Жорж-Луи Ле Саж был женевским физиком и наиболее известен своей теорией гравитации, изобретением электрического телеграфа и предвидением кинетической теории газов. Кроме того, он был автором статей в Encyclopédie ou Dictionnaire raisonné des sciences, des arts et des métiers.
Жизнь и образование
Ле Саж родился в Geneva, его отец, потомок Théodore Agrippa d'Aubigné, был Georges-Louis Le Sage из Couches в Burgundy, а его мать — Anne Marie Camp. Его отец, автор многих работ на различные темы, рано увлёк сына своими исследованиями, включая произведения римского поэта Lucretius в возрасте 13 лет. По словам Pierre Prévost и некоторых свидетельств о Ле Саже, образование, полученное им от родителей в ранние годы, было очень строгим, и Ле Саж реагировал на это, изолируя себя и размышляя о различных предметах. В отличие от своего отца, который якобы принимал только факты и мало интересовался обобщением, Ле Саж прежде всего интересовался общими и абстрактными принципами.
Ле Саж получал первое регулярное образование в колледже Geneva, где он дружески общался с Jean-André Deluc. Кроме философии, он изучал математику под руководством Gabriel Cramer и физику под руководством Jean-Louis Calandrini. Позже он решил изучать медицину в Basel, где также давал частные уроки математики. Здесь Ле Саж также встретил Daniel Bernoulli, чья работа о кинетической природе газов оказала на него большое влияние. Затем Ле Саж покинул Basel и продолжил изучение медицины в Paris. После возвращения в Geneva Ле Саж попытался работать врачом, но это было отклонено, так как его отец был родом из France. Там он дружески общался с Charles Bonnet.
Вопреки воле своего отца Ле Саж посвятил свою жизнь математике и, в частности, поиску механизмов гравитации. Он пытался стать профессором математики в Geneva, но не получил эту должность.
Хотя Ле Саж опубликовал немного статей при жизни, он вел обширную переписку с такими людьми, как Jean le Rond d'Alembert, Leonhard Euler, Paolo Frisi, Roger Joseph Boscovich, Johann Heinrich Lambert, Pierre Simon Laplace, Daniel Bernoulli, Firmin Abauzit, Lord Stanhope и др.
Он давал частные уроки математики, и его ученики, включая La Rochefoucauld, Simon Lhuilier, Pierre Prévost, были глубоко впечатлены его личностью. Он был корреспондентом Paris Academy of Science и также стал членом Royal Society. Ле Саж умер в возрасте 79 лет в Geneva.
Характер и здоровье
Ле Саж описал свой способ мышления и работы, говоря:
Я рождён с четырьмя качествами, хорошо приспособленными для достижения прогресса в науке, но с двумя великими недостатками в способностях, необходимых для этого. 1. Горячее желание узнать истину; 2. Великая активность ума; 3. Необычная (justesse) здравость суждения; 4. Сильное желание точности и ясности идей; 5. Чрезмерная слабость памяти; 6. Большая неспособность к длительному вниманию.
Ле Саж также страдал от бессонницы, и в результате этого он часто не мог работать в течение нескольких дней. Кроме того, в 1762 году у него произошла авария, которая оставила его почти слепым.
Чтобы компенсировать слабость памяти, он записывал свои мысли на игральные карты — более 35000 карт по-прежнему находятся в библиотеке Geneva. Как следствие его психического склада, многие его работы остались незаконченными и неопубликованными. Например: его главный труд о гравитации; история теорий гравитации; трактат о конечных причинах; биографическая заметка о Nicolas Fatio de Duillier. Однако некоторые из них были посмертно опубликованы его учеником Pierre Prévost.
Телеграф
В 1774 году он создал ранний электрический телеграф. Телеграф имел отдельный провод для каждой из 26 букв алфавита, и его диапазон ограничивался только двумя комнатами его дома.
Кинетическая теория
Ле Саж также попытался объяснить природу газов. Эта попытка была оценена Rudolf Clausius и James Clerk Maxwell. Maxwell писал: «Его теория удара ошибочна, но его объяснение расширительной силы газов» «по существу совпадает с динамической теорией, в том виде, в каком она существует сейчас». Ле Саж также ясно указал, что он не был первым, кто описал такой механизм, и ссылался на Lucretius, Gassendi, Hermann и Bernoulli.
