Пьер Луи Мопертюи - Pierre Louis Maupertuis

"Мопертюи" перенаправляется сюда. Для использования в других целях, см Мопертюи (значения) .

Пьер Луи Мопертюи
PierreLouisMaupertuis.jpg
Мопертюи в лаптях из своей экспедиции в Лапландию.
Родился ( 1698-07-17 )17 июля 1698 г.
Сен-Мало , Франция
Умер 27 июля 1759 г. (1759-07-27)(60 лет)
Базель , Швейцария
Известен Принцип наименьшего действия , предвестник трансмутации
Научная карьера
Поля Математика , физика , биология , метафизика , моральная философия , астрономия , география
Учреждения Французская академия , Берлинская академия
Влияния Лейбниц , Ньютон , Декарт , Мальбранш , Харви , Беркли
Под влиянием Эйлер , Бюффон , Дидро , Кант , дю Шатле

Пьер Луи Моро де Мопертюи ( / ˌ м oʊ р ər т ж я / ; французский:  [mopɛʁtɥi] ; 1698 - 27 июля 1759) был французский математик, философ и литератор . Он стал директором Академии наук и первым президентом Прусской академии наук по приглашению Фридриха Великого .

Мопертюи совершил экспедицию в Лапландию, чтобы определить форму Земли. Ему часто приписывают изобретение принципа наименьшего действия ; вариант известен как принцип Мопертюи - интегральное уравнение, которое определяет путь, по которому следует физическая система. Его работы по естествознанию интересны применительно к современной науке, поскольку он затронул аспекты наследственности и борьбы за жизнь .

биография

Мопертюи родился в Сен-Мало , Франция, в небогатой семье торговых корсаров . Его отец, Рене, был вовлечен в ряд предприятий, которые были центральными для монархии, так что он процветал в социальном и политическом плане. Сын получил математическое образование у частного репетитора Николя Гизне, а после завершения формального образования отец обеспечил ему в значительной степени почетную кавалерийскую комиссию. После трех лет в кавалерии, в течение которых он познакомился с модными социальными и математическими кругами, он переехал в Париж и начал строить свою репутацию математика и литературного остроумия. В 1723 году он был принят в Академию наук .

Его ранние математические работы вращались вокруг противоречия vis viva , для которого Мопертюи разработал и расширил работу Исаака Ньютона (чьи теории еще не получили широкого признания за пределами Англии) и выступил против ослабления картезианской механики. В 1730-х годах форма Земли стала горячей точкой в ​​битве между конкурирующими системами механики. Мопертюи, основываясь на своем описании Ньютона (с помощью его наставника Йохана Бернулли ), предсказал, что Земля должна быть сжатой , в то время как его соперник Жак Кассини измерил ее астрономически как вытянутую . В 1736 году Мопертюи исполнял обязанности руководителя французской геодезической миссии, посланной королем Людовиком XV в Лапландию для измерения длины градуса дуги меридиана . Его результаты, которые он опубликовал в книге с подробным описанием его процедур, по существу разрешили спор в его пользу. В книгу вошли приключенческий рассказ об экспедиции и отчет о надписях Кяймяярви в Швеции. По возвращении домой он стал членом почти всех научных обществ Европы.

OblateSpheroid.PNG ProlateSpheroid.png

Мнение Мопертюи
Мнение Кассини

После экспедиции в Лапландию Мопертюи приступил к обобщению своей ранней математической работы, предложив принцип наименьшего действия как метафизический принцип, лежащий в основе всех законов механики. Он также расширился в биологическую сферу, анонимно опубликовав книгу, которая была частично научно-популярной, частично философской и частично эротической: Vénus Physique . В этой работе Мопертюи предложил теорию генерации (т. Е. Воспроизводства), в которой органическое вещество обладало самоорганизующимся «разумом», аналогичным современной химической концепции сродства , которую широко читал и положительно отзывал Жорж-Луи. Леклерк, граф де Бюффон . Позже он развил свои взгляды на живые существа в более формальной работе под псевдонимом, в которой исследовалась наследственность , собирая доказательства, подтверждающие вклад обоих полов, и рассматривал вариации как статистические явления.

