Pierre Louis Maupertuis


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Pierre Louis Moreau de Maupertuis ( / ˌ m p ər t w i / ; Francés:  [mopɛʁtɥi] ; 1698-27 de julio de 1759) [1] fue un matemático francés, filósofo y hombre de letras . Se convirtió en director de la Académie des Sciences y primer presidente de la Academia de Ciencias de Prusia , por invitación de Federico el Grande .

Maupertuis realizó una expedición a Laponia para determinar la forma de la Tierra. A menudo se le atribuye haber inventado el principio de mínima acción ; una versión se conoce como el principio de Maupertuis, una ecuación integral que determina el camino que sigue un sistema físico. Su trabajo en historia natural es interesante en relación con la ciencia moderna, ya que tocó aspectos de la herencia y la lucha por la vida .

Biografía

Maupertuis nació en Saint-Malo , Francia, en una familia de comerciantes- corsarios moderadamente adinerada . Su padre, Renė, había estado involucrado en una serie de empresas que eran fundamentales para la monarquía para que prosperara social y políticamente. [2] El hijo fue educado en matemáticas por un tutor privado, Nicolas Guisnée, [3] y al completar su educación formal su padre le aseguró una comisión de caballería en gran parte honorífica . Después de tres años en la caballería, tiempo durante el cual se familiarizó con los círculos sociales y matemáticos de moda, se mudó a París y comenzó a construir su reputación como matemático e ingenio literario. En 1723 fue admitido en laAcadémie des Sciences .

Su trabajo matemático temprano giró en torno a la controversia vis viva , para la cual Maupertuis desarrolló y extendió el trabajo de Isaac Newton (cuyas teorías aún no eran ampliamente aceptadas fuera de Inglaterra) y argumentó en contra de la menguante mecánica cartesiana . En la década de 1730, la forma de la Tierra se convirtió en un punto de inflamación en la batalla entre sistemas mecánicos rivales. Maupertuis, basado en su exposición de Newton (con la ayuda de su mentor Johan Bernoulli ) predijo que la Tierra debería ser achatada , mientras que su rival Jacques Cassini la midió astronómicamente para ser prolongada . En 1736 Maupertuis actuó como jefe de la Misión Geodésica Francesaenviado por el rey Luis XV a Laponia para medir la longitud de un grado de arco del meridiano . Sus resultados, que publicó en un libro que detalla sus procedimientos, básicamente resolvieron la controversia a su favor. El libro incluía una narración de aventuras de la expedición y un relato de las inscripciones de Käymäjärvi en Suecia. A su regreso a casa se convirtió en miembro de casi todas las sociedades científicas de Europa. [4]

Después de la expedición a Laponia, Maupertuis se propuso generalizar su anterior trabajo matemático, proponiendo el principio de mínima acción como un principio metafísico que subyace a todas las leyes de la mecánica. También se expandió al ámbito biológico, publicando de forma anónima un libro que era en parte ciencia popular, en parte filosofía y en parte erótica: el físico de Vénus . En ese trabajo, Maupertuis propuso una teoría de la generación (es decir, la reproducción) en la que la materia orgánica poseía una "inteligencia" autoorganizada que era análoga al concepto químico contemporáneo de afinidades , que fue ampliamente leído y comentado favorablemente por Georges-Louis. Leclerc, conde de Buffon. Más tarde desarrolló sus puntos de vista sobre los seres vivos en un trabajo seudónimo más formal que exploró la herencia , reuniendo evidencia que confirmó las contribuciones de ambos sexos y trató las variaciones como fenómenos estadísticos.

