Pierre Louis Maupertuis - Pierre Louis Maupertuis

"Maupertuis" omdirigerar här. För annan användning, se Maupertuis (disambiguation) .

Pierre Louis Maupertuis
PierreLouisMaupertuis.jpg
Maupertuis, iklädd " lapmudes " från sin lappländska expedition
Född ( 1698-07-17 )17 juli 1698
Saint-Malo , Frankrike
Död 27 juli 1759 (1759-07-27)(60 år)
Basel , Schweiz
Känd för Principen för minst handling , föregångare till transmutation
Vetenskaplig karriär
Fält Matematik , fysik , biologi , metafysik , moralfilosofi , astronomi , geografi
Institutioner Franska akademin , Berlin Academy
Påverkan Leibniz , Newton , Descartes , Malebranche , Harvey , Berkeley
Påverkad Euler , Buffon , Diderot , Kant , du Châtelet

Pierre Louis Moreau de Maupertuis ( / ˌ m oʊ p ər t w jag / ; franska:  [mopɛʁtɥi] ; 1698-1627 skrevs den juli 1759) var en fransk matematiker, filosof och man av bokstäver . Han blev direktör för Académie des Sciences och den första presidenten för preussiska vetenskapsakademien på inbjudan av Frederick den store .

Maupertuis gjorde en expedition till Lappland för att bestämma jordens form. Han krediteras ofta för att ha uppfunnit principen om minst handling ; en version är känd som Maupertuis princip - en integrerad ekvation som bestämmer vägen följt av ett fysiskt system. Hans arbete med naturhistoria är intressant i relation till modern vetenskap, eftersom han berörde aspekter av ärftlighet och kampen för livet .

Biografi

Maupertuis föddes på Saint-Malo , Frankrike, till en måttligt välbärgad familj av säljbarhet corsairs . Hans far, Renė, hade varit involverad i ett antal företag som var centrala i monarkin så att han trivdes socialt och politiskt. Sonen utbildades i matematik av en privatlärare, Nicolas Guisnée, och efter att ha avslutat sin formella utbildning säkrade hans far honom en i stort sett hedrande kavallerikommission . Efter tre år i kavalleriet, under vilken han bekantade sig med fashionabla sociala och matematiska kretsar, flyttade han till Paris och började bygga upp sitt rykte som matematiker och litterär kvickhet. År 1723 blev han antagen till Académie des Sciences .

Hans tidiga matematiska arbete kretsade kring kontroversen med viva viva , för vilken Maupertuis utvecklade och förlängde Isaac Newtons arbete (vars teorier ännu inte var allmänt accepterade utanför England) och argumenterade mot den avtagande kartesiska mekaniken. På 1730 -talet blev jordens form en flampunkt i striden mellan rivaliserande mekaniska system. Maupertuis, baserat på hans redogörelse för Newton (med hjälp av hans mentor Johan Bernoulli ) förutspådde att jorden skulle vara oblat , medan hans rival Jacques Cassini mätte den astronomiskt för att vara prolat . År 1736 agerade Maupertuis som chef för det franska geodesiska uppdraget som sändes av kung Louis XV till Lappland för att mäta längden på en grad av båge av meridianen . Hans resultat, som han publicerade i en bok som beskriver hans procedurer, löste i huvudsak kontroversen till hans fördel. Boken inkluderade ett äventyrsberättelse om expeditionen och en redogörelse för Käymäjärvi -inskriptionerna i Sverige. När han kom hem blev han medlem i nästan alla Europas vetenskapliga samhällen.

OblateSpheroid.PNG ProlateSpheroid.png
Maupertuis
åsikt 		Cassinis
åsikt

Efter Lapplands expedition började Maupertuis att generalisera sitt tidigare matematiska arbete och föreslog principen om minst handling som en metafysisk princip som ligger till grund för alla mekaniklagar. Han expanderade också till det biologiska området, publicerade anonymt en bok som delvis var populärvetenskap, delvis filosofi och delvis erotik: Vénus physique . I det arbetet föreslog Maupertuis en generationsteori (dvs. reproduktion) där organiskt material hade en självorganiserande "intelligens" som var analog med det samtida kemiska begreppet affiniteter , som var allmänt läst och kommenterat positivt av Georges-Louis Leclerc, Comte de Buffon . Han utvecklade senare sina åsikter om levande saker ytterligare i ett mer formellt pseudonymt arbete som undersökte ärftlighet , samlade bevis som bekräftade båda könen och behandlade variationer som statistiska fenomen.

