5 martie 1927: sfârşitul a doi fizicieni

La 5 martie 1827, la Paris, se stingea din viaţă Pierre-Simon, marchiz de Laplace, celebru matematician, astronom şi fizician francez. În aceeaşi zi, fizicianul italian Alessandro Volta a murit în localitatea Camnago, lângă Como.

Pierre-Simon, Marchiz de Laplace, s-a născut la 23 martie 1749, la Beaumont-en-Auge. Laplace a rămas celebru prin ipoteza sa cosmogonică Kant-Laplace, conform căreia sistemul solar s-a născut dintr-o nebuloasă în mişcare. A formulat ecuaţia Laplace şi a pus la punct transformata Laplace, care apare în multe ramuri ale fizicii matematice, un domeniu în al cărui dezvoltare a jucat un rol esenţial. Operatorul Laplace, utilizat pe scară largă în ecuaţiile cu derivate parţiale, este, de asemenea, numit după el.

Cunoscut ca unul dintre cei mai mari oameni de ştiinţă din toate timpurile, denumit uneori „Newton al Franţei”, Laplace a fost conte al Primului Imperiu Francez (din 1806) şi marchiz din 1817, după restauraţia Bourbonilor. Pierre-Simon Laplace s-a născut la Beaumont-en-Auge (Normandia), pe 23 martie 1749. Era fiul unui mic fermier, Pierre Laplace, mama sa numindu-se Marie-Anne Sochon. Pierre Laplace se ocupa, de asemenea, cu comercializarea cidrului şi ajunsese „sindic” al orăşelului Beaumont-en-Auge.

După ce a urmat cursurile primare ale şcolii din localitatea sa natală, Pierre-Simon Laplace a fost trimis să-şi continue studiile la o mănăstire benedictină, tatăl său intenţionând să-l facă să intre în clerul catolic. În acest scop, la vârsta de şaisprezece ani, a fost trimis la Universitatea din Caen, pentru a studia teologia. După ce a absolvit cursurile Universităţii din Caen, Laplace a avut şansa să îl cunoască personal pe D’Alembert, care l-a încurajat să persevereze în studierea matematicilor şi i-a dat o scrisoare de recomandare, graţie căreia a obţinut un post de profesor de matematică la Şcoala Militară din Paris, înfiinţată în 1750 de către regele Ludovic al XV-lea, post care îi permitea să-şi continue studiile personale în timpul liber.

Încrezător în capacităţile sale, Laplace se dedică cercetării şi timp de şaptesprezece ani, între 1771 şi 1787, realizează cea mai mare parte din contribuţiile sale în astronomie. Publică, de asemenea, numeroase articole şi memorii ştiinţifice referitoare la calculul integral, ecuaţii diferenţiale şi ecuaţii cu derivate parţiale. Printre alţii, Laplace l-a impresionat foarte mult pe Marchizul de Condorcet. După ce acesta a devenit secretarul permanent al Academiei Franceze de Ştiinţe, Laplace a fost ales membru asociat al acestei academii, la vârsta de 24 de ani (31 martie 1773).

În 1785 a devenit membru titular al Academiei Franceze de Ştiinţe, la catedra de mecanică. Laplace s-a căsătorit cu Marie-Charlotte de Courty de Romanges; cuplul a avut doi copii: o fată, Sophie, şi un băiat, Charles-Émile (născut în 1789). Multe documente originale legate de viaţa lui Laplace s-au pierdut, astfel încât golurile biografice au fost uneori completate de mituri. Unele documente au ars în incendiul care a cuprins castelul unuia dintre urmaşii săi, iar altele au căzut pradă flăcărilor în timpul bombardării oraşului Caen de către Aliaţi în timpul celui de-al doilea război mondial.