En 1740 Maupertuis fue a Berlín por invitación de Federico II de Prusia y participó en la batalla de Mollwitz , donde fue hecho prisionero por los austriacos. Tras su liberación regresó a Berlín, y de allí a París , donde fue elegido director de la Academia de Ciencias en 1742, y al año siguiente fue admitido en la Académie française . Al regresar a Berlín en 1744, nuevamente por deseo de Federico II, fue elegido presidente de la Real Academia de Ciencias de Prusia en 1746, que controló con la ayuda de Leonhard Euler hasta su muerte. Su posición se volvió extremadamente incómoda con el estallido de la Guerra de los Siete Años.entre su país de origen y el de su patrón, y su reputación se deterioró tanto en París como en Berlín. Al ver que su salud empeoraba, se retiró en 1757 al sur de Francia, pero fue en 1758 a Basilea , donde murió un año después. La difícil disposición de Maupertuis lo involucró en constantes disputas, de las cuales sus controversias con Samuel König y Voltaire durante la última parte de su vida son ejemplos. [5]

Maupertuisiana (1753), publicado de forma anónima por Voltaire o König . En la portada está representado Don Quijote (Maupertuis) atacando los molinos de viento con la lanza rota y exclamando " ¡ Tremoleu!" . Debajo está Sancho Panza (Euler) montado en una silla, mientras que a la derecha un sátiro exclama: "¡Así se llega a las estrellas!"
"La brillantez de gran parte de lo que hizo se vio socavada por su tendencia a dejar el trabajo sin terminar, su incapacidad para realizar su propio potencial. Fue la perspicacia del genio lo que lo llevó al principio de mínima acción, pero la falta de energía intelectual o rigor que le impidió darle la base matemática que proporcionaría Lagrange ... Revela notables poderes de percepción en la herencia, en la comprensión del mecanismo por el cual las especies se desarrollaron, incluso en inmunología, pero sin una teoría completamente elaborada. Su trabajo filosófico es su más fascinante : audaz, emocionante, bien argumentado ". [6]

Evolución

Algunos historiadores de la ciencia señalan su trabajo en biología como un precursor significativo del desarrollo de la teoría evolutiva, específicamente la teoría de la selección natural . [7] Otros escritores sostienen que sus comentarios son superficiales, vagos o incidentales a ese argumento en particular. El veredicto de Mayr fue "No era un evolucionista , ni uno de los fundadores de la teoría de la selección natural [pero] fue uno de los pioneros de la genética ". Maupertuis abrazó una teoría de la pangénesis , postulando partículas tanto de la madre como del padre como responsables de los caracteres del niño. [8]Bowler le atribuye estudios sobre la herencia, el origen natural de las razas humanas y la idea de que las formas de vida pueden haber cambiado con el tiempo. [9]

Maupertuis fue un fuerte crítico de los teólogos naturales , señalando fenómenos incompatibles con el concepto de un Creador bueno y sabio. También fue uno de los primeros en considerar a los animales en términos de poblaciones variables, en oposición a la tradición de la historia natural que enfatizaba la descripción de especímenes individuales.

La dificultad de interpretar a Maupertius se puede medir leyendo las obras originales. A continuación se muestra una traducción del Essai de cosmologie , seguida del pasaje original en francés:

Pero no se podría decir que, en las combinaciones fortuitas de las producciones de la naturaleza, como sólo hubo algunas donde ciertas relaciones de aptitud [10]estuvieron presentes que pudieran subsistir, ¿no es de extrañar que esta idoneidad esté presente en todas las especies que existen actualmente? Se puede decir que el azar había producido una innumerable multitud de individuos; un pequeño número se encontró construido de tal manera que las partes del animal pudieron satisfacer sus necesidades; en otro número infinitamente mayor, no había ni adecuación ni orden: todos estos últimos han perecido. Los animales que carecían de boca no podían vivir; otros que carecían de órganos reproductores no podían perpetuarse; los únicos que quedaron son aquellos en los que se encontró orden y adecuación; y estas especies, que vemos hoy, son sólo la parte más pequeña de lo que había producido el destino ciego.

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 ciertas rapports de convenance, qui pussent subsister, il n'est pas merveilleux que cette convenance se trouve dans toutes les especes qui actuellement existente? 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.[11]

El mismo texto se publicó antes (1748) como " Les loix du mouvement et du repos déduites d'un principe metaphysique " (traducción: " Derivación de las leyes del movimiento y el equilibrio a partir de un principio metafísico "). King-Hele (1963) apunta a ideas similares, aunque no idénticas, de treinta años después de David Hume en sus Diálogos sobre la religión natural (1777).