Гравитация
История
В молодости Ле Саж находился под сильным влиянием произведений римского поэта Lucretius и включил некоторые идеи Lucretius в механическое объяснение гравитации, над которым он впоследствии работал и защищал всю жизнь. Ле Саж написал на одной из своих карточек, что он развил основные черты теории, которая позже была названа теорией гравитации Ле Сажа, уже в 1743 году. Затем 15 января 1747 года Ле Саж написал своему отцу:
Eureka, Eureka. Никогда я не испытывал такого удовлетворения, как в этот момент, когда я только что строго объяснил простым законом прямолинейного движения законы всемирного тяготения, которые уменьшаются в той же пропорции, в какой увеличиваются квадраты расстояния.
Первое изложение его теории, «Essai sur l'origine des forces mortes», было создано им в 1748 году, но так и не было опубликовано. В 1756 году одно из изложений теории Ле Сажа было опубликовано, а в 1758 году он отправил более подробное изложение теории в конкурс Academy of Sciences. В этой работе, озаглавленной «Essai de Chymie Méchanique», он попытался объяснить как природу гравитации, так и химические сродства. Он разделил премию с одним другим участником, но его теория когезии никогда не получила признания, и только гравитационная часть теории представляла интерес для нескольких его современников, включая Euler. Изложение теории, которое стало доступно более широкой публике, — это «Lucrèce Newtonien» «Ньютоновский Лукреций», в котором полностью развито соответствие концепциям Lucretius. Другое изложение теории было опубликовано посмертно Prévost из записей Ле Сажа в 1818 году и получило название «Physique Mécanique de George Louis Le Sage», но оно не содержит ничего, что не было опубликовано в более ранних работах.
Предшественники Ле Сажа
Ле Саж был не первым, кто предложил то, что сейчас называется «теорией гравитации Ле Сажа». Те, кто ранее описал эту теорию, включают Fatio, Cramer и Redeker. Степень влияния этих предшественников на Ле Сажа является предметом споров.
Fatio
Теория, которая сейчас называется «теорией гравитации Ле Сажа», была первоначально предложена в 1690-х годах Nicolas Fatio de Duillier, другом Sir Isaac Newton и Christiaan Huygens. Fatio был известным швейцарским деятелем, и кинетическая теория гравитации была его наиболее значительным научным вкладом, которому он посвятил большую часть своей жизни. Ле Саж сказал, что впервые услышал о Fatio от своего отца, потому что его отец слышал пророчества cevénots camisards и сказал ему, что Fatio был одним из этих пророков. Отец Ле Сажа хорошо знал научные области, в которых работал Fatio, и обучал сына наукам. Тем не менее, позже Ле Саж утверждал, что его отец никогда не рассказывал ему, что Fatio создал теорию гравитации, по существу идентичную его собственной. Ле Саж также признал, что у него была патологически плохая память, поэтому неясно, точна ли его память. В любом случае, Ле Саж заявил, что он ничего не знал о теории Fatio до тех пор, пока его учитель Gabriel Cramer не информировал его об этом в 1749 году.
Через несколько лет после смерти Fatio, которая произошла в 1753 году, Ле Саж начал пытаться приобрести документы Fatio, чтобы — по его собственным словам — спасти их от забвения, а также для трактата, который он планировал написать об истории теорий гравитации. Одна из работ Fatio была отправлена Ле Сажу Abauzit в 1758 году, а другие документы были приобретены Ле Сажом в 1766, 1770 и 1785 годах. Он также начал биографическую заметку о Fatio, хотя так и не завершил её, и пытался без успеха опубликовать некоторые работы Fatio. Женевские рукописи были депонированы в библиотеке Geneva Prévost после смерти Ле Сажа и остаются там.
Ле Саж писал Lambert в 1768 году: «Nicolas Fatio de Duillier создал теорию в 1689 году, которая настолько похожа на мою, что различалась только в упругости, которую он дал своей интенсивно возбуждённой материи». Там он набросал большое сходство теорий, но неправильно утверждал, что Fatio предполагал упругие столкновения, несмотря на то, что потеря скорости гравитационных корпускул была явно подчеркнута Fatio как решающий элемент его теории. Ле Саж отправил в письме Boscovich начало латинской поэмы Fatio, смоделированной по Lucretius, о его теории гравитации, и сказал ему, что хотел бы её опубликовать, но Boscovich не согласился, утверждая, что она была бы слишком сложна для понимания большинством людей, если бы была опубликована на латыни.
