Лаплас П. Изложение системы мира

ОГЛАВЛЕНИЕ

От составителей (7).
Уведомление к шестому изданию (8).
Изложение системы мира (9).
Книга первая. О видимых движениях небесных тел (10).
Глава I. О суточном движении неба (10).
Глава II. О Солнце и его движениях (11).
Глава III. О времени и его измерении (18).
Глава IV. О движениях Луны, ее фазах и затмениях (22).
Глава V. О планетах, особенно о Меркурии и Венере (29).
Глава VI. О Марсе (32).
Глава VII. О Юпитере и его спутниках (33).
Глава VIII. О Сатурне, о его спутниках и его кольце (36).
Глава IX. Об Уране и его спутниках (38).
Глава X. О телескопических планетах Церере, Палладе, Юноне и Весте (39).
Глава XI. О движении планет вокруг Солнца (39).
Глава XII. О кометах (42).
Глава XIII. О звездах и их движениях (42).
Глава XIV. О фигуре Земли, об изменении силы тяжести на ее поверхности и о десятичной системе мер и весов (46).
Глава XV. О морских приливах и отливах, или о суточных вариациях фигуры моря (62).
Глава XVI. О земной атмосфере и астрономической рефракции (66).
Книга вторая. Об истинных движениях небесных тел (77).
Глава I. О вращательном движении Земли (77).
Глава II. О движении Земли вокруг Солнца (79).
Глава III. О кажущихся явлениях, обусловленных движениями Земли (83).
Глава IV. О законах движения планет вокруг Солнца и о фигуре их орбит (86).
Глава V. О форме кометных орбит и законах движения комет вокруг Солнца (90).
Глава VI. О законах движения спутников вокруг их планет (95).
Книга третья. О законах движения (101).
Глава I. О силах, их сложении и о равновесии материальной точки (101).
Глава II. О движении материальной точки (103).
Глава III. О равновесии системы тел (114).
Глава IV. О равновесии жидкостей и газов (121).
Глава V. О движении системы тел (124).
Книга четвертая. О теории всемирного тяготения (133).
Глава I. О принципе всемирного тяготения (134).
Глава II. О возмущениях эллиптического движения планет (141).
Глава III. О массах планет и о силе тяжести на их поверхности (148).
Глава IV. О возмущениях эллиптического движения комет (152).
Глава V. О возмущениях движения Луны (155).
Глава VI. О возмущениях спутников Юпитера (167).
Глава VII. О спутниках Сатурна и Урана (174).
Глава VIII. О фигуре Земли и планет и о законе тяжести на их поверхности (174).
Глава IX. О фигуре кольца Сатурна (190).
Глава X. Об атмосферах небесных тел (191).
Глава XI. О приливах и отливах моря (193).
Глава XII. Об устойчивости равновесия морей (207).
Глава XIII. О колебаниях атмосферы (207).
Глава XIV. О предварении равноденствий и о нутации зелшой оси (211).
Глава XV. О либрации Луны (217).
Глава XVI. О собственных движениях звезд (220).
Глава XVII. Размышления о законе всемирного тяготения (221).
Глава XVIII. О молекулярном притяжении (226).
Книга пятая. Краткий очерк истории астрономии (257).
Глава I. О древней астрономии до основания Александрийской школы (258).
Глава II. Об астрономии с основания Александрийской школы до арабов (267).
Глава III. Об астрономии с Птолемея до ее возрождения в Европе (276).
Глава IV. Об астрономии в современной Европе (281).
Глава V. Об открытии всемирного тяготения (296).
Глава VI. Размышления о системе мира и о будущих успехах астрономии (309).
Примечания (319).
Примечание I (319).
Примечание II (320).
Примечание III (321).
Примечание IV (321).
Примечание V (323).
Примечание VI (323).
Примечание VII и последнее (324).
Приложения (332).
Комментарии (А.А.Михайлов) (332).
Имена, встречающиеся в «Изложении системы мира» П.С.Лапласа (В.М.Васильев) (340).
Лаплас и его вклад в развитие астрономии (В.М.Васильев) (350).
Астрономические постоянные и элементы орбит планет и их спутников (В.К.Абалакин) (369).
Кант о переменности суточного вращения Земли (В.К.Абалакин) (372).
Литература (374).