Spre deosebire de prietenul său Antoine Lavoisier, Laplace nu a avut de suferit din cauza Revoluţiei franceze. În timpul acesteia, el a contribuit la introducerea sistemului metric şi la organizarea prestigioaselor instituţii de învăţământ „École polytechnique” şi „École normale supérieure”. În 1795 a fost ales ca membru al nou-creatului Institut Francez (l’Institut de France), la catedra de matematică, institut al cărui preşedinte devine în 1812.

În 1816 Laplace a fost ales membru titular al Academiei Franceze.

În 1821, odată cu fondarea „Societăţii Geografice” (Société de Géographie), devine şi primul preşedinte al acesteia. Laplace a fost, de asemenea, membru al principalelor academii ştiinţifice din Europa acelor timpuri.

În 1806, Napoleon l-a investit cu titlul de conte al Primului Imperiu Francez. După restauraţia Bourbonilor a devenit marchiz (din 1817). Pierre-Simon Laplace a murit pe 5 martie 1827, în locuinţa sa de la Arcueil, din apropierea Parisului, cu doar câteva zile înainte de a împlini vârsta de 78 de ani.

Spre deosebire de alţi matematicieni, Laplace nu considera că matematica ar avea un statut special faţă de alte ştiinţe, ci o vedea doar ca pe un instrument util pentru cercetarea ştiinţifică şi pentru rezolvarea problemelor practice. De exemplu, Laplace considera analiza matematică ca un instrument pentru abordarea problemelor din fizică, fiind în acelaşi timp extrem de talentat pentru a inventa conceptele necesare atingerii acestor obiective.

Laplace credea cu tărie în determinismul cauzal, aşa cum se exprima în următorul citat din introducerea la eseul său din 1814 Essai philosophique sur les probabilités: „Putem vedea starea actuală a universului ca efect al trecutului său şi cauză a viitorului său. O minte care, la un moment dat, ar cunoaşte toate forţele care pun natura în mişcare şi toate poziţiile în care se află elementele din care este compusă natura, minte care ar avea capacitatea să analizeze toate aceste date, ar putea îngloba într-o formulă unică toate mişcările din univers, de la cele ale marilor corpuri şi până la cele ale celor mai mici atomi; pentru o astfel de minte nimic nu ar fi incert, iar viitorul, la fel ca şi trecutul, ar fi prezent în faţa ochilor săi.” Acest concept determinist este adesea menţionat ca „demonul lui Laplace” (în acelaşi sens ca „demonul lui Maxwell”), dar această descriere a unei minţi ipotetice atotcuprinzătoare nu provine de la Laplace, ci de la biografii săi. Laplace se vedea pe el însuşi ca un om de ştiinţă care spera în progresul omenirii printr-o mai bună înţelegere ştiinţifică a lumii.

Conceptul „demonului lui Laplace”, cu privire la posibilitatea de a se ajunge prin calcul la previziuni de încredere în domenii complexe, nu a fost pus la îndoială decât odată cu lucrările lui Henri Poincaré referitoare la teoria haosului.

Laplace este cunoscut ca fiind un ateu convins. Referitor la ateismul lui, este celebră anecdota în care el l-a coborât pe Dumnezeu la nivel de ipoteză: Venind în audienţă la Napoleon, pentru a-i aduce ca omagiu un exemplar al cărţii sale recent apărute, Exposition du système du monde, Laplace a fost întrebat de către împărat: „M. Laplace, mi s-a spus că aţi scris această lucrare voluminoasă despre sistemul Universului, fără a menţiona niciodată pe Creatorul său”.

Laplace, deşi avea un comportament diplomatic în relaţiile cu curtea imperială, a răspuns brusc şi direct: „Sire, această ipoteză nu era necesară!”. Napoleon, foarte amuzat, i-a relatat acest răspuns lui Lagrange, care a exclamat: „Ah! este o ipoteză frumoasă; ea ar explica multe lucruri”.

Alessandro Volta s-a născut la 18 februarie 1745, la Como, în Italia şi a murit la 5 martie 1827, în localitatea Camnago, lângă Como. Fizicianul italian, a inventat pila electrică, iar numele său a fost dat unităţii de tensiune electrică (volt).

