Лаплас

Воронцов-Вельяминов Борис Николаевич

ПОСЛЕДНЕЕ ДЕСЯТИЛЕТИЕ

 

 

В эпоху реакции

Последнее десятилетие жизни Лапласа протекало в эпоху реставрации Бурбонов.

В 1814 году Наполеон, проигравший русскую кампанию, побежденный в так называемой войне «за освобождение Европы», брошенный своими подневольными союзниками, с непрерывными боями отступил во Францию. Войска коалиции, обогнав его на три перехода, подошли к Парижу. Франция не была в силах продолжать сопротивление. Двадцатидвухлетние почти непрерывные войны, сперва революционные, потом (со времен Директории) захватнические, вконец истощили страну. На полях сражений погиб цвет французской молодежи, так что в последние годы империи военные контингенты приходилось набирать из мало пригодных, физически недоразвитых подростков. Страдавшее больше всех от рекрутских наборов, изнемогавшее под тяжестью непомерных налогов, крестьянство жаждало мира во что бы то ни стало.

Наполеон лишился также поддержки и буржуазии. Провал континентальной блокады показал французским промышленникам, что победителем из борьбы между старейшим английским капиталом и еще не окрепшим, только-что сбросившим феодальные путы французским выходит не Франция, а Англия. Против Франции выступили те силы, которые в своем развитии были в значительной мере обязаны внешней политике революции и отчасти Наполеона. Уничтожая в захваченных им странах феодальные порядки, Наполеон содействовал развитию в них капитализма, а значит, росту буржуазии, которая под знаменем борьбы за национальную независимость об'единила все слои общества, тяготившиеся иноземным владычеством. Англия, мозг и кошелек всех коалиций, направленных против наполеоновской Франции, умело использовала создавшуюся международную обстановку, и на полях Испании, России, Германии решилась судьба империи.

Перспектива штурма Парижа заставила поколебаться даже Наполеона. Уговариваемый маршалами, не верящий уже в победу над непомерно сильным врагом – всей Европой, Наполеон подписал отречение. Пока это происходило в Фонтенебло, «великий изменник» князь Талейран, действуя по указке союзников, с которыми он находился в тайных сношениях, наскоро созвал в Париже часть сенаторов, на которых мог положиться, и заставил их голосовать за низложение династии Бонапартов и за призвание Бурбонов на трон, с которого четверть века тому назад их сверг народный гнев.

Лаплас одним из первых присоединился к постановлению сенаторов. Маршал Ней, представитель Наполеона в переговорах с императором Александром, возглавлявшим европейскую коалицию, узнав о решении Сената, гневно воскликнул: «Этот презренный Сенат всегда торопился повиноваться воле человека, которого он теперь называет тираном! По какому праву Сенат возвышает теперь голос? Он молчал тогда, когда обязан был говорить; как он позволяет себе говорить теперь, когда все повелевает ему молчать?».

Наполеон принужден был отречься за себя и за малолетнего сына, освободив своих «подданных» от присяги, предоставив им право легально перейти к новому или, вернее, к старому «хозяину» – королю из династии Бурбонов.

Когда весной 1815 года, воспользовавшись недовольством в стране против Бурбонов и разногласиями между участниками Венского конгресса, Наполеон неожиданно и победоносно вернулся во Францию, Лаплас стремился не появляться на политической арене.

В течение «ста дней» он сидел почти безвыездно в Аркейле и в противоположность многим своим знакомым не показывался Наполеону на глаза. Сделать это было тем более легко, что Наполеон из этих коротких «ста дней» успел провести в столице очень мало времени. Он снова ринулся в бой с Европой, и на полях Ватерлоо потерял все.

Почему Лаплас избегал Наполеона, тогда как тысячи людей, изменивших ему год назад, теперь снова его приветствовали и получили «прощение»? Мешало ли этому неловкое чувство при воспоминании о былых личных отношениях с императором? Гораздо вероятнее, что Лаплас и на этот раз решил благоразумно выждать, чтобы убедиться в прочности возродившейся империи.

Ждать ему пришлось недолго. После вторичного отречения Наполеона Лаплас одним из первых снова принес присягу верности дому Бурбонов.

Бурбоны, водворенные во Франции силой иностранных штыков, не рисковали покуситься на те социальные завоевания революции, которые не сумела задушить империя Наполеона. По решению же Венского конгресса, вызванному боязнью новой революции, Людовику XVIII пришлось пойти на установление умеренно-конституционной монархии. Опираясь на бывших эмигрантов-дворян, щедро осыпая их наградами за «верность трону», Бурбоны вместе с тем были непрочь привлечь к себе тех из выдающихся людей страны, которые не отличались политической принципиальностью и готовы были служить Реставрации если не за совесть, то за титулы и деньги.

