لاپلاس؛ دانشمندی که تبیین منطقی از آفرینش دنیا ارائه داد
به گزارش وبلاگ دیجی سافت، خبرنگاران 186 سال پیش بود که استاو کوریولیس پی به اثری در کره زمین برد که بر اساس آن گردش باد و جریان آب های اقیانوسی علت منطقی پیدا کرد. تا پیش از آن پرسش اصلی دانشمندان از چرخش اجسام سیال در سطح کره زمین این بود که چرا باد و جریان های اقیانوسی در نیمکره شمالی و جنوبی جهت مستقیم را برای رسیده به منطقه قطب انتخاب نمی نمایند و در حوالی مدار 30 درجه به سمت راست متمایل می شوند؟ یا اینکه چرا محاسبات دانشمندان در پرتاب موشک درست از آب در نمی آید و همواره با کمی اختلاف درجه به نقطه مورد نظر نمی رسد؟
در نهایت در سال 1835 بود که دانشمندی به نام کوریولیس فهمید از تداخل حرکت زمین به دور خورشید و به دور خودش اثری در زمین به وجود می آید که بر حرکت اجسام سیال تاثیر مستقیم دارد. این اثر به نام خودش ثبت شد و امروز ما بر اساس این کشف عظیم هواپیماها و شاتل های خود را به هوا و فضا می فرستیم.
بی شک اگر فکر کاوشگر دانشمندان در اعصار مختلف آن ها را وادار به کشف حقایق علمی نمی کردند، امروزه بشر با دنیای بیگانه از امروز رو به رو بود. وبلاگ دیجی سافت در گزارشی به آنالیز کوشش های یکی از صد دانشمند عظیم تاریخ علم پرداخته است؛ فردی که به او نیوتن فرانسه لقب داده اند.
لاپلاس؛ نیوتن فرانسه
پیر لاپلاس، فیزیکدان، ریاضیدان و اخترشناس فرانسوی که سال 1766 در شهر مان فرانسه زاده شد. روزنامه شرق درباره تین دانشمند نوشته است؛ او فرزند زمین داری ثروتمند بود. پدرش می خواست که او علوم دینی تحصیل کند و در روحانیت به موفقّیت برسد؛ ولی به پیشنهاد دالامپر که مشهورترین ریاضیدان فرانسوی در آن موقع بود، به تحصیل ریاضیات در کنار خود او پرداخت. وی در زمان خودش آنچنان مشهور بود که نیوتن فرانسه لقب گرفت.
لازم به ذکر است؛ زندگی علمی وی را می توان به چهار مرحله تقسیم کرد. دو مرحله اول متقارن با رژیم قدیم فرانسه و در مرحله بعدی همزمان با دوران انقلاب فرانسه رژیم ناپلئونی و بازگشت سلطنت بود.
عبدالحسن بصیره، فیزیکدان و نویسنده با اشاره به زندگینامه و اهمیت آثار لاپلاس در اخترشناسی معتقد است؛ میان سال های 1788 تا 1890 عضو کمیسیون وضع دستگاه تازه اوزان و مقیاس ها شد و از زمان تاسیس پلی تکنیک پاریس در سال 1795 به استادی آنجا برگزیده شد. در سال 1799 زمان کوتاهی وزیر کشور دولت ناپلئون بناپارت و پس از سقوط ناپلئون از لویی هجدهم لقب مارکی دو گرفت و در نهایت از در سال 1816 به عضویت فرهنگستان فرانسه عایدی. از سال 1806 لاپلاس چندین مقاله در باره موئینگی چاپ و منتشر نموده است. در یکی از آنها به رجحان فشار موجود میان ناحیه های تشکیل دهنده سطح مایع مورد آزمایش و اشاره می نماید.
بصیره می گوید؛ از لاپلاس بیش از یکصد مقاله و چهار کتاب مهم و تاثیرگذار به جا مانده است. بیشتر فعالیت های ریاضی وی در زمینه کاربست های ریاضی در قانون های فیزیک است و بیش از نیمی از مقاله هایش در زمینه اخترشناسی و در تبیین نظریه گرانش نیوتن بود. کار خود لاپلاس را می توان بسط آنالیز مسائل مربوط به راستا سیاره ها بعلاوه ستارگان دنباله دار ارزیابی کرد. به نظر می رسد کارهایش بیشتر متاثر از پایداری شگفت انگیز منظومه خورشیدی است که پیشنهاد می نماید تغییرهای صدها پارامترهای مدار سیاره ها را مطالعه نمایند.
