quarta-feira, 15 de junho de 2011

Pierre Simon Laplace

Pierre Simon Laplace foi um matemático, físico e astrónomo francês, nascido a 23 de Março de 1749 e falecido a 5 de Março de 1827, cuja família pertencia à burguesia provinciana que vivia da agricultura. O seu pai ambicionava que Laplace seguisse uma carreira na Igreja e, por isso, ele estudou num seminário dos 7 aos 16, idade em que ingressou na Universidade de Caen para estudar teologia. Foi aqui que descobriu, com a ajuda dos seus professores de matemática, a sua paixão por esta disciplina. O seu professor Le Canu, reconhecendo-lhe o talento, escreveu-lhe uma carta de recomendação para D’Alembert e Laplace abandonou Caen sem acabar o curso para se encontrar com D’Alembert em Paris. Com apenas 19 anos, impressionou tanto D’Alembert que este passou a dirigir os seus estudos e encontrou-lhe trabalho como professor de Matemática na Escola Militar, o que lhe permitiu sustentar-se em Paris. Laplace começou a escrever artigos, apresentados à Académie de Sciences, um que consistia num melhoramento do método de Lagrange de máximos e mínimos de curvas e outro sobre relações de recorrência. O seu primeiro artigo publicado foi sobre cálculo integral, tendo-se logo seguido outros. Em 1771 tentou ser eleito para a Académie de Sciences, mas sem sucesso, o que voltou a ocorrer em 1772, deixando-o revoltado por sentir que matemáticos inferiores a ele tinham sido aceites. D’ Alembert, também desapontado, escreveu a Lagrange, director de Matemática na Academia de Ciências de Berlim, pedindo a aceitação de Laplace nessa Academia e um lugar de trabalho. Contudo, em 1773 Laplace foi nomeado adjunto na Academia de Paris por ter escrito 13 artigos de qualidade em menos de três anos em tópicos diversos.

Duas grandes áreas que prenderam o interesse de Laplace durante toda a sua vida foram as equações diferenciais, onde examinou as suas aplicações na astronomia, e a Teoria das Probabilidades, onde desenvolveu resultados fundamentais para a estatística, disciplina que aplicava tanto a sistemas matemáticos como a problemas morais. Mostrou como se podia, por interpolação, obter funções geradoras, expôs o método dos mínimos quadrados e desenvolveu o conceito epistemológico de probabilidade (bayesiana). Laplace estudou a inclinação das órbitas planetárias e a perturbação que os planetas sofriam por parte das suas luas. Chegou a um modelo de estabilidade para o sistema solar, em 1776, no qual não era necessária nenhuma intervenção divina para resolver as questões inexplicadas, como acontecia para Newton. Considerou um éter luminoso que actuasse sobre a lei da gravitação e fizesse com que esta não agisse instantaneamente. Resolveu a aparente instabilidade das órbitas de Júpiter e Saturno, que Euler e Lagrange tinham tentado solucionar, considerando termos de ordens superiores nas equações de movimento que os dois anteriores tinham ignorado e também encontrou, em 1787, uma solução analítica para a aceleração secular da Lua, cuja causa atribuiu à aceleração que advém da mudança da excentricidade da órbita da Terra, que por sua vez se deve aos efeitos de perturbações planetárias no nosso planeta. Escreveu a Mécanique Céleste, uma compilação em 5 volumes de tudo o que se sabia sobre este assunto,
mas agora baseando-se na linguagem do cálculo ao invés da geometria, até então comummente usada. O seu objectivo era escrever uma obra que incluísse a solução completa do problema mecânico do sistema solar, fazendo com que a teoria e as observações astronómicas coincidissem de tal forma que não fossem necessárias mais equações empíricas. Em conjunto com Lavoisier, em 1780, mostrou que a respiração era uma forma de combustão, através de um calorímetro de gelo que os dois inventaram. Este trabalho fê-lo debruçar-se sobre a Teoria do Calor até ao fim da sua carreira.

Laplace via a análise apenas como um método de resolver problemas físicos e, quando era necessária nova matemática para desbastar a física, tinha a capacidade de inventar as ferramentas necessárias. Pierre-Simon Laplace generalizou, em 1783, as transformadas de Legendre para três dimensões, obtendo os harmónicos esféricos; formulou a equação de Laplace, de enorme importância em física, que permitiu um tratamento escalar de equações que antes eram tomadas na forma vectorial e por isso mais complicada; quanto à transformada de Laplace, percebeu que era melhor usar integrais desse tipo para transformar todas as equações do que, como Euler e Lagrange procuravam, tomá-la como uma solução; afirmou que algumas nebulosas poderiam não fazer parte da nossa Galáxia, mas serem elas próprias galáxias, como Hubble haveria de provar cem anos mais tarde; especulou sobre estrelas tão massiças cuja gravidade não deixaria que a luz escapasse da sua superfície.

O seu feitio não o favoreceu perante os colegas, uma vez que se considerava o maior matemático de França e opinava em todas as questões da Academia, além de utilizar muito poucas referências a trabalhos dos colegas nos seus artigos. D’Alembert, seu mentor, sentia que o trabalho do seu pupilo tinha tornado a maioria da sua obra obsoleta. Também a forma como alterava as suas opiniões políticas de acordo com o regime vigente não contribuíram para o tornar popular. Napoleão Bonaparte, de quem tinha sido professor quando o futuro imperador era cadete, deu-lhe um lugar como Ministro do Interior, para o qual se mostrou inapto e foi transferido para o Senado seis meses depois. Foi Conde do Primeiro Império Francês em 1806 e nomeado Marquês após a restauração francesa. Fundou, em 1805, em conjunto com o químico Berthollet, a Société d’Arcueil, uma sociedade científica no sul de Paris,muito activa durante os seus primeiros anos, que defendia fortemente um tratamento matemático da física,  que teve como membros cientistas como Biot e Poisson e estava, de facto, no topo do conhecimento científico devido às boas relações dos seus fundadores com Napoleão.  Essa sociedade cessou a sua actividade em 1812 e a influência de Laplace decaiu fortemente por essa época. Elaborou ainda trabalhos sobre a velocidade do som, dizendo que era diferente em diferentes meios, sobre a refracção dupla, sobre a forma de rotação e o arrefecimento da Terra, e discutiu ainda fluidos elásticos. Surgia então uma nova geração de ideias físicas  e Laplace recusou-se a admitir que as suas teorias sobre fluidos caloríferos e luz, apoiadas na teoria corpuscular, estivessem erradas. Ficou conhecido como o "Newton Francês", um cientista de inegualável capacidade matemática comparando com os seus contemporâneos e uma das 72 personalidades cujo nome está  inscrito na Torre Eiffel, em Paris.

Natache Violante Gomes Leite

Referêncas:

http://www-history.mcs.st-and.ac.uk/Biographies/Laplace.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Pierre-Simon_Laplace
http://pt.wikipedia.org/wiki/Pierre_Simon_Laplace

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