В 1740 году Мопертюи отправился в Берлин по приглашению Фридриха II Прусского и принял участие в битве при Мольвице , где был взят в плен австрийцами. После освобождения он вернулся в Берлин, а оттуда в Париж , где был избран директором Академии наук в 1742 году, а в следующем году был принят во Французскую академию наук . Вернувшись в Берлин в 1744 году, снова по желанию Фридриха II, он был избран президентом Королевской прусской академии наук в 1746 году, которой он управлял с помощью Леонарда Эйлера до самой его смерти. Его положение стало крайне затруднительным с началом Семилетней войны между его родной страной и страной его покровителя, и его репутация пострадала как в Париже, так и в Берлине. Обнаружив, что его здоровье ухудшается, он удалился в 1757 году на юг Франции, но в 1758 году отправился в Базель , где умер через год. Трудный характер Мопертюи вовлекал его в постоянные ссоры, примером которых являются его споры с Самуэлем Кенигом и Вольтером во второй половине его жизни.

Maupertuisiana (1753), опубликованный анонимно Вольтера или Кениг . На обложке изображен Дон Кихот (Мопертюи), который атакует ветряные мельницы сломанным копьем и восклицает «Тремолеу!». . Под есть Санчо Панса (Euler) верхом на седло, а справа сатир восклицает: «! Это, как вы получите к звездам»
«Великолепие большей части того, что он делал, было подорвано его склонностью оставлять работу незавершенной, его неспособностью реализовать свой собственный потенциал. Именно гениальная проницательность привела его к принципу наименьшего действия, но нехватка интеллектуальной энергии или строгости что помешало ему дать ему математическую основу, Лагранж обеспечивала бы ... Он показывает замечательные способности восприятия в наследственности, в понимании механизма , с помощью которого виды не разработаны, даже в иммунологии, но не полностью выработанные теории. его философская работа является его самым увлекательным : жирный, захватывающий, аргументированный ".

Эволюция

Некоторые историки науки указывают на его работу в области биологии как на важный предшественник эволюционной теории, в частности теории естественного отбора . Другие авторы утверждают, что его замечания поверхностны, расплывчаты или связаны с этим конкретным аргументом. Вердикт Майра был таков: «Он не был ни эволюционистом , ни одним из основателей теории естественного отбора, [но] он был одним из пионеров генетики ». Мопертюи придерживался теории пангенезиса , постулируя частицы от матери и отца как ответственные за характеры ребенка. Боулер приписывает ему исследования наследственности, естественного происхождения человеческих рас и идею о том, что формы жизни могли измениться со временем.

Мопертюи резко критиковал естествоиспытателей , указывая на явления, несовместимые с представлением о добром и мудром Создателе. Он также был одним из первых, кто рассматривал животных с точки зрения различных популяций, в отличие от традиции естествознания, которая подчеркивала описание отдельных экземпляров.

Сложность интерпретации Мауперция можно оценить, прочитав оригинальные произведения. Ниже приводится перевод из Essai de cosmologie , за которым следует оригинальный французский отрывок:

Но нельзя ли сказать, что в случайных комбинациях произведений природы, поскольку были лишь некоторые из них, где присутствовали определенные отношения приспособленности, способные существовать, не следует удивляться тому, что эта приспособленность присутствует во всех виды, которые в настоящее время существуют? Можно сказать, что случай произвел бесчисленное множество людей; небольшое количество оказалось построенным таким образом, что части животного были в состоянии удовлетворить его потребности; в другом, бесконечно большем числе, не было ни соответствия, ни порядка: все они погибли. Животные без рта не могли жить; другие, лишенные репродуктивных органов, не могли жить дальше; остались только те, в которых были найдены порядок и соответствие; и эти виды, которые мы видим сегодня, - лишь малая часть того, что произвела слепая судьба.

Mais ne pourroit-on pas dire, que dans la combinaison fortuite des productions de la Nature, comil n'y избегайте que celles ose проблемных определенных отношений, qui pussent subister, il n'est pas merveilleux que cette comfort se Trouve dans toutes les especes qui actuellement существует? Le Hasard, diroit-on, избегайте produit une множество unnombrable d'Individus; un petit nombre se Trouvoit construit de maniere que les party de l'Animal pouvoientisfaire à ses besoins; dans un autre infiniment plus grand, il n'y избегайте удобства, ni ordre: tous ces derniers ont péri; Des Animaux sans bouche ne pouvoient pas vivre, d'autres qui manquoient d'organes pour la génération ne pouvoient pas se perpétuer; les feuls qui soient restés, sont ceux où se Trouvoient l'ordre & la комфорт: & ces especes que nous voyons aujourd'hui, ne sont que la plus petite partie de ce qu'un destin aveugle escape produit.