Научное наследие Лапласа относится к области небесной механики, математики и математической физики, фундаментальными являются работы Лапласа по дифференциальным уравнениям, в частности по интегрированию методом «каскадов» уравнений с частными производными. Введённые Лапласом. шаровые функции имеют разнообразные применения. В алгебре Лапласу принадлежит важная теорема о представлении определителей суммой произведений дополнительных миноров. Для разработки созданной им математической теории вероятностей Лаплас ввёл так называемые производящие функции и широко применял преобразование, носящее его имя. Теория вероятностей явилась основой для изучения всевозможных статистических закономерностей, в особенности в области естествознания. До него первые шаги в этой области были сделаны Б. Паскалем, П. Ферма, Я. Бернулли и др. Лаплас привёл их выводы в систему, усовершенствовал методы доказательств, сделав их менее громоздкими; доказал теорему, носящую его имя, развил теорию ошибок и способ наименьших квадратов, позволяющие находить наивероятнейшие значения измеренных величин и степень достоверности этих подсчётов. Классический труд Лапласа «Аналитическая теория вероятностей» издавался трижды при его жизни - в 1812, 1814 и 1820; в качестве введения к последним изданиям была помещена работа «Опыт философии теории вероятностей» (1814), в которой в популярной форме разъясняются основные положения и значение теории вероятностей.
Вместе с А.Лавуазье Лаплас в 1779-84 занимался физикой, в частности вопросом о скрытой теплоте плавления тел и работами с созданным ими ледяным калориметром. Для измерения линейного расширения тел они впервые применили зрительную трубу; изучали горение водорода в кислороде. Лаплас активно выступал против ошибочной гипотезы о флогистоне. Позднее снова вернулся к физике и математике. Он опубликовал ряд работ по теории капиллярности и установил закон, носящий его имя. В 1809 Лаплас занялся вопросами акустики; вывел формулу для скорости распространения звука в воздухе. Лапласу принадлежит барометрическая формула для вычисления изменения плотности воздуха с высотой над поверхностью земли, учитывающая влияние влажности воздуха и изменение ускорения свободного падения. Занимался также геодезией.

Лапласу принадлежит барометрическая формула, связывающая плотность воздуха, высоту, влажность и ускорение свободного падения. Занимался также геодезией и теорией рефракции, изобрёл ледяной калориметр.

Лаплас развил методы небесной механики и завершил почти всё то, что не удалось его предшественникам в объяснении движения тел Солнечной системы на основе закона всемирного тяготения Ньютона; ему удалось доказать, что закон всемирного тяготения полностью объясняет движение этих планет, если представить их взаимные возмущения в виде рядов. Он доказал также, что эти возмущения носят периодический характер. В 1780 Лаплас предложил новый способ вычисления орбит небесных тел. Исследования Лапласа доказали устойчивость Солнечной системы в течение очень длительного времени. Далее Лаплас пришёл к заключению, что кольцо Сатурна не может быть сплошным, т.к. в этом случае оно было бы неустойчиво, и предсказал открытие сильного сжатия Сатурна у полюсов. В 1789 Лаплас рассмотрел теорию движения спутников Юпитера под действием взаимных возмущений и притяжения к Солнцу. Он получил полное согласие теории с наблюдениями и установил ряд законов этих движений. Одной из главных заслуг Лапласа было открытие причины ускорения в движении Луны. В 1787 он показал, что средняя скорость движения Луны зависит от эксцентриситета земной орбиты, а последний меняется под действием притяжения планет. Лаплас доказал, что это возмущение не вековое, а долгопериодическое и что впоследствии Луна станет двигаться замедленно. По неравенствам в движении Луны Лаплас определил величину сжатия Земли у полюсов. Ему принадлежит также разработка динамической теории приливов. Небесная механика во многом обязана трудам Лапласа, которые подытожены им в классическом сочинении «Трактат о небесной механике» (т.1-5, 1798-1825).
Космогоническая гипотеза Лапласа имела огромное философское значение. Она изложена им в приложении к его книге «Изложение системы мира» (т. 1-2, 1796).

Лаплас доказал устойчивость солнечной системы, состоящую в том, что благодаря движению планет в одну сторону, малым эксцентриситетам и малым взаимным наклонам их орбит, должна существовать неизменяемость средних расстояний планет от Солнца, а колебания прочих элементов орбит должны быть заключены в весьма тесные пределы.

Лаплас предложил первую математически обоснованную космогоническую гипотезу образования всех тел Солнечной системы, называемую его именем: гипотеза Лапласа. Он также первый высказал предположение, что некоторые наблюдаемые на небе туманности на самом деле — галактики, подобные нашему Млечному пути.

Гипотеза Лапласа не смогла объяснить медленное вращение Солнца, прямое вращение планет, наличие спутников с обратным движением и спутников, период обращения которых меньше периода вращения планеты. Привлечение современных астрофизических данных позволило в середине 20 в. по-новому развить идею Лапласа об отделении вещества от сжимающегося протосолнца в результате наступления ротационной неустойчивости. При этом механизм формирования планет оказался отличным от предполагавшегося Лапласом. Гипотеза Лапласа сыграла выдающуюся роль в истории науки.

