ПУАССОН СИМЕОН ДЕНИ (1781 г. – 1840 г.)
ПУАССОН СИМЕОН ДЕНИ
(1781 г. – 1840 г.)
Выдающийся французский ученый Симеон Дени Пуассон родился 21 июня 1781 года в городке Питивье, близ Орлеана. Его родители не были аристократами, но в годы, предшествовавшие Великой французской революции, граница между аристократией и буржуазией была весьма зыбкой. Одним из немногих мест, где привилегии высшего дворянского сословия были особенно ощутимы, являлась армия. Симеон Пуассон-старший служил солдатом ганноверских войск и на себе испытал, что такое притеснения от офицеров-дворян. В результате его военная карьера не сложилась, он уволился из армии и занял скромную должность нотариуса в Питивье, где и появилось на свет будущее светило математической физики. Симеон Дени не был первенцем супружеской четы Пуассонов, в семье уже родилось несколько сыновей и дочерей, но все они умерли в раннем возрасте. Маленький Симеон также не отличался крепким здоровьем, но его мать постаралась сделать все возможное, чтобы не потерять еще одного ребенка, и буквально не отходила от него. Кроме того, пока малыш не окреп, он постоянно находился под наблюдением специально нанятой няньки.
Некоторое время Симеон Дени находился на воспитании у кормилицы. Однажды отец решил навестить своего отпрыска. Он не застал кормилицу дома, но, войдя в комнату, увидел, что младенец, обвязанный полотенцем, висит, подвешенный к балке. Таким образом женщина оставляла воспитанника дома, чтобы заниматься своими хозяйственными делами. Впоследствии, рассказывая об «изобретательной» кормилице друзьям, Пуассон шутил: «Без сомнения, я качался из стороны в сторону, и таким образом мне на роду было написано исследовать движения маятника».
В дальнейшем отец много времени посвящал ребенку, постоянно занимался с ним. Но поначалу Симеон Дени не только не демонстрировал каких-либо выдающихся способностей, его даже нельзя было назвать достаточно развитым для своего возраста мальчиком.
С началом Французской революции социальное положение главы семейства резко изменилось. Пуассон-старший, немало в свое время натерпевшийся от офицеров-аристократов, восторженно приветствовал и поддержал революцию. Это вскоре принесло ему хорошие дивиденды: он получил солидную и хорошо оплачиваемую должность главы городской общины.
Когда на семейном совете ставился вопрос о будущем Симеона Дени, было решено, что профессия цирюльника-хирурга обеспечит ему вполне достойное существование. В результате его отправили в городок Фонтенбло к дяде Ланфану. Однако очень быстро выяснилось, что медицина не вызывает у молодого человека никакого интереса. Кроме того, у него была плохая координация, и этот недостаток не могли восполнить даже настойчивые тренировки. Например, чтобы научиться делать кровопускание, он почти год тренировался, прокалывая иголкой жилки капустных листьев. Но первая же самостоятельная манипуляция закончилась смертью пациента. Несмотря на то что такие случаи были довольно часты, Симеон больше и думать не хотел о продолжении медицинской карьеры.
Математическое дарование Симеона Дени проявилось только после возвращения из Фонтебло. Пока его отец ломал голову над тем, как же устроить будущее сына, тот увлеченно изучал свежую прессу, в изобилии поступавшую из Парижа. Особенно молодого человека заинтересовал «Журнал Политехнической школы», он с легкостью решал помещавшиеся там математические задачи. Пуассон-старший, который уже начал терять надежду, что из его сына выйдет что-нибудь путное, тут же отправил отпрыска обратно в Фонтебло, на этот раз в школу. Именно здесь в полной мере проявились способности Симеона Дени. Он не только очень быстро заполнил свои пробелы в образовании, но вскоре на голову обогнал своих сверстников. Молодой человек очень много внимания уделял самообразованию. Рассказывали, что зачастую, когда Симеона вызывали к доске, учителя узнавали для себя немало нового и интересного. Разумеется, он блестяще окончил школу и в 17 лет поступил в Политехническую школу в Париже.
Учителями Симеона Дени в Политехнической школе были великие Лаплас и Лагранж. Профессора сразу же поняли, что имеют дело с очень одаренным юношей и не жалели на него времени. Первая же математическая статья Пуассона, написанная им в 18-летнем возрасте, сразу же привлекла внимание Лагранжа. Лишь одно обстоятельство омрачало жизнь молодого ученого: вскоре он понял, что не может заниматься, например, начертательной геометрией, одной из перспективнейших на тот момент дисциплин в Политехнической школе. Существенным недостатком Пуассона по-прежнему оставалась плохая координация, не позволявшая ему на должном уровне рисовать чертежи, графики и тому подобное. Возможно, для любого другого студента этот изъян стал бы решающим фактором, не позволившим ему продолжать научную карьеру. Но талант Пуассона позволил преодолеть эту помеху. Уже первые его математические работы были выполнены на таком высоком научном уровне, что он не только стал известен как подающий большие надежды молодой ученый, но и получил в 1800 году ученую степень, не сдавая выпускных экзаменов.