Этот же текст был опубликован ранее (1748 г.) как « Les loix du mouvement et du repos déduites d'un principe metaphysique » (перевод: « Вывод законов движения и равновесия из метафизического принципа »). Кинг-Хеле (1963) указывает на похожие, хотя и не идентичные идеи, высказанные тридцатью годами позже Дэвида Юма в его « Диалогах о естественной религии» (1777).

Главная дискуссия, Мопертюи занимались была один , что лечение конкурирующих теорий поколения (т.е. преформизм и эпигенез ). Его описание жизни включало спонтанное зарождение новых видов животных и растений вместе с массовым устранением дефектных форм. Эти идеи избегают необходимости в Создателе, но не являются частью современного мышления об эволюции. Дата этих предположений - 1745 год - совпадает с работой Карла Линнея и, таким образом, предшествует любому твердому представлению о видах . Кроме того, работа по генеалогии в сочетании с прослеживанием фенотипических признаков по родословным предвещает более позднюю работу, проделанную в области генетики.

Принцип наименьшего действия

Принцип наименьшего действия гласит , что во всех природных явлений величина называется «действие» , как правило, сводится к минимуму. Мопертюи разработал такой принцип более двух десятилетий. Для него действие могло быть выражено математически как произведение массы тела, пройденного расстояния и скорости, с которой оно двигалось.

В 1741 году он подал в Парижскую академию наук доклад Loi du repos des corps ( Закон покоящихся тел ). В нем он показал, что система тел в состоянии покоя стремится достичь положения, в котором любое изменение вызовет наименьшее возможное изменение в величине, которую, как он утверждал, можно было уподобить действию.

В 1744 году в другом документе Парижской академии он дал свой Accord de plusieurs lois naturelles qui avaient paru jusqu'ici incompatibles ( Соглашение нескольких законов природы, которые до сих пор казались несовместимыми ), чтобы показать, что поведение света при преломлении - когда он изгибается при входе в новую среду - был таким, что полный путь, по которому он прошел, от точки в первой среде до точки во второй, сводил к минимуму количество, которое он снова ассимилировал для действия.

Наконец, в 1746 году он представил еще один документ, Loix du mouvement et du repos ( Законы движения и покоя ), на этот раз в Берлинскую академию наук, который показал, что точечные массы также минимизируют действие. Точечные массы - это тела, которые для целей анализа можно рассматривать как определенное количество вещества (массы), сосредоточенное в одной точке. Основные дебаты в начале восемнадцатого века касались поведения таких тел при столкновениях. Декартовы и ньютоновские физики утверждали, что в своих столкновениях точечные массы сохраняют как импульс, так и относительную скорость. Лейбницкийцы, с другой стороны, утверждали, что они также сохраняют то, что называлось живой силой или vis viva . Это было неприемлемо для их оппонентов по двум причинам: во-первых, сохранение живой силы не применялось к так называемым «твердым» телам, телам, которые были полностью несжимаемыми.

, тогда как другие два принципа сохранения сделали; во-вторых, живая сила определяется произведением массы и квадрата скорости. Почему, как следует из квадрата, в этой величине дважды фигурирует скорость? Лейбницкийцы утверждали, что это достаточно просто: вся материя имеет естественную тенденцию к движению, поэтому даже в состоянии покоя телам присуща скорость; когда они начинают двигаться, появляется второй член скорости, соответствующий их действительному движению.

Это было анафемой картезианцам и ньютонианцам. Врожденная тенденция к движению была «оккультным качеством», излюбленным средневековыми схоластами, которому нужно было сопротивляться любой ценой.

Сегодня концепция «твердого тела» отвергается; а масса, умноженная на квадрат скорости, - это всего лишь удвоенная кинетическая энергия, поэтому современная механика отводит основную роль унаследованному количеству «живой силы».

