पिएर ला प्लास
Pierre Laplace
फ्रेंच खगोलशास्त्रज्ञ व गणिती
जन्म : 28 मार्च, 1749,
मृत्यू : 5 मार्च, 1827

‘फ्रान्सचा न्यूटन’ म्हणून काही वेळा उल्लेख केला जाणाऱ्या लाप्लासचा जन्म बोर्मोआं-ओज येथे मध्यमवर्गीय कुटुंबात झाला.
लाप्लास वयाच्या अठराव्या वर्षी पॅरिसला पुढील शिक्षणासाठी द’ आलाँबेर या गणिततज्ञाकडे गेला. पण त्यांनी भेट नाकारली. लाप्लासने खगोल-यामिकी (खगोलांचे स्थिती-गती शास्त्र) या विषयावर एक शोध निबंध त्यांच्याकडे पाठवून दिला. तो वाचून द’ आलाँबेर यांनी मोठ्या आनंदाने लाप्लासला गणिताचे प्राध्यापकपद मिळवून दिले.
सुरुवातीला लाप्लासने नामवंत रसायनशास्त्रज्ञ लाव्हाझिए यांच्याबरोबर संशोधन केले. अनेक पदार्थांची विशिष्ट उष्णता त्यांनी निर्धारित केली. 1870 साली या दोघांनी दाखवून दिले की एखाद्या संयुगाचे त्याच्या मूलद्रव्यात विघटन करताना लागणारी उष्णता आणि या मूलद्रव्यापासून संयुग तयार होताना निर्माण होणारी उष्णता समान असते. हा शोध म्हणजे ‘उष्मा रसायनशास्त्र’ शाखेची सुरुवात होती. तसेच सुप्त उष्णता (latent heat) आणि नंतरच्या ऊर्जेच्या अविनाशतेच्या तत्त्वाच्या संकल्पनेचे निर्देशक म्हणता येर्इल.
लाप्लासचे अधिक महत्त्वाचे कार्य खगोल-यामिकीतील होते. न्यूटनने खगोलांच्या स्थिती-गतीचे नियम मांडले होते. तरी न्यूटनला जाणीव होती, की या नियमात न बसणारा अल्पसा विक्षोभ किंवा अनियमितता, ग्रह-गोलांच्या गतीमध्ये अवतरते आणि ती जर दुरुस्त झाली नाही तर एक दिवस हे ग्रहगोल एकमेकांवर आदळून सूर्यमाला नष्ट होर्इल. र्इश्र्वर ही चूक दुरुस्त करेल अशी न्यूटनची धारणा होती.
लाप्लासने या विक्षोभांचा अभ्यास केला आणि मांडले की हे विक्षोभ ठराविक काळाने (periodic) येणारे असतात; ते संचयी नसतात त्यामुळे सूर्यमालेला कोणताही धोका नाही. ती अनंत काळ टिकून राहील. या संदर्भात लाप्लासने 1878 मध्ये मांडले की चंद्राच्या परिभ्रमणाच्या प्रवेगात किंचितशी होणारी वाढ ही इतर ग्रहांच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या बलाचा परिणाम आहे. त्यांच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे पृथ्वीच्या परिभ्रमणातील विकेंद्रता (eccentricity) कमी होते. त्यामुळे पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षण बलाचा, चंद्रावर होणाऱ्या परिणामामध्ये फरक पडतो. लाप्लाझने शनि आणि गुरूच्याही गतीतील अनियमिततेचा अभ्यास केला आणि प्रतिपादले की न्यूटनच्या नियमनास अपवादात्मक अशा या अनियमितता, या ग्रहांच्या परस्परातील गुरुत्वाकर्षणाचा परिपाक आहेत.
लाप्लास आणि त्याचा समकालीन लाग्रॉंज (Lagrange) या दोघांनी स्वतंत्ररित्या पण सहकार्याने या प्रश्र्नाचे व्यापकीकरण (generalization) करून मांडले की सर्व ग्रह सूर्याभोवती एका दिशेने फिरत असल्याने ग्रहीय भ्रमण कक्षांची समग्र विकेंद्रता स्थिर राहिली पाहिजे. एखाद्या ग्रहाच्या भ्रमण कक्षेची विकेंद्रता वाढली तर इतर ग्रहांची ती पुरेशी कमी होऊन समतोल साधला जार्इल. त्याप्रमाणे ग्रहीण भ्रमणाची आयानवृत्ताशी कललेली कक्षाही स्थिर असते. संपूर्ण सूर्यमालेतील एकूण विकेंद्रता किंवा कलतेपणा इतका अल्प आहे की कोणत्याही एका ग्रहाच्या परिभ्रमणाच्या लक्षणात (जास्त ऊर्जा वापरली गेली तरी) फारसा फरक पडणार नाही. सूर्यमाला इतर ग्रहताऱ्यांच्या प्रभावापासून पुरेशी मुक्त राहिली आणि खुद्द सूर्यामध्ये अमूलाग्र बदल झाला नाही तर सूर्यमालेला कोणताही धोका नाही. ती अनंत काल कायम राहील.
या प्रकारे न्यूटनच्या ग्रहगोलांविषयीचे काम लाप्लासने जवळजवळ पूर्णत्वास नेले. म्हणूनच त्याला कधी कधी ‘फ्रान्सचा न्यूटन’ असे म्हटले जार्इ.