Благодаря протекции Лапласа, сразу же по окончании обучения Пуассон занял должность репетитора в Политехнической школе, что было неординарным событием: в те времена, как правило, большинство молодых ученых вначале своей карьеры вынуждены были какое-то время работать в провинции и лишь затем получали назначение в Париж. Так же удачно сложилась и дальнейшая карьера Симеона Пуассона. С 1802 года он занимал должность помощника профессора.
Политикой молодой ученый особо не интересовался, но в послереволюционной Франции вообще в стороне от нее оставаться было невозможно. Оказался вовлечен в водоворот политических событий и Симеон Пуассон. Так, когда в 1804 году студенты Политехнической школы выступили против Наполеона, он сумел предотвратить их необдуманные действия. При этом ученый руководствовался интересами не новоявленного императора, а учебного заведения, в котором работал, поскольку понимал, что подобная акция может сильно повредить Политехнической школе. Сам же Пуассон отнюдь не был бонапартистом и довольно открыто высказывался против политики Наполеона. Например, по поводу событий 1812–1814 годов он говорил: «Вот, наконец, победы привели войну к воротам Парижа». А во время «Ста дней» Пуассон чуть было не стал волонтером антинаполеоновской армии, и только слабое здоровье помешало ученому сделать это. Впрочем, в других случая политика, похоже, мало интересовала его.
Надо сказать, что Симеону Пуассону довелось жить и работать в непростое время, когда правительства сменялись одно за другим. Но аполитичность и искренняя любовь ученого к делу своей жизни (известно его высказывание о том, что жизнь украшается только двумя вещами – занятием математикой и ее преподаванием), наверное, немало способствовали тому, что бурные политические катаклизмы его практически не касались. Более того, в 1825 году Пуассон стал бароном, правда, титулом не пользовался и даже отказался от дворянского диплома. Через два года ученый вошел в палату пэров Франции, позже был награжден орденом Почетного легиона.
Но вернемся к научной карьере Симеона Пуассона. В 1806 году молодой ученый получил профессорское место. В 1808 году к обязанностям Пуассона добавилась должность астронома в Бюро долгот. В начале 1812 года он стал членом Парижской академии наук, в 1816-м – экзаменатором выпускников Политехнической школы, 26 июля 1820 года – членом Совета Парижского университета. Тогда же ему был поручен надзор над преподаванием математики во всех коллежах Франции. Наконец, в 1827 году, после смерти Лапласа, Пуассон возглавил Бюро долгот. Выполнение всех этих обязанностей, конечно же, требовало немало времени и подчас отрывало ученого от научных изысканий, правда, давало ему солидный доход.
В 1817 году Симеон Пуассон женился на Нанси де Барди, родившейся в Англии, дочери французских эмигрантов. Всего в их семье было четверо детей, два сына и две дочери, но никто из них не продолжил дела отца и не избрал научной карьеры. По своему характеру Пуассон был домоседом, не любил поездок и старался в случае перемены жилья подбирать новую квартиру неподалеку от старой. В качестве примера, иллюстрирующего нелюбовь Пуассона к поездкам, Араго приводит такой рассказ: скопив денег, ученый купил прекрасную ферму недалеко от Парижа и при этом никогда на ней не бывал.
Большинство работ Симеона Пуассона было посвящено математической физике, но, как мы уже писали выше, он интересовался довольно широким кругом научных проблем. Его имя увековечено в названиях многих научных терминов: коэффициент Пуассона, уравнение Пуассона, интеграл Пуассона, формула суммирования Пуассона, теорема Пуассона, распределение Пуассона и многих других. Чтобы не утомлять читателей излишними научными подробностями, мы только в общих чертах расскажем о научной деятельности выдающегося французского ученого.
Для вычисления электрического потенциала в зависимости от величины зарядов и их расположения в пространстве Пуассон вывел и исследовал дифференциальное уравнение, позже названное его именем. Это уравнение стало одним из основополагающих в теории потенциалов. Также Пуассон применял это уравнение для решения задач по гравитации.
Многие работы Пуассона были посвящены механике, он внес свою лепту в изучение вязкости, занимался теорией теплопроводности, баллистикой, теорией упругости, например, ввел одну из важнейших характеристик материала упругого тела (коэффициент Пуассона), изучал атмосферное электричество, поверхностное натяжение жидкостей и капиллярные явления, магнитное поле Земли, закономерности распространения волн.
Астрономические исследования французского ученого посвящены небесной механике. Он изучал устойчивость движения планет Солнечной системы, закономерности движения Луны, в частности – ее либрацию.
И конечно же, огромен вклад Симеона Пуассона в развитие математики. Ему принадлежат важные результаты в области дифференциального и интегрального исчисления, теории вероятности. В последней большую роль играет распределение Пуассона и обобщение закона больших чисел. Интересно, что по примеру Лапласа, одного из своих учителей, Пуассон пытался применить теорию вероятности в юриспруденции.
25 апреля 1840 года на 59-м году жизни Симеон Пуассон тихо скончался в кругу родных и близких. «Это печальное событие, без сомнения, случилось бы гораздо позже, – писал Араго, – если бы он более уважал советы врачей и просьбы друзей и если бы на некоторое время прекратил свои умственные занятия». Но вряд ли можно было этого ожидать от человека, который высшим счастьем жизни считал изучение и преподавание математики. За свою жизнь Пуассон написал около 350 научных работ, большинство из которых сыграли огромную роль в развитии многих областей науки.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.