В первый же год царствования Людовика XVIII Лаплас получил большой крест Почетного Легиона, титул маркиза и звание пэра Франции. Бертолле и Гей-Люссак тоже стали маркизами и пэрами, Фурье– бароном и т. д. и т. д.

Особое доверие реставрированной монархии к Лапласу выразилось в назначении его в 1816 году президентом Бюро долгот и председателем комиссии по реорганизации Политехнической школы. В следующем году Лаплас, как блестящий писатель-стилист, был избран в число сорока «бессмертных», т. е. стал членом французской Академии – так при Людовике XVIII был переименован разряд французского языка и литературы института. Декретом 21 марта 1816 года были по старому переименованы в академии и другие разряды института. Общее название института было сохранено, но Академия наук, занимавшая при Наполеоне первое место в институте, была поставлена теперь на предпоследнее место в ряду академий. Реакционная монархия видела, конечно, меньше пользы от науки, чем молодая буржуазная государственность, внедрявшая научные методы в свою промышленность.

Покорность института Наполеону дала королю основание в порядке административного произвола исключать из академий людей, неугодных новому режиму. Такие ученые, как Монж, Карно, Гитон де Морво, Лаканаль и другие, были изгнаны из Академии. В остальном устав института был сохранен почти без изменения. Этот устав, пополненный введением в 1832 году разряда «гуманитарных наук» (закрытого Наполеоном), действует во Франции по настоящее время.

Не проявляя попрежнему большой политической активности, Лаплас все же несколько раз выступал в палате пэров с речами, не имевшими большого значения, но доказывавшими желание Лапласа заслужить репутацию убежденного монархиста. За несколько месяцев до своей смерти Лаплас, сославшись на болезнь, отказался председательствовать и обсуждать в заседании института протест против введения Карлом X цензуры произведений печати. Когда протест этот был все-таки вынесен, Лаплас к нему не только не присоединился, но даже напечатал специальное заявление, что он не принимал никакого участия в этом деле.

Реакционное поведение Лапласа вызвало град насмешек в печати, и Сен-Симон, негодуя на него и подобных ему, писал: «Господа, изучающие неорганизованную материю, бесконечно малые величины, алгебру и арифметику, кто дал вам право занимать теперь передовые научные позиции?.. Вы вынесли из науки только одно наблюдение, именно, что тот, кто льстит великим мира, пользуется их благосклонностью и щедротами».

Говорят, что эти справедливые обвинения ухудшили течение болезни Лапласа, но, зная, что Лаплас всегда держал «нос по ветру» и мало реагировал на обвинения, даже более серьезные, этим слухам трудно поверить. Разве в первый раз Лаплас и его друзья меняли свое знамя?

Любопытно, что Шарль Лаплас унаследовал от своего отца, кроме способностей (не давших, однако, ничего ценного для человечества), ту же ловкость всплывать на поверхность при всех политических переворотах, которыми было богато к его время. В 1809 году Шарль окончил военную школу и, как офицер артиллерии, участвовал в войнах императора, а некоторое время был его ад'ютантом. Из уважения к заслугам отца он попал в 1827 году в палату пэров, а в 1830 году безболезненно присоединился к июльской монархии, сделавшей его генерал-лейтенантом. Переворот 1851–1852 года генерал Шарль Лаплас принял с привычным радушием и немедленно получил от Наполеона III должность сенатора. Умер он восьмидесяти пяти лет от роду – еще более глубоким стариком, чем его знаменитый отец.

 

Работы по звуку и свету

Политические перемены ни в малейшей мере не повлияли на научную работу Лапласа. С прежним энтузиазмом и усидчивостью старик работал над теорией вероятностей, изучал теорию света и звуковых колебаний и за год до своей смерти подготовлял к печати пятый том «Небесной механики». Маркиз не менее горячо относился к исследовательской работе, чем канцлер империи или учитель провинциальной Бомонской школы.

Изучению звука Лаплас посвятил много труда. Интерес к этой области физики, которой Лаплас занимался преимущественно в начале реставрации Бурбонов, возник у него еще в 1809 году, когда немецкий ученый Хладни приезжал в Париж и знакомил французский институт со своими работами. Лаплас и Бертолле представили Хладей Наполеону, перед которым ученый повторил свои знаменитые опыты и продемонстрировал клавицилиндр – прибор, состоявший из деревянных стержней, которые при помощи особой клавиатуры прижимались к вращавшемуся стеклянному цилиндру и издавали непрерывные, медленно нарастающие и убывающие звуки. Устройство цилиндра Хладни держал в секрете. Изобретатель нашел способ делать видимыми колебания вибрирующих и издающих звук пластинок. Он насыпал на пластинку песок, после чего проводил по ее ребру смычком; песок собирался на пластинке в правильные геометрические фигуры, носящие теперь его имя. Наполеон подарил немецкому ученому некоторую сумму, и его фраза: «Хладни дал нам видеть звуки» – повторялась всей Европой.