Alessandro Volta s-a născut în oraşul italian Como, într-o familie nobilă. A studiat în şcolile publice din oraşul său, intrând apoi, în 1758, la colegiul iezuit. De la vârsta de 14 ani începe să fie atras de ştiinţă şi refuză să urmeze cariera bisericească, o tradiţie în familia sa. În anul 1769 publică prima sa lucrare despre electricitate (un subiect ştiinţific „la modă” în vremea sa) - De vi attractiva ignis electrici - care atrage atenţia asupra sa şi îl ajută să obţină postul de profesor de fizică la liceul din Como, unde a activat între anii 1774-1779.

În paralel cu activitatea de profesor, Volta îşi continuă studiile şi experimentele, devenind cunoscut în domeniu, iar în anul 1779 obţine numirea în funcţia de profesor la Universitatea din Pavia, unde îşi continuă munca în domeniul electricităţii şi face o serie de invenţii revoluţionare, care îi aduc importante distincţii, printre care medalia Copley (1791) a Royal Society din Londra al cărui membru era, Legiunea de onoare şi altele.

În anul 1801, Napoleon îl invită la Paris şi îi acordă statutul de membru al Institut de France şi îl numeşte conte, iar mai târziu senator al Lombardiei, în 1810. Cea mai mare onoare a primit-o din partea comunităţii oamenilor de ştiinţă, care, în cinstea lui, au numit unitatea de măsură pentru forţa electromotoare şi potenţialul electric – “volt”.

Contribuţia sa în domeniul fizicii şi al electricităţii în special a fost deosebit de importantă, fiind punctul de plecare pentru numeroase cercetări şi descoperiri ulterioare. A făcut cercetări şi în domeniile chimiei (în 1778 a fost primul savant care a izolat principalul constituent al gazului natural), meteorologiei.

Volta este cel care a inventat electrometrul, un instrument de măsurare a electricităţii atmosferice, electroforul, un instrument pentru acumularea de electricitate static, care stă la baza condensatoarelor utilizate şi astăzi, electroscopul, un instrument care permite evidenţierea diferenţelor de potenţial, şi prima baterie electrică din istorie, aşa-numita „pilă voltaică” - „strămoşul” bateriilor electrice, ce permitea transformarea energiei chimice în energie electrică.

Această invenţie constă dintr-o coloană verticală compusă dintr-o succesiune de 1 disc de cupru/1 disc de hârtie îmbibată în soluţie salină/1 disc de zinc. La extremităţile coloanei era ataşat câte un fir metalic între care se producea un curent electric continuu de joasă intensitate. Volta descria invenţia sa ca un „organ electric”, similar celui al peştelui-torpilă.

La originea invenţiei se află teoria „electricităţii animale” şi experienţele asupra broaştelor ale altui fizician italian, Luigi Galvani. Repetând experienţele acestuia, Volta a avansat ipoteza că originea curentului electric apărut când muşchiul este în contact cu două metale diferite nu este ţesutul organic, ci contactul între metale – şi a demonstrat această ipoteză înlocuind ţesutul broaştei cu bucăţele de hârtie înmuiate în soluţie salină (conductoare) şi obţinând astfel curent electric, infirmând teoria lui Galvani.

Pila voltaică marchează o epocă în teoria fizicii, ca şi în aplicaţiile ştiinţei puse în slujba omenirii. Aceasta a permis realizarea electrolizei apei (descompunerea apei în oxigen şi hidrogen pure cu ajutorul curentului electric continuu furnizat de pila voltaică) de către A. Carlisle şi W. Nicholson în 1800, apoi a separării sodiului şi potasiului din sărurile lor, de către Sir Humphry Davy în 1807, şi în sfârşit a descoperirii efectului magnetic al curentului electric de către Oersted în 1820.