El principal debate en el que estuvo involucrado Maupertuis fue uno que trató las teorías en competencia de la generación (es decir, el preformacionismo y la epigénesis ). Su relato de la vida implicó la generación espontánea de nuevos tipos de animales y plantas, junto con la eliminación masiva de formas deficientes. Estas ideas evitan la necesidad de un Creador, pero no forman parte del pensamiento moderno sobre la evolución. [12] La fecha de estas especulaciones, 1745, coincide con el trabajo del propio Carl Linnaeus , por lo que es anterior a cualquier noción firme de especie . Además, el trabajo sobre genealogía , junto con el rastreo de fenotípicos personajes a través de linajes, presagia el trabajo posterior realizado en genética.

Principio de mínima acción

El principio de mínima acción establece que en todos los fenómenos naturales una cantidad llamada "acción" tiende a minimizarse. Maupertuis desarrolló tal principio durante dos décadas. Para él, la acción podía expresarse matemáticamente como el producto de la masa del cuerpo involucrado, la distancia que había viajado y la velocidad a la que viajaba.

En 1741, entregó un artículo a la Academia de Ciencias de París, Loi du repos des corps ( Ley de los cuerpos en reposo ). En él mostró que un sistema de cuerpos en reposo tiende a alcanzar una posición en la que cualquier cambio crearía el menor cambio posible en una cantidad que, según él, podría asimilarse a la acción.

En 1744, en otro artículo para la Academia de París, dio su Accord de plusieurs lois naturelles qui avaient paru jusqu'ici incompatibles ( Acuerdo de varias leyes naturales que hasta ahora parecían incompatibles ) para mostrar que el comportamiento de la luz durante la refracción: cuando se dobla al entrar en un nuevo medio - fue tal que el camino total que siguió, desde un punto en el primer medio hasta un punto en el segundo, minimizó una cantidad que asimiló nuevamente a la acción.

Finalmente, en 1746 entregó un artículo adicional, las Loix du mouvement et du repos ( Leyes del movimiento y el descanso ), esta vez a la Academia de Ciencias de Berlín, que mostraba que las masas puntuales también minimizan la acción. Las masas puntuales son cuerpos que pueden tratarse a efectos de análisis como una cierta cantidad de materia (una masa) concentrada en un solo punto. Un debate importante en la primera parte del siglo XVIII se refería al comportamiento de tales cuerpos en las colisiones. Los físicos cartesianos y newtonianos argumentaron que en sus colisiones, las masas puntuales conservaban tanto el momento como la velocidad relativa. Los leibnizianos, por su parte, argumentaron que también conservaban lo que se llamó fuerza viva o vis viva. Esto era inaceptable para sus oponentes por dos razones: la primera, que la conservación de la fuerza viva no se aplicaba a los llamados cuerpos 'duros', cuerpos que eran totalmente incompresibles.

, mientras que los otros dos principios de conservación lo hicieron; el segundo era que la fuerza viva se definía por el producto de la masa por el cuadrado de la velocidad. ¿Por qué la velocidad apareció dos veces en esta cantidad, como sugiere el cuadrado? Los leibnizianos argumentaron que esto era bastante simple: había una tendencia natural en toda la materia hacia el movimiento, por lo que incluso en reposo, hay una velocidad inherente en los cuerpos; cuando comienzan a moverse, hay un segundo término de velocidad que corresponde a su movimiento real.

Esto era un anatema para los cartesianos y newtonianos. Una tendencia inherente al movimiento era una "cualidad oculta" del tipo favorecido por los escolásticos medievales y que debía resistirse a toda costa.

Hoy se rechaza el concepto de cuerpo "duro"; y la masa multiplicada por el cuadrado de la velocidad es solo el doble de la energía cinética, por lo que la mecánica moderna reserva un papel importante para la cantidad heredera de "fuerza viva".

Para Maupertuis, sin embargo, era importante mantener el concepto de cuerpo duro. Y la belleza de su principio de mínima acción era que se aplicaba igualmente a los cuerpos duros y elásticos. Dado que había demostrado que el principio también se aplicaba a los sistemas de cuerpos en reposo y a la luz, parecía que era verdaderamente universal.

