“跨界”的物理学大师,他是欧洲最大的希望和最伟大的数学家( 二 )


事实证明 , 拉格朗日的数学分析方法具有无穷的生命力 。 如今 , 这一方法已成为理论物理领域广泛使用的利器 。
解开天文学中的力学难题
“跨界”的物理学大师,他是欧洲最大的希望和最伟大的数学家
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拉格朗日大约一半的研究工作与天体力学有关 。 他运用分析力学的原理和公式 , 建立各种天体的运动方程 , 并解决相关问题 。 他的伟大历史贡献是发现了三体问题运动方程的五个特解:三个是共线的;两个是三体等边三角形 , 在天体力学中称为拉格朗日平移解(对应的位置称为拉格朗日点) 。 他和著名数学家拉普拉斯一起完善的任意常数变分法 , 在多体问题方程的近似求解中 , 发挥了非常重要的关键作用 , 也促进了“摄动理论”的建立 。 拉格朗日在特定天体的运动研究方面也做出了许多重要贡献 , 其中大部分由巴黎科学院授予 。 他解决了“月球绕地球旋转时为什么总是面朝地球同一侧”和“木星四颗卫星与太阳之间的摄动”的难题 , 讨论了“地球形状和月球上所有主要行星的摄动” , “行星轨道交点和倾角的长期变化对彗星运动的影响” , 等等 。 压力之下统一米制
统一度量衡领域的公制是法国大革命中诞生的最伟大的科学事业之一 。 1791年 , 拉格朗日当选为法国度量衡委员会主席 , 并在建立和完善新的度量衡方面发挥了领导作用 。 当时 , 以英国为首的大多数欧洲国家都采用了基于十二进制的度量衡体系 。 该系统与十进制计算系统并存 , 给生产和科学技术的发展带来了极大的不便 。 在拉格朗日的坚持下 , 委员会坚决主张以10代替12作为度量衡制度的基础 。 面对欧洲国家和强大传统势力的反对 , 拉格朗日没有妥协 。 在他的全力推动下 , 法国有关当局规定 , 穿过巴黎的地球子午线长度的四分之一被定义为一米 。 根据规定 , 十分之一米等于1分米 , 1立方分米纯水在4℃时的质量为1千克 。
“跨界”的物理学大师,他是欧洲最大的希望和最伟大的数学家】1875年 , 国际度量衡委员会在巴黎举行了一次会议 。 包括法国、德国、美国和俄罗斯在内的17个国家政府的代表签署了《米制公约》 , 并确定米制为标准国际长度单位 , 这是当今世界普遍使用的国际单位制的基础 。
令人怀念的科学绅士
1814年4月10日 , 拉格朗日去世 , 他也完美的完成了他“传奇”般的科学之旅 。 他去世已经200年了 , 但是 , 他的学术成就为很多数学家和科学家比如高斯和亚伯等世界著名数学家的成长提供了丰富的“营养” 。 可以说 , 在他死后的100多年里 , 许多重要的数学发现几乎都与他的研究有关 。
“跨界”的物理学大师,他是欧洲最大的希望和最伟大的数学家
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拉格朗日认为金钱是肮脏的 。 在他早年 , 他的父亲突然破产了 , 他的财产一下子就被卖掉了 。 当他晚年谈到这一点时 , 他感叹道:“如果我继承了一笔可观的财产 , 我在科学上可能没有什么价值 。 ”30岁出头时 , 弗雷德里克大帝邀请他担任德国普鲁士科学院数学系主任 。 他从不摆架子 , 从不指路 。 面对抱怨的同事 , 他总是谦虚、温柔、礼貌 。 在与朋友交流时 , 拉格朗日的观点直截了当 , 但在科学院的官方报告中 , 他总是对他人的科学工作给予非常慷慨的评价 。 在生活中 , 他从不得罪别人 , 即使他有正当的理由 。 他对女科学家没有偏见(在当时保守的普鲁士 , 持如此开放的态度几乎是不可想象的) , 并平等对待她们的论文和信件 。 要评价拉格朗日的性格和成就 , 更适合用他自己的名言:“一个人的贡献与他的自负成反比 , 这似乎是性格的公理 。 ”