue a París llevando consigo una carta de presentación a d’Alembert. A pesar de tener sólo 19 años cuando llegó a París se apresuró en impresionar a d’Alembert, por lo que  le dio el trabajo de profesor de matemáticas en la Escuela Militar.

Así comenzó a producir un flujo constante de notables trabajos matemáticos. Su primer trabajo fue sobre los máximos y mínimos de las curvas, donde mejora los métodos propuestos por Lagrange. Su siguiente trabajo fue sobre ecuaciones diferenciales y rápidamente escribió artículos sobre el cálculo integral, mecánica, astronomía física y astronomía matemática. En 1773, lo eligieron adjunto en la Academia de Ciencias. En el momento de su elección ya había leído 13 artículos a la Academia en menos de 3 años.

La reputación de Laplace aumentó constantemente durante la década de 1770. En 1780, Laplace produjo los resultados que lo convirtieron en uno de los científicos más importantes e influyentes que el mundo ha visto. Parece que Laplace no fue modesto sobre sus habilidades y logros y no tuvo en cuenta el efecto de su actitud sobre sus colegas. Él hizo saber que se consideraba el mejor matemático en Francia, sólo fue respetado por el hecho de que tenía razón.

En 1780, Laplace y el químico Lavoisier demostraron la respiración como una forma de combustión. Este trabajo con Lavoisier marcó el inicio de una tercera área importante de investigación para Laplace, su trabajo sobre teoría del calor lo hizo hacia el final de su carrera.

Laplace10b-238x300En 1784, Laplace fue nombrado examinador en el Real Cuerpo de Artillería y en un trabajo de 1785, examinó y aprobó a un joven de 16 años de edad llamado Napoleón Bonaparte. También formó parte de muchos de los comités de la Academia de Ciencias. Laplace fue promovido a un cargo superior en la Academia de Ciencias en 1785. Dos años más tarde Lagrange también llegó a París. Los dos grandes genios matemáticos, a pesar de la rivalidad entre ellos, se beneficiarían en gran medida de las ideas que fluyeron del otro.

Laplace fue miembro del comité de la Academia de Ciencias para estandarizar pesos y medidas en mayo de 1790. Este comité trabajó en el sistema métrico y abogó por una base decimal.

En 1795, la Escuela Normal fue fundada con el objetivo impartir  cursos de formación para maestros de escuelas y Laplace enseño en ella, entre otras cosas probabilidad. La Ecole Normale sobrevivio por sólo 4 meses, para los alumnos, que se entrenaban para convertirse en maestros de escuela.

En 1795, el Bureau des Longitudes fue fundada con los matemáticos Lagrange y Laplace entre sus miembros fundadores, y Laplace pasó a dirigir la Mesa y el Observatorio de París, presentó su famosa hipótesis nebular en 1796, que consideraba el sistema solar como procedentes de la contratación y el enfriamiento de una nube grande de gas incandescente, aplanadose, y girando lentamente. Su trabajo consistía en cinco libros: el primero fue sobre los movimientos aparentes de los cuerpos celestes, el movimiento del mar, y la refracción atmosférica, el segundo sobre el movimiento real de los cuerpos celestes, y el tercero sobre la fuerza y ​​el impulso; el cuarto hablaba de la teoría de la gravitación universal e incluyó una explicación del movimiento del mar y de la forma de la Tierra, el último libro hizo un recuento histórico de la astronomía e incluyó su famosa hipótesis nebular.

Laplace había descubierto ya la invariabilidad de los movimientos planetarios medios. En 1786 había demostrado que las excentricidades e inclinaciones de las órbitas planetarias entre sí siempre siguen siendo pequeñas, constantes y auto-corregibles. Estos y otros muchos de sus resultados anteriores sirvieron de base para su gran obra, el Traité du Mécanique Céleste publicado en cinco volúmenes, el primero en 1799. El primer volumen se divide en dos libros, el primero sobre las leyes generales de equilibrio, el movimiento de sólidos y también de los líquidos, mientras que el segundo libro es sobre la ley de la gravitación universal y los movimientos de los centros de gravedad de los cuerpos en el sistema solar. El segundo volumen contiene tratados sobre mecánica aplicada al estudio de los planetas. En ellos Laplace incluyó el estudio de la forma de la tierra, y una discusión de los datos obtenidos a partir de varias expediciones diferentes donde Laplace aplicó su teoría de error para los resultados. Otro de los temas estudiados por Laplace era la teoría de las mareas. La ecuación de Laplace que apareció aquí, ya  era de hecho conocida antes. Las funciones de Legendre también aparecen aquí, y fueron conocidas por muchos años como los coeficientes de Laplace.

alexis_bordes__portrait_de_pierresimon_de_laplace_mathematicien__Napoleón, hizo a Laplace Ministro del Interior, pero lo despidió 6 semanas después porque “Un matemático de primera fila se reveló como un mediocre administrador; desde sus primeros actos vimos que nos habíamos equivocado. Laplace no enfocaba las cuestiones desde su correcto punto de vista. Encontraba sutilezas en todas partes, tenía tan solo ideas dudosas y, finalmente, llevó a la administración el espíritu de lo infinitamente pequeño”. Laplace se convirtió en conde del Imperio en 1806, y fue nombrado marqués en 1817.

La primera edición de Théorie Analytique des Probabilités de Laplace fue publicado en 1812, abarca las funciones de generación, aproximaciones a diversas expresiones que se producen en la teoría de probabilidades, la definición de Laplace de la probabilidad, la regla de Bayes, mínimos cuadrados, el problema de Buffon, la probabilidad inversa y aplicaciones a la mortalidad, la esperanza de vida, la duración de los matrimonios, y asuntos legales.

Su aproximación a la física, tratando de explicar todo, desde las fuerzas que actúan a nivel local entre las moléculas, influencio en gran medida la física. En 1805, escribió un estudio de la presión y la densidad, la refracción astronómica, la presión barométrica y la transmisión de la gravedad sobre la base de esta nueva filosofía de la física. Laplace continuó aplicando sus ideas de la física a otros problemas tales como la acción capilar, la doble refracción, la velocidad del sonido, la teoría del calor y fluidos compresibles, y escribió artículos sobre todos estos temas.

En sus últimos años se retira a su propiedad de Arcueil donde ayuda a fundar la Sociedad de Arcueil para apoyar a los jóvenes científicos: Claude Berthollet, Louis Joseph Gay-Lussac, ente otros. Fallece en París el 5 de Marzo de 1827, cien años después de Newton, casi el mismo día.