År 1740 åkte Maupertuis till Berlin på inbjudan av Fredrik II av Preussen och deltog i slaget vid Mollwitz , där han togs till fånga av österrikarna. När han släpptes återvände han till Berlin och därifrån till Paris , där han valdes till chef för Vetenskapsakademien 1742, och året därpå togs in på Académie française . När han återvände till Berlin 1744, igen efter önskan från Frederik II, valdes han till president för Royal Prussian Academy of Sciences 1746, som han kontrollerade med hjälp av Leonhard Euler fram till sin död. Hans ställning blev extremt besvärlig med utbrottet av sjuårskriget mellan hemlandet och hans beskyddare, och hans rykte drabbades både i Paris och Berlin. När han fann att hans hälsa sjönk, gick han i pension 1757 till södra Frankrike, men åkte 1758 till Basel , där han dog ett år senare. Maupertuis svåra bemötande involverade honom i ständiga bråk, varav hans kontroverser med Samuel König och Voltaire under den senare delen av hans liv är exempel.

Maupertuisiana (1753), publicerad anonymt av Voltaire eller König . På omslaget representeras Don Quijote (Maupertuis) som attackerar väderkvarnarna med den trasiga lansen och utropar "Tremoleu!" . Under är det Sancho Panza (Euler) som rider på en sadel, medan till höger utropar en satyr: "Så här kommer du till stjärnorna!"
"Briljansen i mycket av det han gjorde underminerades av hans tendens att lämna arbetet oavslutat, hans misslyckande att förverkliga sin egen potential. Det var genialitetens insikt som ledde honom till principen om minst handling, men brist på intellektuell energi eller noggrannhet som hindrade honom att ge den den matematiska grunden som Lagrange skulle ge ... Han avslöjar anmärkningsvärda uppfattningsförmågor i ärftlighet, för att förstå den mekanism genom vilken arter utvecklades, även inom immunologi, men ingen helt utarbetad teori. Hans filosofiska arbete är hans mest fängslande : djärv, spännande, väl argumenterad. "

Evolution

Vissa vetenskapshistoriker pekar på hans arbete inom biologi som en betydande föregångare till utvecklingen av evolutionsteorin, särskilt teorin om naturligt urval . Andra författare hävdar att hans anmärkningar är obefläckade, vaga eller förknippade med just det argumentet. Mayrs dom var "Han var varken en evolutionist , eller en av grundarna till teorin om naturligt urval [men] han var en av pionjärerna inom genetik ". Maupertuis ställde sig bakom en teori om pangenes och postulerade partiklar från både mor och far som ansvariga för barnets karaktärer. Bowler ger honom studier om ärftlighet, med mänskliga rasers naturliga ursprung och tanken på att livsformer kan ha förändrats med tiden.

Maupertuis var en stark kritiker av naturteologerna och pekade på fenomen som var oförenliga med ett begrepp om en god och klok Skapare. Han var också en av de första som övervägde djur när det gäller varierande populationer, i motsats till den naturhistoriska tradition som betonade beskrivningen av enskilda exemplar.

Svårigheten att tolka Maupertius kan mätas genom att läsa originalverken. Nedan följer en översättning från Essai de cosmologie , följt av den ursprungliga franska passagen:

Men skulle man inte kunna säga att det i de olyckliga kombinationerna av naturproduktionerna, som det bara fanns vissa där vissa fitnessförhållanden var närvarande, som skulle kunna bestå, inte är att undra över att denna fitness är närvarande i alla arter som för närvarande existerar? Chansen, kan man säga, hade producerat en oräknelig mängd individer; ett litet antal befann sig konstruerade på ett sådant sätt att djurets delar kunde tillgodose dess behov; i ett annat oändligt större antal fanns det varken kondition eller ordning: alla dessa senare har omkommit. Djur som saknar mun kunde inte leva; andra som saknar reproduktionsorgan kunde inte fortsätta sig själva; de enda som återstår är de där ordning och kondition hittades; och dessa arter, som vi ser idag, är bara den minsta delen av det blinda ödet hade producerat.