Правда, эти опыты мало способствовали развитию акустики (науке о звуке), но, по отзыву Хладни, они произвели большое впечатление на французских ученых, в особенности на Лапласа.

Действительно, кому как не ему, великому геометру и механику, было особенно любопытно видеть, как явление звука, выражаясь в правильных механических колебаниях твердых тел и воздуха, образует симметричные фигуры, доступные математическому анализу. Это привлекло Лапласа к изучению звука, а с его легкой руки акустикой занялись и его ученики, в особенности Био, сильно продвинувший ее вперед.

Скорость распространения звука в воздухе была выведена еще Ньютоном, но его формула не соответствовала опытам. Попытки объяснить причину этих расхождений были неудачны, пока за это дело не взялся Лаплас, правильное об'яснение которого сохранило силу до наших дней.

По словам Ле Конта, Лаплас уже в 1800 году заметил, что изменения температуры воздуха, связанные с изменениями его плотности в звуковых волнах, изменяют упругость воздуха больше, чем его плотность; это должно повышать скорость звука. Свою мысль он тогда же сообщил Био, но тому не удалось (как показал Пуассон) правильно разобрать это явление с математической стороны. Лапласу самому пришлось много поработать, прежде чем он смог дать точный результат и решение задачи: «Скорость звука равна скорости ее, даваемой формулой Ньютона, но умноженной на корень квадратный из отношения удельных теплоемкостей воздуха при постоянном давлении и постоянном об'еме».

Интересно, что отношение этих теплоемкостей долго не могли определить с точностью, и выводы Лапласа, опередившие экспериментальную физику, некоторые физики пытались оспаривать в течение половины столетия, пока не убедились в своей неправоте.

Работу по звуку Лаплас закончил в 1816 году, и его формула имеет сейчас обширное применение в метеорологии, физике и химии (например, при определении атомности газовых молекул).

В свете современной науки иначе приходится расценивать исследование Лапласа и его друзей по теории света. Описываемый период был периодом жестокой борьбы двух теорий света – старой теории истечения света, выдвинутой Ньютоном, и новой – волновой теории света, защищаемой молодым физиком Френелем.

Ньютон считал, что свет представляет собой истечение вещественных частиц с поверхности светящегося тела. Лаплас, как убежденный ньютонианец, и в своем воззрении на свет усвоил точку зрения Ньютона: он придерживался теории истечения.

В начале XIX столетия был открыт ряд световых явлений, не совместимых со старой теорией истечения света и вызвавших ожесточенную борьбу за признание новой теории. Она утверждала, что свет распространяется в среде мирового эфира посредством волн.

Эта волновая теория Декарта, разработанная затем Гюйгенсом и Эйлером, была оставлена. Поэтому ее можно было считать новой теорией. Толчок к развитию новых мыслей дали новые исследования ряда световых явлений. Изучение световых явлений протекало особенно успешно в Аркейльском обществе, где Малюс, Био и Апаго произвели ряд исследований.

Лаплас, приняв участие в разгорающейся борьбе, выступил на защиту теории истечения, но упрекать его за это, как часто делают, не совсем основательно. Лаплас восстал против волновой теории света, выдвинутой Френелем, не за ее новизну, а потому, что она ему казалась менее обоснованной. Его взгляд подтверждался конкретными исследованиями.

В 1809 году Лаплас об'яснял преломление света притяжением световых молекул частицами преломляющего тела и отсюда очень удачно об'яснил явления двойного лучепреломления, наблюдаемого в некоторых кристаллах.

Био развил эту теорию и применил ее также к явлениям поляризации, открытой им независимо от Малюса. Защитники волновой теории не могли добиться такого успеха, тем более, что Лапласу и Био удалось об'яснить своей теорией даже те явления оптики, которые открывались позднее, чем они эту теорию выдвинули. Однако в их руках теория истечения дошла до того предела, до которого ее можно было довести, и все же об'единить все об'ясненные ею явления единым принципом она не могла.