لاپلاس تمام این اکتشافات را در کتابی تحت اسم مکانیک آسمانی منتشر کرد. ولی چون فهم مطالبش برای همه کس مقدور نبود، لذا تصمیم گرفت کتابی دیگر بنویسد که مردم عادی هم از آن بهره مند گردند. این کتاب تحت اسم شرح دستگاه های دنیای منتشر شد.
به گفته بصیره، لاپلاس کارهای خود را در دو اثر مهم گرد آورده است؛ یکی بیان نظام دنیا که در سال 1796 چاپ و منتشر شد و دیگری کتاب آموزشی پنج جلدی آنالیز مکانیک آسمانی که در سال های 1799 تا 1825 نوشت. وی در کتاب بیان نظام دنیا سحابی نخستین را پیش می کشد که به فرضیه سحابی لاپلاس معروف شد. اینکه دانشمندی بیش از سرانجام سده هجدهم به فرضیه سحابی نخستین و سیاهچاله ها دست یافته باشد، شگفت آور است. هرچند رنه دکارت و ژرژ دکلر پیش از آن نظراتشان را درباره منشأ دنیا چاپ نموده بودند.
چرا سیارات در یک مدار می چرخند؟
بصیره معتقد است: اثر لاپلاس را می توان نخستین اثر علمی درباره آفرینش دنیا به تعداد آورد. نظر بنیادین وی وجود سحابی آغازین است که هسته آن خورشید را به وجود آورده و ترکش هایش سیاره های گوناگون را پدید آورده است. لاپلاس در این نظریه به ویژه شرح می دهد که چرا مدارهای سیاره ها تقریباً همگی در یک صفحه اند. نظریه ای که تا نیمه دوم سده نوزدهم در جامعه علمی مرجع بوده است. در این کتاب مشاهده می کنیم که پایستگی تکانه زاویه ای برای خورشید سرعت چرخشی صد برابر بیشتر از میزان واقعی پیش بینی می نماید که از میزان گیری به دست می آید؛ اما با وجود این اختلاف در میزان گیری میزان سحابی آغازین خاستگاه سیاره های گوناگون اندیشه بدیعی به ویژه برای آن موقع بود که نمی توان نادیده گرفت.بصیره می گوید؛ کار مهم دیگر لاپلاس درباره نظریه احتمالات بود. کتاب با نام رساله فلسفی درباره احتمالات که در سال 1814 چاپ و منتشر شد، متشکل از یک دوره از درس ها و سخنرانی هایی بود که لاپلاس در سال 1795 در دانشسرای عالی پاریس ارائه داده بود.
لازم به ذکر است؛ لاپلاس در پژوهش هایش به موضوعات دیگر فیزیک هم پرداخته بود. در موضوع ترمودینامیک در حدود سال 1777 همکاری خوبی میان وی و لاوازیه -که هر دو عضو فرهنگستان علوم بودند- به وجود آمد.
بصیره معتقد است: حاصل همکاری لاپلاس با لاوازیه (شیمی دان) در باب ترمودینامیک که از سال 1777 تا سال 1862 ادامه داشت، چاپ و انتشار 4 رساله بود که هم به تحلیل روش میزان گیری پرداخته و هم به یافته هایی درباره گرمای ویژه ترکیب های گوناگون اشاره شده است. در موضوع دیگری -که آن هم به گونه ای به ترمودینامیک مربوط می شد- آنالیز سرعت صوت در گازها بود که لاپلاس با یکی از دانشجویانش به نام ژان باتیست بیو انجام داده. هردو به این نتیجه رسیدند که صوت یک اختلال موجی است و سوی دیگر رویکرد نیوتن را باید با دخالت دادن حجم در دمای مناطقی که موجب منتشر می شود، تغییر داد. آنها به فرمولی دست یافتند که در آن نسبت گرماهای ویژه در فشار ثابت و حجم ثابت فشار وارد می گردد.
منبع: ایبنا - خبرگزاری کتاب ایران