Ле Саж беспокоился о возможности того, что люди могут подумать, что он получил идею теории гравитации от Fatio, потому что он предпринял усилия по созданию «сертификата» и получил его подпись от математика Pfleiderer и астронома Mallet, двух друзей Ле Сажа, в котором говорилось, что, кроме копии, сделанной Abauzit в 1758 году, Ле Саж не видел никаких документов Fatio до 1766 года, и в этих документах не было ничего, что не было бы развито Ле Сажом более подробным образом.
В «Physique Mécanique», опубликованной Prevost после смерти Ле Сажа, Fatio упоминается в связи с сетчатой структурой материи, но затем утверждается, что Ле Саж развил идею сетчатой структуры уже в 1763 году, до того как он владел оригинальными документами Fatio. Однако, согласно описанию Zehe рукописи Abauzit из 1758 года, эта работа содержит описание Fatio сетчатой структуры материи. В той же работе Ле Саж повторил неправильное утверждение, что Fatio предполагал «упругие» столкновения — и, следовательно, не дал действительно хорошее объяснение гравитации. Zehe попытался объяснить озадачивающие утверждения Ле Сажа о том, что Fatio предполагал «упругие» столкновения, предположив, что Ле Саж, должно быть, не очень внимательно изучал документы Fatio.
В целом, Ле Саж и Prévost утверждали, что теория Ле Сажа превосходила теорию Fatio, но более недавний и подробный анализ работы Fatio, проведённый Zehe, показывает, что теория Fatio более развита.
Gabriel Cramer, Franz Albert Redeker
По словам Ле Сажа, после создания своего первого очерка о гравитации, он был информирован в 1748 году Firmin Abauzit о очень похожей теории Gabriel Cramer, который случайно был учителем Ле Сажа в Geneva. В более поздние годы Ле Саж реагировал двумя различными способами на обвинения в том, что его идеи о гравитации были только результатом изучения работ Cramer. Во-первых, он утверждал, что его первый очерк был написан до того, как он узнал о теориях его предшественников. Во-вторых, он утверждал, что даже если бы он знал о теории Cramer, это не имело бы значения, потому что теория Cramer слишком расплывчата и научно не ценна. Однако Ле Саж обвинил Cramer в плагиате теории Fatio. Сам Fatio выдвинул такое же обвинение.
В 1751 году Ле Саж также узнал о теории Franz Albert Redeker. Ле Саж начал писать историю теорий гравитации, в которой он намеревался описать теории Fatio и Redeker, но так и не завершил её.
Резюме
Хотя Ле Саж признал, что он был не первым, кто предложил такую теорию, он всегда говорил, что был первым, кто когда-либо вывел все следствия из этой теории, даже после того, как вступил во владение работами Cramer, Fatio и Redeker. Например, в своём «Lucrece Newtonien» 1782 года Ле Саж не упомянул ни одного из своих предшественников по имени. Он просто заявил, что «вероятно», такая простая идея могла прийти в голову и другим ранее, но если так, то они «представили её в неопределённом и ненадёжном виде». Затем он риторически спросил, почему ни один из этих предполагаемых предшественников, о которых он утверждает, что не имеет определённого знания, «не довёл эти следствия до их завершения и не сообщил о своих исследованиях». Он предположил, что ответ заключается в том, что они не имели чёткого представления о предмете, не твёрдо усвоили принципы теории, позволили себе соблазниться кажущимися софизмами, склонились перед авторитетом великих имён или «не имели достаточной любви к истине или мужества своих убеждений, чтобы отказаться от лёгких удовольствий и внешних выгод и посвятить себя исследованиям, которые в то время были трудны и малоприветствуемы».
Prévost хвалил своего друга Ле Сажа за то, что он «добросовестно отдавал должное своим предшественникам во всех своих сочинениях». Однако, хотя он иногда ссылался на этих предшественников, он часто говорил о них в уничижительном тоне — см. его комментарии в «Lucrece Newtonien» и его оценку Cramer как слишком расплывчатого и научно не ценного. Lord Kelvin и Aronson повторили похвалу Prevost, основываясь только на его рассказе.