Mais ne pourroit-on pas dire, que dans la combinaison fortuite des productions de la Nature, comme il n'y avoit que celles où se trouvoient certains rapports de convenance, qui pussent subsister, il n'est pas merveilleux que cette convenance se trouve dans toutes les especes qui actuellement existent? Le hasard, diroit-on, avoit produit une multitude innombrable d'Individus; un petit nombre se trouvoit construit de maniere que les parties de l'Animal pouvoient satisfaire à ses besoins; dans un autre infiniment plus grand, il n'y avoit ni convenance, 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 convenance: & ces especes que nous voyons aujourd'hui, ne sont que la plus petite partie de ce qu'un destin aveugle avoit produit.

Samma text publicerades tidigare (1748) som " Les loix du mouvement et du repos déduites d'un principe metaphysique " (översättning: " Avledning av rörelselagar och jämvikt från en metafysisk princip "). King-Hele (1963) pekar på liknande, men inte identiska, idéer om trettio år senare av David Hume i hans dialoger angående naturlig religion (1777).

Den främsta debatten som Maupertuis ägnade sig åt var en som behandlade de konkurrerande generationsteorierna (dvs. preformationism och epigenes ). Hans berättelse om livet innebar spontan generation av nya sorters djur och växter, tillsammans med massiv eliminering av bristfälliga former. Dessa idéer undviker behovet av en Skapare, men är inte en del av det moderna tänkandet kring evolution. Datumet för dessa spekulationer, 1745, är samtidigt med Carl Linnés eget arbete, och så föregår alla fasta föreställningar om arter . Arbetet med släktforskning , i kombination med spårning av fenotypiska karaktärer genom släktlinjer, förebådar senare arbete inom genetik.

Minsta åtgärdsprincip

Den principen om minsta verkan stater att i alla naturfenomen en mängd som kallas 'åtgärder' tenderar att minimeras. Maupertuis utvecklade en sådan princip under två decennier. För honom kunde handling uttryckas matematiskt som produkten av massan av den inblandade kroppen, avståndet den hade rest och hastigheten med vilken den färdades.

År 1741 gav han ett papper till Paris Academy of Sciences, Loi du repos des corps , ( Law of body in rest ). I den visade han att ett system av kroppar i vila tenderar att nå en position där varje förändring skulle skapa den minsta möjliga förändringen i en kvantitet som han argumenterade skulle kunna assimileras till handling.

År 1744, i en annan uppsats till Paris -akademin, gav han sin Accord de plusieurs lois naturelles qui avaient paru jusqu'ici inkompatibla ( överenskommelse mellan flera naturlagar som hittills tycktes vara oförenliga ) för att visa att ljusets beteende vid brytning - när det böjer sig in i ett nytt medium - var sådan att den totala vägen det följde, från en punkt i det första mediet till en punkt i det andra, minimerade en kvantitet som han återigen assimilerades till handling.

Slutligen, 1746, gav han ytterligare en uppsats, Loix du mouvement et du repos ( lagar om rörelse och vila ), denna gång till Berlin Academy of Sciences, som visade att punktmassor också minimerar handling. Punktmassor är kroppar som kan behandlas i analyssyfte som en viss mängd (massa) koncentrerad vid en enda punkt. En stor debatt i början av artonhundratalet gällde sådana kroppars beteende vid kollisioner. Kartesianska och newtonska fysiker hävdade att i sina kollisioner bevarade punktmassor både momentum och relativ hastighet. Leibnizier, å andra sidan, hävdade att de också bevarade det som kallades levande kraft eller vis viva . Detta var oacceptabelt för deras motståndare av två skäl: den första att bevarande av levande kraft inte gällde så kallade 'hårda' kroppar, kroppar som var totalt inkomprimerbara

De andra två bevarandeprinciperna gjorde det. den andra var att levande kraft definierades av produkten av massa och kvadrat av hastighet. Varför uppträdde hastigheten två gånger i denna kvantitet, som kvadratisk antyder? Leibnizierna hävdade att detta var tillräckligt enkelt: det fanns en naturlig tendens i all materia till rörelse, så även i vila finns det en inneboende hastighet i kroppar; när de börjar röra sig finns det en andra hastighetsterm som motsvarar deras verkliga rörelse.