Наполеон, который очень верно судил о людях, так писал на острове Святой Елены о Лапласе в своих воспоминаниях: «Великий астроном грешил тем, что рассматривал жизнь с точки зрения бесконечно малых».

Действительно, все, что не касалось науки, было для Лапласа бесконечно малым. Строгий и взыскательный к себе, когда дело шло о науке, в обыденной жизни Пьер Лаплас поступал иногда хорошо, иногда плохо, смотря по обстоятельствам, пренебрегая всем этим, как бесконечно малым, во имя главного дела своей жизни — научного творчества.

По философским взглядам Лаплас примыкал к французским материалистам; известен ответ Лапласа Наполеону I, что в своей теории о происхождении Солнечной системы он не нуждался в гипотезе о существовании бога. Ограниченность механистического материализма Лапласа проявилась в попытке объяснить весь мир, в том числе физиологического, психического и социальные явления, с точки зрения механистического детерминизма. Своё понимание детерминизма Лаплас рассматривал как методологический принцип построения всякой науки. Образец окончательной формы научного познания Лаплас видел в небесной механике. Лапласовский детерминизм стал нарицательным обозначением механистической методологии классической физики. Материалистическое мировоззрение Лапласа, ярко сказавшееся в научных трудах, контрастирует с его политической неустойчивостью. При всяком политическом перевороте Лаплас переходил на сторону победивших: сначала был республиканцем, после прихода к власти Наполеона - министром внутренних дел; затем был назначен членом и вице-председателя сената, при Наполеоне получил титул графа империи, а в 1814 подал свой голос за низложение Наполеона; после реставрации Бурбонов получил пэрство и титул маркиза.
Умер ученый после недолгой болезни 5 марта 1827 года. Его последние слова были: "То, что мы знаем, так ничтожно по сравнению с тем, что мы не знаем".

Лаплас П.С. Изложение системы мира. (Exposition du systeme du monde)
Перевод В.М.Васильева.
Издание подготовили В.М.Васильев и А.А.Михайлов.
(Л.: Наука, 1982. - Классики науки).

В этой книге П.С.Лаплас - знаменитый французский математик и астроном (1749-1827) в популярной форме излагает содержание своего фундаментального труда - пятитомного «Трактата по небесной механике» и на основе закона всемирного тяготения объясняет все наблюдаемые движения планет и спутников солнечной системы. В конце он приводит свою космогоническую гипотезу и дает очерк истории астрономии.
На страницах своего труда втор П. С. Лаплас, который является авторитетным математиком и астрономом из Франции (1749—1827), доступной широким массам форме рассказывает о сути монографии «Трактата по небесной механике» в пяти томах. Книга базируется на законе всемирного тяготения. Издание содержит объяснения различных явлений - движения планет и спутников солнечной системы. Рассмотрена также авторская гипотеза. Присутствует краткий очерк истории астрономии.
Книга рассчитана на широкий круг читателей, интересующихся историей науки, в частности астрономии и физики.

«Разум имеет свои иллюзии так же, как и зрение; и в той же самой манере, в которой смысл чувства подправляет последнее, рефлексия и вычисление подправляют разум».

«Преимущество хорошо построенного языка в том, что его простейшие понятия часто становятся источниками глубоких теорий».

«В основе теории вероятностей – только здравый смысл, сведенный до исчисления; эта теория позволяет нам оценить с точностью то, что точные умы чувствуют своим инстинктом, находящимся вне времени и неспособным считать».

«Замечательно, что наука, которая началась с рассмотрения азартных игр, должна стать самым важным объектом человеческого знания».

Сгорая нетерпением узнать причины явлений, ученый, одаренный живым воображением, часто предвидит то, чего нельзя вывести из запаса существующих наблюдений. Без сомнений, самый верный путь – от явлений восходить к их причинам. Однако, история науки убеждает нас, что люди, открывшие законы природы, не всегда шли этим долгим и трудным путем. Они вверялись своему воображению. Но как много заблуждений открывает нам этот опасный путь! Воображение рисует нам причину, которой противоречат факты, мы перетолковываем последние, подгоняя их к нашей гипотезе, мы искажаем таким образом природу в угоду нашему воображению. Время неутолимо разрушает такую работу и вечным остается то, что не противоречит наблюдению. Успехи в науке создаются только теми истинными философами, у которых мы находим счастливое соединение могучего воображения с большой строгостью мышления и тщательностью в опытах и наблюдениях; душу такого философа волнует попеременно то страстное желание угадать причины явлений, то страх ошибиться именно вследствие такого желания.

Ваш комментарий о книге
Обратно в раздел Наука