La etapa final de su argumento llegó cuando Maupertuis se propuso interpretar su principio en términos cosmológicos. La "mínima acción" suena como un principio de economía, aproximadamente equivalente a la idea de economía de esfuerzo en la vida diaria. Un principio universal de economía de esfuerzo parecería mostrar el funcionamiento de la sabiduría en la construcción misma del universo. Esto parece, en opinión de Maupertuis, un argumento más poderoso para la existencia de un creador infinitamente sabio que cualquier otro que pueda ser propuesto.

Publicó su pensamiento sobre estos asuntos en su Essai de cosmologie ( Ensayo sobre cosmología ) de 1750. Muestra que los principales argumentos presentados para probar a Dios, a partir de las maravillas de la naturaleza o la aparente regularidad del universo, están todos abiertos a objeciones ( Qué maravilla hay en la existencia de ciertos insectos particularmente repulsivos, qué regularidad hay en la observación de que todos los planetas giran en casi el mismo plano: exactamente el mismo plano podría haber sido impactante pero 'casi el mismo plano' es mucho menos convincente ). Pero un principio universal de sabiduría proporciona una prueba innegable de la configuración del universo por parte de un creador sabio.

Por lo tanto, el principio de mínima acción no es solo la culminación del trabajo de Maupertuis en varias áreas de la física, sino que también lo ve como su logro más importante en filosofía, dando una prueba incontrovertible de Dios.

Las fallas en su razonamiento son principalmente que no hay una razón obvia por la que el producto de la masa, la velocidad y la distancia deba verse particularmente como correspondiente a la acción, y menos aún una razón por la que su minimización debe ser un principio de 'economía' como una minimización del esfuerzo. . De hecho, el producto de la masa, la velocidad y la distancia es matemáticamente el equivalente del producto de la fuerza viva y el tiempo; por tanto, la integral sobre la distancia del producto de la masa y la velocidad es equivalente a la integral sobre el tiempo de la fuerza viva. Leibniz ya había demostrado que es probable que esta cantidad se minimice o maximice en los fenómenos naturales. Minimizar esta cantidad podría posiblemente demostrar economía, pero ¿cómo maximizarla? (Véanse también los principios correspondientes de estacionarioacciones de Lagrange y Hamilton ).

Relación con Kant

En Historia natural universal y teoría de los cielos , Immanuel Kant cita la discusión de 1745 de Maupertuis sobre objetos similares a nebulosas , que Maupertuis señala que son en realidad colecciones de estrellas, incluida Andrómeda .

Arthur Schopenhauer sugirió que la "doctrina más importante y brillante" de Immanuel Kant , contenida en la Crítica de la razón pura (1781), fue afirmada por Maupertuis:

Pero, ¿qué vamos a decir cuando encontramos la doctrina más importante y brillante de Kant, la de la idealidad del espacio y de la existencia meramente fenoménica del mundo corpóreo, expresada ya treinta años antes por Maupertuis? ... Maupertuis expresa esta doctrina paradójica de manera tan decidida, y sin embargo, sin la adición de pruebas, que debe suponerse que también la obtuvo de otro lugar. [13]

Obras principales

Letras
  • La Figure de la Terre, determinada por las Observations de Messieurs Maupertuis, Clairaut, Camus, Le Monnier y de M. l'Abbé Outhier, acompañadas de M. Celsius. (1738) enlace de Gallica
  • Réflexions philosophiques sur l'origine des langues et la signification des mots , (1740), leído en línea.
  • Discours sur la parallaxe de la lune (1741)
  • Discours sur la figure des astres [14] (1742)
  • Eléments de la géographie (1742)
  • Lettre sur la comète de 1742 (1742)
  • Accord de différentes loix de la nature qui avoient jusqu'ici paru incompatibles (1744, traducción al inglés )
  • Físico de Vénus (1745)
  • Astronomie nautique (1745 y 1746)
  • Les loix du mouvement et du repos déduites d'un principe metaphysique (1746, traducción al inglés )
  • Essai de philosophie morale (1749).
  • Essai de Cosmologie (1750).