Однако для Мопертюи было важно сохранить концепцию твердого тела. И прелесть его принципа наименьшего действия заключалась в том, что он также применим к твердым и упругим телам. Поскольку он показал, что этот принцип применим также к системам тел в состоянии покоя и к свету, казалось, что он действительно универсален.

Заключительный этап его аргументации наступил, когда Мопертюи решил интерпретировать свой принцип в космологических терминах. «Наименьшее действие» звучит как принцип экономии, примерно эквивалентный идее экономии усилий в повседневной жизни. Казалось бы, универсальный принцип экономии усилий демонстрирует действие мудрости в самом построении вселенной. По мнению Мопертюи, это кажется более сильным аргументом в пользу существования бесконечно мудрого творца, чем любой другой, который можно выдвинуть.

Он опубликовал свои размышления по этим вопросам в своем Essai de cosmologie ( Очерк космологии ) 1750 года. Он показывает, что все основные аргументы, выдвинутые в доказательство Бога, исходя из чудес природы или очевидной регулярности Вселенной, вызывают возражения ( Что удивительного в существовании некоторых особенно отталкивающих насекомых, какая закономерность наблюдается в наблюдении, что все планеты вращаются почти в одной и той же плоскости - точно такая же плоскость могла бы поразить, но «почти одна и та же плоскость» гораздо менее убедительна ). Но универсальный принцип мудрости является неоспоримым доказательством формирования вселенной мудрым творцом.

Следовательно, принцип наименьшего действия - это не просто кульминация работ Мопертюи в нескольких областях физики, он также считает это своим самым важным достижением в философии, дающим неопровержимое доказательство существования Бога.

Недостатки в его рассуждениях заключаются в основном в том, что нет очевидной причины, по которой произведение массы, скорости и расстояния следует особенно рассматривать как соответствующее действию, и еще меньше причин, по которым его минимизация должна быть принципом `` экономии '', подобным минимизации усилий. . Действительно, произведение массы, скорости и расстояния математически эквивалентно произведению живой силы и времени; таким образом, интеграл по расстоянию от произведения массы и скорости эквивалентен интегралу по времени живой силы. Лейбниц уже показал, что это количество может быть либо минимизировано, либо максимизировано в природных явлениях. Сведение к минимуму этого количества могло бы продемонстрировать экономию, но как можно было бы максимизировать ее? (См. Также соответствующие принципы стационарных действий Лагранжа и Гамильтона ).

Отношение к Канту

В универсальной естественной истории и теории Неба , Иммануил Кант цитирует Мопертюй 1745 обсуждения туманностей -подобных объектов, Мопертюй нота фактически являются коллекциями звезд, в том числе Андромед .

Артур Шопенгауэр предположил, что «наиболее важное и блестящее учение» Иммануила Канта, содержащееся в « Критике чистого разума» (1781 г.), было утверждено Мопертюи:

Но что мы должны сказать, когда обнаруживаем наиболее важную и блестящую доктрину Канта об идеальности пространства и чисто феноменальном существовании телесного мира, выраженную уже тридцатью годами ранее Мопертюи? ... Мопертюи выражает эту парадоксальную доктрину так решительно, но без дополнительных доказательств, что можно предположить, что он также получил ее откуда-то еще.

Основные работы

Письма

Почести

использованная литература

Процитированные работы

дальнейшее чтение

  • Ланкастер, штат Вашингтон (май 1995 г.). «Математики в медицине и биологии. Генетика до Менделя: Мопертюи и Реомюр». Журнал медицинской биографии . 3 (2): 84–9. DOI : 10.1177 / 096777209500300204 . PMID  11640042 . S2CID  45709897 .
  • Сандлер, я (1983). «Пьер Луи Моро де Мопертюи - предшественник Менделя». Журнал истории биологии . 16 (1): 101-36. DOI : 10.1007 / BF00186677 . PMID  11611246 . S2CID  26835071 .
  • Hoffheimer, MH (1982). «Мопертюи и критика предсуществования в восемнадцатом веке». Журнал истории биологии . 15 (1): 119–44. DOI : 10.1007 / BF00132007 . PMID  11615887 . S2CID  30533381 .
  • Пеконен, О. и А. Васак (2014) Maupertuis en Laponie. Пэрис: Германн. ISBN  978-2-7056-8867-7

внешние ссылки