लाप्लासचे अधिक महत्त्वाचे कार्य म्हणजे 1799 ते 1825 अशा दीर्घ काळात त्याने न्यूटन, इतरांचे व स्वत:चे खगोलीय यामिकी संदर्भातील काम ‘खगोलीय यामिकी’ (celestial mechanics) या पाच खंडीय ग्रंथात समग्रपणे संहित केले. हा ग्रंथ वाचून नेपोलियनने लाप्लासला विचारले, की ‘यात देवाचा कोठेही उल्लेख कसा नाही?’ त्यावर लाप्लास उत्तरला, ‘त्या संकल्पनेची मला गरज वाटली नाही.’
लाप्लासला 1785 मध्ये ‘अॅकॅडमी ऑफ सायन्स’ चे सभासदत्व देण्यात आले. 1816 साली त्याला फ्रान्सच्या अत्यंत प्रतिष्ठित व मोजक्या मान्यवरांना प्रवेश असलेल्या ‘फ्रेंच अॅकॅडमी’ या साहित्य सभेचे सभासदत्व देण्यात आले. 1818 मध्ये तो या सभेचा अध्यक्ष झाला.
1812 ते 1820 दरम्यान लाप्लासने शुद्ध गणितातील ‘संभावतेचा सिद्धांत’ यावर शोधनिबंध लिहिले आणि या गणित शाखेला आधुनिक दिशा प्राप्त करून दिली.
पण लाप्लास त्याच्या सैंद्धांतिक कार्यापेक्षा जास्त प्रसिद्ध पावला तो त्याने सर्वसामान्यांसाठी लिहिलेल्या खगोल शास्त्रावरील पुस्तकात सूर्य व सूर्यमालेच्या उत्पत्तीसंबंधी मांडलेल्या तार्किक कल्पनेमुळे, सूर्यमालेतील सर्व ग्रह सूर्याभोवती एकाच दिशेने व साधारणत: एकाच प्रतलात भ्रमण करतात यावरुन त्याने सुचविले की सूर्यमालेची उत्पत्ती एका प्रचंड परिभ्रमी (rotating) तेजोमेघातून (nebula) झाली असावी. हा प्रचंड परिभ्रमी तेजोमेघ आंकुचन पावताना त्याचा प्रवेग वाढत गेला आणि अपकेंद्री (centrifugal) बलामुळे त्याचे बाहेरचे कडे सुटे होऊन त्याचा ग्रह तार झाला. ही आकुंचनाची प्रक्रिया पुढे चालू राहून कडी पुन्हा पुन्हा सुटी होऊन त्याचे ग्रह बनत राहिले व मूळ तेजोमेघाच्या परिभ्रमणाच्या दिशेनेच भ्रमण करीत राहिले. शेवटी या तेजोमेघाचा गाभा आंकुचन पावून सूर्य निर्माण झाला. एकोणिसाव्या शतकात ही संकल्पना टिकून होती. पण ‘तेजोमेघ अभ्युपगम’ (nebular hypothesis) म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या या संकल्पनेला धक्के बसायला सुरुवात झाली होती. 1859 मध्ये मॅक्सवेलने शनीच्या कड्यांचा गणितीय अभ्यास करताना मांडले की कोणत्याही पदार्थाकडून फेकल्या गेलेल्या वायूचे आंकुचन झाले तरी त्याचे स्वरुप कणांचे एकत्रीकरण एवढेच असू शकेल, त्याचा ‘घट्ट गोळा’ (ग्रह) तयार होणार नाही. कारण असा घट्ट गोळा होण्याआधीच गुरुत्वाकर्षणाच्या बलामुळे त्या वायूच्या कड्याची शकले होतील. त्यामुळे ही संकल्पना काही काळ पडद्यामागे गेली. 1944 मध्ये जर्मन खगोलशास्त्रज्ञ वाइत्सेकर (Weizsacker) यांनी या संकल्पनेचे व त्यावरील आक्षेपांचे सखोल विश्र्लेषण केले आणि निष्कर्ष काढला, की वायुंच्या महाप्रचंड भोवऱ्यांमध्ये आकाशगंगा व पर्यायाने सूर्यमाला निर्माण होण्याइतके वस्तुद्रव्य (matter) असणे संभाव्य आहे आणि त्यातून उपभोवरे निर्माण होऊन सूर्यमाला आणि ग्रह निर्माण झाले असावेत. पण ग्रहांच्या कोनीय संवेगाचा (angular momentum) प्रश्न अनुत्तरीत होता. स्वीडिश खगोल-भौतिकीशास्त्रज्ञ आल्फव्हेन (Alfven) याने सूर्याचे चुंबकीय क्षेत्र विचारात घेऊन तो सोडविला. आज वाइत्सेकर यांच्या सिद्धांतात चुंबकीय व गुरुत्वाकर्षण बलांचा समावेश केलेली सूर्य व सूर्यमालेच्या उत्पत्तीची उपपत्ती सर्वात जास्त संभाव्य मानली जाते. हा सिद्धांत लाप्लासचा ‘तेजोमेघ अभ्युपगम’ म्हणून ओळखला जातो. लाप्लासच्या आधी 1755 मध्ये ही संकल्पना इमॅन्युअल कांट या तत्त्ववेत्त्याने मांडली होती. पण लाप्लास इतकी ती तपशिलात नव्हती.
लाप्लासने इतरांना मदत करून फ्रान्सच्या विज्ञानाच्या विकासाला चालना देण्याचे महत्त्वाचे कार्य केले. पॅरिसमधील त्याचे घर म्हणजे बुद्धिमान वैज्ञानिकांचा अड्डाच होता. त्याच घरात त्याचा मृत्यू झाला. मृत्यूपूर्वीचे त्याचे शेवटचे शब्द होते. ‘आपल्याला ज्ञात असलेले अत्यल्प आहे आणि अज्ञात मात्र अमर्याद आहे.’