Френель же, на сторону которого активно перешел Апаго, добился в конце концов успехов, исходя из волновой теории. Ему пришлось, однако, допустить, что направление колебаний в световом луче перпендикулярно направлению распространения света. Многим, в особенности Лапласу и Пуассону, эта мысль показалась нелепой. Впрочем, и сам Френель положил эту мысль в основу своей теории лишь в 1821 году, убедившись вполне в ее плодотворности и допустимости с механической точки зрения. Есть свидетельства, что Лаплас своим авторитетом задержал опубликование окончательной работы Френеля и блестящий отзыв о ней комиссии института, состоявшей из Апаго, Ампера и Фурье. Действительно, заключение комиссии было вынесено в 1822 году, а вышло в свет только в год смерти Лапласа (1827). Однако о поперечности световых колебаний, многим казавшейся чудовищной, и комиссия и ее глава высказываются еще очень осторожно.

Лаплас не был единственным из тех, кто умер, «не обратившись в новую веру». Если наряду с большинством современников и он признавал волновую теорию света ошибочной, то назвать его реакционером в науке поэтому еще нельзя.

Волновая теория стала общепринятой лишь спустя много лет после смерти Френеля и Лапласа.

Интересно отметить, что и современные физики допускают возможность пользоваться наряду с волновой теорией и так называемой квантовой теорией света, до известной степени напоминающей ньютоновскую теорию истечения.

Эти работы по оптике, занятия теорией вероятностей и подготовка к печати последнего тома «Небесной механики» были последними научными работами Лапласа. Уже в 1825 году его крепкое здоровье значительно пошатнулось.

 

Лаплас в домашней обстановке

Несмотря на свои крупные доходы, Лаплас жил очень скромно. Ни самый дом, ни его внутренняя обстановка не отличались роскошью. В еде Лаплас тоже был очень умерен.

Когда к убеленному сединами Лапласу приходили его ученики, то гостеприимная жена его производила на всех очень хорошее впечатление. Лаплас был внимателен и к ней и к детям, о чем свидетельствует, например, одно из его писем к сыну, написанное по поводу окончания им военной школы в Меце.

Что заставляло Лапласа жить так скромно? Может быть, простая рабочая обстановка способствовала напряженным исследованиям Лапласа; но немалую роль тут играла и крайняя бережливость, чтобы не сказать скупость.

Апаго слышал однажды, как госпожа Лаплас, подойдя к мужу, уже носившему титул графа империи и сенатора, сказала: «Мой друг, доверьте мне ключ от сахара». Не сказалась ли в этой скупости великого ученого наследственная черта мелких французских рантье? Может быть, Лаплас, не будучи уверен в завтрашнем дне, хотел обеспечить себе спокойное будущее, а заодно избежать славы богача: мало ли что может произойти на политическом горизонте Франции!

Правильный и умеренный образ жизни Лапласа обусловливался и врожденными привычками и стремлением подольше сохранить силы для научного творчества. Для сохранения своего здоровья Лаплас употреблял исключительно легкую пищу, убавляя с годами ее количество, так что под конец жизни вместо скромного кофе с фруктами он питался, как острили, одним воздухом. Тщательно берег он и свое зрение, которое в молодости было очень слабым. Благодаря нормальному образу жизни и природной крепости здоровья, Лаплас до конца дней сохранил способность сосредоточиваться на самых трудных проблемах и все научные начинания доводить до конца.

Учеников и сотрудников Лаплас принимал обычно в своем кабинете во время отдыха – после утренних занятий или перед завтраком.

Лапласу был не чужд и интерес к искусству. Его рабочий кабинет в Аркейле, из которого за последние двадцать лет жизни Лапласа вышло столько замечательных творений, украшали копии с картин Рафаэля– Лаплас был знатоком живописи и любил хорошие картины. В свободное время Лаплас любил цитировать стихи Расина, портрет которого в его кабинете висел против портрета Ньютона в окружении Галилея, Декарта и Эйлера. Ценил он и музыку, особенно итальянскую.

Он был разносторонне образован. Помимо астрономии, математики и механики, Лаплас был глубоким специалистом в некоторых отделах физики и химии. Его общение с учеными других специальностей давало ему отдых и необходимую широту взглядов. Он был знаком с историей и биологией, прекрасно знал учение философов-просветителей: Вольтера, Руссо, Дидро, Гольбаха, Гельвеция и Даламбера. Не менее знакома была ему и английская философия, и он часто ссылался, например, на Локка, хотя вовсе не являлся последователем его учения.

 

Смерть

В 1825 году здоровье Лапласа пошатнулось, и он впервые почувствовал, что старость вступает в свои права. Зимой 1826—27 года Лаплас заболел. Начало болезни сопровождалось у него бредом. Больной бредил тем же, что занимало его мысли в течение всей его жизни. Он говорил о движении небесных светил, внезапно переходил к описанию какого-то физического опыта, которому приписывал огромную важность, и настойчиво убеждал окружающих, что он сделает об этом сообщение в Академии.

