Pierre-Simon Laplace

Un gran matemático

Dr. Héctor Darío Aguirre Arvizu

17-03-05

#Semblanza, #Efemérides, #EfeméridesInternacionales, #UnDíaComoHoy 5 de marzo de 1827 muere el astrónomo, físico y matemático Pierre-Simon Laplace, quien desarrolló la teoría nebular, el concepto de “transformada” que lleva su nombre, el método de los mínimos cuadrados y otros conceptos fundamentales.

Pierre-Simon Laplace

Había nacido en una familia de escasos recursos, acudiendo a sus primeros estudios a la escuela local de Beaumont-en-Auge. Debido a un escrito que realizó sobre los principios de la mecánica y su habilidad matemática D’Alembert, matemático y creador de La Enciclopedia, quedó impresionado y lo recomendó para un puesto de profesor en la Escuela Militar de París en 1767.

Para 1785 es nombrado miembro de la Academia de Ciencias y para 1795 miembro de la Cátedra de Matemáticas del Nuevo Instituto de las Ciencias y las Artes, el cuál llegará a presidir en 1812.

Desarrolló la mayor parte de su trabajo astronómico entre 1771 y 1789, incluyendo un estudio sobre las desigualdades planetarias. También desarrolló en varios escritos conceptos de cálculo integral y ecuaciones diferenciales en derivadas parciales.

Un grabado de Laplace

Entre 1784 y 1789 publicó un trabajo sobre la atracción de un esferoide sobre una partícula situada en su exterior, introduciendo su concepto de análisis de armónicos o ahora conocidos como coeficientes de Laplace, así como con el concepto de potencial, fundamental en electricidad y magnetismo.

En 1795 comenzó a publicar el primero de sus cinco tomos de su mecánica celeste.

Fue en 1796 que publicó su Exposición del sistema del mundo donde enseña la mecánica de Newton de modo más claro y revela su hipótesis nebular, según la cual el Sol y los planetas se formaron en un mismo momento a partir de una nube de polvo estelar, idea original de Descartes.

Libro Exposición del Sistema del Mundo

Representación artística de la formación de un sistema solar bajo la hipótesis nebular.

En los cinco tomos que constituye su Tratado de mecánica celeste, publicado desde 1799 y hasta 1825, expone los métodos para calcular los movimientos de los planetas y sus satélites, y la determinación de sus trayectorias, en dos tomos. El siguiente volumen explica la aplicación de sus métodos y contiene muchas tablas astronómicas de su elaboración.

En 1795 había sido nombrado miembro del comité fundador del Bureau des Longitudes, institución científica formada para la mejora de la navegación marítima, estableciendo la normalización de los sistemas de tiempo, horarios, la geodesia y la observación astronómica.

Sello conmemorativo de 1955

En 1799 fue nombrado ministro del interior durante el llamado Consulado, institución de gobierno en Francia, aunque sólo duró seis semanas en sus funciones.

Napoleón Bonaparte, quien había sido alumno suyo en 1767, le confirió la Legión de Honor, condecoración pública que busca, desde entonces, reconocer los méritos extraordinarios realizados dentro del ámbito civil o militar. Para 1806 le concedió además el título de Conde del Imperio.

Un ejemplo de la medalla entregada con la Legión de Honor

Regresando a la revisión de sus trabajos, en 1812 Laplace publicaría su Teoría analítica de las probabilidades y para 1814  su Ensayo filosófico sobre la probabilidad, que se serviría como introducción a la anterior y en donde expone el método de los mínimos cuadrados, base de la teoría de errores y el cálculo de ecuaciones. En 1816 es elegido miembro de la Academia Francesa.

Edificio de la Academia Francesa

Nota para los aficionados a la matemática (si no lo eres de todos modos léela):

Definición de Transformada de Laplace

“Sea f una función definida para t > 0. Entonces la integral

se llama transformada de Laplace de f, siempre y cuando la integral “converja”. Si la integral definitoria converge entonces el resultado es una función de s.

Esta operación, “transforma” la integración y la derivación en multiplicación y división, respectivamente, haciendo más fáciles los cálculos. También “transforma” las ecuaciones diferenciales e integrales en ecuaciones polinómicas (algebraicas), mucho muy fáciles de resolver. Además tiene una serie de propiedades que la hacen útil en el análisis de sistemas lineales. Una aplicación importante en éstos es que ayuda al cálculo de la señal de salida del mismo, que se puede calcular por medio de la llamada “convolución” de la respuesta impulsiva del sistema con la señal de entrada, muy útil en electrónica. Cuando se aplica esta transformada en el llamado “espacio de Laplace”, convierte a una operación matemática llamada “convolución” en una multiplicación.

Con información de: Pierre-Simon Laplace. Laplace. Transformada de Laplace.

Véase además: Laplace. Grandes Matemáticos.

D. R. 2017 Darío Aguirre