Pierre Simon Laplace
Bonjour les étudiant(e)s ! Aujourd’hui, dans le site de Graine de Génie, on va vous parler de Pierre-Simon Laplace, un important astronome, physicien et mathématicien français. Pierre Simon Laplace
Il est né en Normandie le 23 Mars 1749 dans une famille de fermiers. Son précoce intérêt par les mathématiques l’a conduit à partir de sa ville natale pour étudier à l’université de Caen. Une fois là-bas, ses professeurs, impressionnés par ses aptitudes, l’ont recommandé pour un poste d’enseignant à l’école militaire. C’est là où il a donné des cours à Napoléon Bonaparte lui-même. On pourrait deviner que le célèbre militaire a fini très content et satisfait avec son prof, puisque, à l’époque du Consulat, il l’a nommé ministre de l’intérieur et son vice-président à l’année 1803. C’est pour ça que je suis adorable avec tous mes élèves, on sait jamais où est-ce qu’ils vont arriver hein ?
Après quelques années à l’école militaire, il est nommé professeur de l’École normale supérieure et, depuis 1784, moniteur du corps d’artillerie. Malgré toutes ces charges et responsabilités, Laplace n’est jamais arrêté d’étudier et de faire des recherches en astronomie et en mathématiques. Grâce à ses découvertes sur le Système Solaire, il est nommé membre de l’Académie des sciences de Paris. Mais c’est le moment de parler de son œuvre la plus célèbre, la Mécanique céleste !
Laplace a commencé à l’écrire dans l’année 1795, elle est formée par 5 volumes et elle constitue une re-compilation de toute la physique de l’époque, écrite de manière très rigoureuse et analytique. En particulier, Laplace étudie en profondeur les découvertes de Newton, en ajoutant aux théories du génie anglais quelques résultats propres. Par exemple, Newton avait observé que les orbites de Jupiter et de la Lune possédaient une accélération apparente, alors que Saturne avait l’air de s’arrêter petit à petit. Finalement, Laplace a montré que l’accélération de Jupiter et le freinage de Saturno sont des mouvements périodiques, même si ces périodes sont si longues que, jusqu’à là, on avait pensé le contraire. En plus, il explique que ces anomalies sont dues aux positions relatives de Jupiter et Saturne avec le Soleil. Concernant la Lune, il montre que ses mouvements sont périodiques aussi, et qu’ils sont la conséquence de petits effets dans le système Terre-Lune-Soleil. Ces découvertes constituent des arguments en faveur du déterminisme que Laplace a toujours défendu. Cette doctrine philosophique soutenait que tous les phénomènes sont attachés au principe de cause conséquence. Cependant, quelques années plus tard, la physique moderne a réduit à néant le mouvement déterministe, concrètement avec le principe d’incertitude et la mécanique quantique.
Mais les recherches de Laplace ne se réduisent pas au domaine de la physique. Il a créé le modèle de Laplace de la probabilité, laquelle est notamment utile même dans notre vie quotidienne. On va vous rappeler cette formule avec un exemple, c’est sûr que vous avez dû l’utiliser quelques fois. Sinon, mauvais signe. Alors je parierais que vous avez pris des mauvaises décisions dans votre vie…
Imaginons-nous qu’on a mis dans un sac trois boules rouges, deux boules bleues et une boule verte. Maintenant, on va sortir du sac une des boules au hasard. On appelle R, B et V les événements : sortir une boule rouge, sortir une boule bleue et sortir une boule verte, respectivement. Alors quelle est la probabilité que la boule prise soit bleue? Notre ami Laplace nous dirait qu’il faut diviser les cas favorables entre les cas possibles. C’est-à-dire, diviser le nombre de boules bleues entre le nombre total de boules du sac. Ainsi, on aurait P(B) = 3/6 = 1/2 . C’est plutôt intuitif non ? Et c’est très facile de faire les calculs, donc je vous recommande largement de mettre Laplace dans votre vie.
En plus de cette formule basique, Laplace a estimé la manière de calculer la probabilité que le Soleil se lève demain. C’est curieux non ? Je vous invite à calculer cette probabilité chez vous, la seule chose que vous devez savoir c’est le nombre de jours que le Soleil s’est levé jusqu’à aujourd’hui. Presque rien non ?
En effet, si on appelle S la probabilité que le Soleil se lève demain et d le nombre de jours que le Soleil s’est levé jusqu’à maintenant on aura P(S) = d + 1/d + 2 . Voilà, magnifique !
Avez-vous aimé l’histoire de Laplace ? Alors je vous invite à continuer à lire les articles qui viendront… Vous deviendrez des génies des mathématiques ! La semaine prochaine, on vous attend nombreux ! À bientôt !