Очнувшись от бреда, Лаплас почувствовал, что силы его оставляют. У постели умирающего неотлучно находились его постоянный врач Магенди, друг и неизменный сотрудник Бувар, жена и приехавший в отпуск сын.

Они не раз пытались успокоить его, напоминая о сделанных им великих открытиях. Но силы покидали Лапласа. Останавливаясь на каждом слоге, Лаплас с трудом мог выговорить свою последнюю фразу: «То, что мы знаем, так ничтожно по сравнению с тем, чего мы не знаем». Эти слова присутствующие скорее уловили по движению его губ.

В девять часов утра 5 марта 1827 года Лапласа не стало. Он умер в возрасте семидесяти восьми лет, ровно через сто лет после смерти Ньютона.

Весть о смерти Лапласа быстро дошла до Парижа и т тот же день достигла Академии наук, занятой очередным заседанием. Когда председатель об'явил собранию о случившемся, глаза всех присутствующих обратились к пустому креслу, которое еще совсем недавно занимал Лаплас. Воцарилось мертвое молчание. Каждый невольно почувствовал, что с Лапласом отошла в прошлое одна из величайших эпох в истории науки, эпоха, охватившая более полустолетия.

После нескольких минут торжественного молчания все разом встали и молча, как по уговору, вышли из помещения. Заседание прервалось само собой.

Через два дня, 7 марта, немногочисленные друзья собрались на похороны в доме Лапласа, где лежало его тело.

Перед самым началом похоронного шествия Фурье, непременный секретарь математической секции Академии наук, прислал извинение, что по нездоровью не может присутствовать на похоронах и сказать надгробное слово, которого все от него ждали. Фурье чрезвычайно высоко ценил Лапласа как ученого, хотя и был несколько обижен на него за то, что тот вместе с Лагранжем нашел неправильными некоторые выводы Фурье в области теории тепла. Уже двумя годами позднее, произнося «похвальное слово» Лапласу на заседании Академии наук, Фурье неожиданно стал восхвалять нравственные качества Лагранжа, так часто соревновавшегося с Лапласом и, вернувшись к последнему, Фурье охарактеризовал его только как ученого, но не как человека. Фурье говорил:

«Лагранж был столько же философ, сколько и математик. Он доказал это всей своей жизнью, умеренностью желаний земных благ, глубокой преданностью общим интересам человечества, благородной простотой своих привычек, возвышенностью своей души и глубокой справедливостью в оценке трудов своих современников. Лаплас был одарен от природы гением, заключавшим в себе все необходимое для совершения громадного научного предприятия».

Отсутствие на похоронах официального представителя Академии наук больно ощущалось близкими покойного. Сын Лапласа обратился к Б но с просьбой произнести речь на могиле отца. Надгробное слово Био было коротким, но теплым.

Похороны Лапласа не отличались ни пышностью, ни торжественностью.

Кроме Академии наук, некролог Лапласа был произнесен в палате пэров маркизом Пасторе (2 апреля 1827 года), а 13 ноября 1827 года Ройе Коллар, избранный во французскую Академию наук на место Лапласа, говорил, как это было принято, о своем предшественнике.

Интересно отметить, что все высказывались о Лапласе только как об ученом. Фурье, например, прямо заявил: «Может быть, мне следовало бы упомянуть об успехах Лапласа на поприще политической деятельности, но все это не существенно: мы чествуем великого математика. Мы должны отделить бессмертного творца „Небесной механики“ от министра и сенатора».

Через два года после смерти Лапласа первые два тома его «Небесной механики» были переизданы, но уже в 1842 году это сочинение стало большой редкостью. Жена и сын Лапласа собирались поэтому выпустить новое издание в семи томах и хотели даже продать нормандское имение Лапласа, чтобы добыть нужную для издания сумму. Узнав об этом, министр народного просвещения предложил парламенту июльской монархии издать сочинения Лапласа за счет государства. Поддержанное Апаго, соответствующее постановление Палаты депутатов было вынесено 15 июня 1842 года.

Оформление этого издания было посредственным, но и оно за двадцать лет разошлось без остатка. Тогда в 1874 году сын Лапласа и его внучка, жена маркиза Кольбер, дали средства на третье издание, печатавшееся как полное собрание сочинений под непосредственным наблюдением Академии наук. Это издание представляло собой шедевр тогдашнего типографского искусства. Первый том вышел в 1878 году, четырнадцатый и последний—только в 1912 году.