Honores

  • El cráter Maupertuis en la Luna lleva su nombre, al igual que el asteroide 3281 Maupertuis . [15]

Referencias

  1. En los archivos de la ciudad de Saint-Malo, la fecha de su bautismo es el 28 de septiembre de 1698. Se desconoce la fecha de nacimiento real.
  2. Shank , 2008 , p. 246.
  3. ^ Terrall 2002 , p. 11.
  4. ^ Terrall 2002 .
  5.   Una o más de las oraciones anteriores incorporan texto de una publicación que ahora es de dominio público :  Chisholm, Hugh, ed. (1911). " Maupertuis, Pierre Louis Moreau de ". Encyclopædia Britannica (11ª ed.). Prensa de la Universidad de Cambridge.
  6. ^ D Beeson 1992. Maupertuis: una biografía intelectual . Oxford.
  7. ^ Bently Glass: Maupertius, pionero de la genética y la evolución, en Glass, B., Temkin O. & Straus WLJr 1959. Precursores de Darwin 1745-1859 . p51–83
  8. ^ Mayr, Ernst. 1981. El crecimiento del pensamiento biológico . Harvard. p328 y p646.
  9. ^ Bowler, Peter J. 2003. Evolución: la historia de una idea . Berkeley, CA. p73–75
  10. ^ "Aptitud" ( conveniencia ): no debe interpretarse con la precisión del término técnico moderno aptitud en genética de poblaciones .
  11. Maupertuis (1751). Essai de cosmologie . sl: snp  24 –26.
  12. Roger, Jacques 1963. Les sciences de la vie dans la pensée Francaise du XVIIe et XVIIIe sicle . Armand, París.
  13. ^ Schopenhauer, Arthur, El mundo como voluntad y representación , vol. II, cap. IV
  14. Maupertuis, Pierre-Louis Moreau de (1698-1759) Auteur du texte (1742). Discours sur les différentes figures des astres. Où l'on donne l'explication des taches lumineuses qu'on a observées dans le ciel, des étoiles qui paroissent s'allumer & s'éteindre, de celles qui paroissent cambiador de grandeur ... Par M. de Maupertuis. Seconde édition augmentée .
  15. Schmadel, Lutz D .; Unión Astronómica Internacional (2003). Diccionario de nombres de planetas menores . Berlina; Nueva York: Springer-Verlag. pag. 273. ISBN 978-3-540-00238-3. Consultado el 9 de septiembre de 2011 .

Trabajos citados

  • Shank, JB (2008). Las guerras de Newton . U de Chicago Press. ISBN 978-0-226-74947-1.
  • Terrall, María (2002). El hombre que arrasó la Tierra: Maupertuis y las ciencias en la Ilustración . U. de Chicago Press. ISBN 0-226-79361-3.

Otras lecturas

  • Lancaster, HO (mayo de 1995). "Matemáticos en medicina y biología. Genética antes de Mendel: Maupertuis y Réaumur". Revista de biografía médica . 3 (2): 84–9. doi : 10.1177 / 096777209500300204 . PMID  11640042 . S2CID  45709897 .
  • Sandler, yo (1983). "Pierre Louis Moreau de Maupertuis - un precursor de Mendel". Revista de Historia de la Biología . 16 (1): 101–36. doi : 10.1007 / BF00186677 . PMID  11611246 . S2CID  26835071 .
  • Hoffheimer, MH (1982). "Maupertuis y la crítica de la preexistencia del siglo XVIII". Revista de Historia de la Biología . 15 (1): 119–44. doi : 10.1007 / BF00132007 . PMID  11615887 . S2CID  30533381 .
  • Pekonen, O. y A. Vasak (2014) Maupertuis en Laponie. París: Hermann. ISBN 978-2-7056-8867-7 

enlaces externos

  • O'Connor, John J .; Robertson, Edmund F. , "Pierre Louis Maupertuis" , archivo MacTutor de Historia de las Matemáticas , Universidad de St Andrews
  • Relato del siglo XIX sobre Maupertius y el principio de mínima acción
  • Lea en línea las Réflexions philosophiques sur l'origine des langues et la signification des mots , (1740).
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