Detta var anathema för kartesier och newtonianer. En inneboende tendens till rörelse var en "ockult kvalitet" av den typ som gynnas av medeltida forskare och att motstå till varje pris.

Idag förkastas begreppet en ”hård” kropp; och massa gånger hastigheten i kvadrat är bara två gånger rörelseenergi så modern mekanik reserverar en stor roll för den ärvande mängden "levande kraft".

För Maupertuis var det dock viktigt att behålla konceptet om den hårda kroppen. Och skönheten i hans princip om minst handling var att den lika bra gällde hårda och elastiska kroppar. Eftersom han hade visat att principen också gällde system för kroppar i vila och ljus, verkade det som att det verkligen var universellt.

Det sista steget i hans argument kom när Maupertuis gav sig ut för att tolka hans princip i kosmologiska termer. "Minsta åtgärd" låter som en ekonomiprincip, ungefär lika med idén om insatsekonomi i det dagliga livet. En universell princip för ansträngningsekonomi tycks visa visdomens funktion i själva konstruktionen av universum. Detta verkar enligt Maupertuis uppfattning som ett mer kraftfullt argument för att det finns en oändligt klok skapare än någon annan som kan avanceras.

Han publicerade sitt tänkande om dessa frågor i sin Essai de cosmologie ( uppsats om kosmologi ) från 1750. Han visar att de viktigaste argumenten för att bevisa Gud, från naturens under eller universums skenbara regelbundenhet, alla är öppna för invändningar ( vilken undran är det över förekomsten av vissa särskilt frånstötande insekter, vilken regelbundenhet finns det i observationen att alla planeter vänder sig i nästan samma plan - exakt samma plan kan ha slagit men "nästan samma plan" är mycket mindre övertygande ). Men en universell visdomsprincip ger ett obestridligt bevis på universums form av en klok skapare.

Därför är principen om minst handling inte bara kulmen på Maupertuis arbete inom flera fysikområden, han ser det som hans viktigaste prestation inom filosofin också, vilket ger ett obestridligt bevis på Gud.

Bristerna i hans resonemang är huvudsakligen att det inte finns någon uppenbar anledning till att produkten av massa, hastighet och avstånd särskilt bör ses som motsvarande handling, och ännu mindre anledning till att dess minimering bör vara en "ekonomisk" princip som en minimering av ansträngning . Produkten av massa, hastighet och avstånd är faktiskt matematiskt ekvivalent med produkten av levande kraft och tid; sålunda är integralen över avståndet av produkten av massa och hastighet ekvivalent med integralen över tiden för den levande kraften. Leibniz hade redan visat att denna mängd antagligen antingen kommer att minimeras eller maximeras i naturfenomen. Att minimera denna mängd kan tänkas visa ekonomi, men hur kan man maximera den? (Se också motsvarande principer för stationära åtgärder av Lagrange och Hamilton ).

Förhållande till Kant

I Universal Natural History och teori i himlen , Immanuel Kant citerar Maupertuis' 1745 diskussion om Nebula -liknande föremål, som Maupertuis anteckningar faktiskt samlingar av stjärnor, inklusive Andromeda .

Arthur Schopenhauer föreslog att Immanuel Kants "viktigaste och lysande doktrin" - som finns i Critique of Pure Reason (1781) - hävdades av Maupertuis:

Men vad ska vi säga när vi hittar Kants viktigaste och lysande lära, om idealet om rymden och om den fysiska världens fenomenala existens, som redan uttryckts trettio år tidigare av Maupertuis? ... Maupertuis uttrycker denna paradoxala doktrin så bestämt, men ändå utan tillägg av bevis, att det måste antas att han också fått det någon annanstans.

Huvudverk

Lettres

Högsta betyg

Referenser

Citerade verk

Vidare läsning

externa länkar