Presidente Accademia delle Scienze | |
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1795-1796 | |
Jean d'Arcet Pierre-Simon de Laplace | |
Senatore |
Nobiltà dell'Impero |
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Nascita |
25 gennaio 1736 Torino , Regno di Sardegna |
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Morte |
10 aprile 1813 Parigi , Impero francese |
Sepoltura | Pantheon |
Nome di nascita | Giuseppe Ludovico Lagrangia |
Nazionalità | sardo (1736-1802); francese (1802-1813) |
Casa | Piemonte |
Formazione |
Scuola Politecnico di Torino |
Attività | Matematico , astronomo , fisico , politico |
coniugi |
Vittoria Conti ( d ) Adelaide Le Monnier ( d ) |
Lavorato per | École normale supérieure (Parigi) |
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le zone | Analisi , teoria dei numeri , meccanica analitica ( d ) , meccanica celeste , calcolo infinitesimale |
Membro di |
Accademia delle scienze russa Accademia nazionale delle scienze (Italia) Accademia delle scienze di San Pietroburgo Accademia delle scienze reale svedese Accademia delle scienze bavarese Accademia delle scienze reale prussiana (1756) Accademia delle Scienze di Torino (1757) Reale Accademia Prussiana delle Scienze (1759) Accademia delle Scienze (1787) Società Reale (1790) Accademia delle Scienze (1790) Royal Society di Edimburgo (1791) |
Maestri | Giovanni Battista Beccaria , Leonhard Euler |
Supervisore | Giovanni Battista Beccaria |
Influenzato da | Leonhard Eulero |
Premi | Il suo nome è nell'elenco dei 72 nomi di scienziati iscritti sulla Torre Eiffel . |
Elenco degli oggetti che portano il nome di Joseph-Louis Lagrange ( d ) |
Joseph Louis de Lagrange (in italiano Giuseppe Luigi Lagrangia o anche Giuseppe Ludovico De la Grange Tournier ), nato a Torino nel 1736 da genitori francesi discendenti di Cartesio e morto a Parigi nel1813, è un matematico , meccanico e astronomo , originario del Regno di Sardegna e naturalizzato francese. All'età di trent'anni lasciò Torino e andò a stare a Berlino per ventun anni. Quindi, si stabilì per i suoi ultimi ventisei anni a Parigi, dove prese la nazionalità francese nel 1802.
Il signor Lagrangia, padre del matematico, sposa una popolana, Maria Teresa Gros, figlia di un medico, che partorisce, la 25 gennaio 1736al suo primo figlio, battezzato Giuseppe Luigi. Suo padre, nonostante il suo rango, ha pochi mezzi, rovinato davanti alla maggior parte del suo primo figlio da certe speculazioni azzardate. Giuseppe Luigi Lagrangia è un brillante allievo del collegio torinese, le sue grandi passioni sono le lettere classiche e il latino. Il filosofo Cesare Beccaria gli insegnò la fisica e Filippo Antonio Revelli (it) si occupò della geometria. Furono loro a introdurlo allo studio della scienza. Lo studio degli Elementi di Euclide è la sua introduzione alla matematica, ma presto soccombe al fascino della nuova scienza del calcolo. All'età di diciassette anni, sembra essere un breve articolo sulle applicazioni dell'algebra all'ottica, dovuto all'astronomo matematico inglese Edmond Halley (1656-1742), amico di Newton , che inizia alle gioie di quella che allora viene chiamata “analisi ”, in contrapposizione a “sintesi”, come chiamiamo allora il metodo geometrico di Euclide. All'età di diciotto anni, Giuseppe Luigi aveva già letto e assimilato Newton, d'Alembert , il Bernoulli e l' Eulero , tutti da autodidatta. In meno di un anno, le sue ricerche cominciarono a dare i loro frutti: divenne un talentuoso matematico.
Il 23 luglio 1754, appena diciottenne, il giovane Lagrangia inviò una breve memoria al geometra Giulio Fagnano (1682-1776). La sua idea ambiziosa è quella di formalizzare il calcolo infinitesimale utilizzando il teorema binomiale di Newton e la sua analogia con le successive derivate del prodotto di due funzioni. Allo stesso tempo, invia a Eulero una lettera in latino che delinea la sua opera, la prima di una lunga e fruttuosa corrispondenza con il grande studioso. Ma nell'agosto dello stesso anno, Lagrangia, che ora firma "Luigi De la Grange Tournier" si rende conto che il suo risultato è già stato dimostrato da Leibniz e Jean Bernoulli - cosa che lo immerge in grande preoccupazione - ma si riprende sul lavoro e, dopo qualche mese in seguito, comunica a Fagnano ed Eulero i nuovi risultati da lui ottenuti per una curva detta tautocrona e pone le basi per il calcolo variazionale . Eulero era così entusiasta di questo nuovo metodo che si è congratulato con il suo giovane collega per il suo lavoro e ha proclamato che, a suo avviso, le idee di Lagrange rappresentano l'apice della perfezione, della generalità e dell'utilità. Ciò che colpisce di più nella risposta di Eulero a Lagrange è che da quel momento in poi tratta il giovane come un suo pari intellettualmente.
Poche settimane dopo la risposta di Eulero, datata settembre 1755, e mentre Lagrange aveva solo diciannove anni, il Duca di Savoia lo nominò professore della Reale Accademia per la teoria e la pratica dell'artiglieria di Torino .
Euler nutre l'idea di portare Lagrange a Berlino, ma Lagrange declina l'invito in maggio 1756. Eulero - che presiede l' Accademia di Berlino - arriva fino a nominarlo, senza chiedere il suo parere, un membro straniero dell'istituzione. Nel1757Lagrange prese con alcuni suoi allievi l'iniziativa di creare la Società Scientifica Privata Torinese , società colta che sarebbe poi diventata l' Accademia delle Scienze di Torino . Quasi tutte le opere pubblicate da Lagrange a Torino compaiono nelle memorie dell'Accademia, conosciuta sotto il nome di Miscellanea Taurinensia , a volte in latino, a volte in francese, compilare i suoi primi risultati sull'applicazione del calcolo variazionale per meccanici problemi. (Diffusione di suono , corda vibrante , ecc. )
Avendo stabilito la sua reputazione e il suo prestigio attraverso le sue pubblicazioni e la sua corrispondenza con i più grandi matematici dell'epoca, Lagrange si prefisse l'obiettivo di conquistare Parigi. Intende risolvere i problemi, relativi alla Luna, posti dall'Accademia parigina nel 1762. In1764, il suo lavoro è stato premiato con il Grand Prix dell'Académie des sciences de Paris . Nello stesso anno, l'Académie de Paris propose un nuovo premio, questa volta chiedendo se le irregolarità dei quattro satelliti conosciuti di Giove fossero dovute alla loro reciproca attrazione. Ancora una volta, ha vinto l'Oscar.
Di ritorno dalla Francia nella primavera del 1764, Lagrange visitò Voltaire in esilio a Ferney e disse di lui: "Un personaggio che merita di essere conosciuto" . Tornato nella sua città natale, può verificare che la corte non sta facendo nulla per migliorare la sua situazione materiale, nonostante le promesse tanto ossequiose quanto ripetute. A trent'anni vive ancora con i genitori, senza prospettive di cambiamento. Nell'autunno del 1765, d'Alembert lo incoraggiò ad accettare un incarico a Berlino, declinò l'invito “finché c'era il signor Euler ” . Nel 1766, Eulero accettò l'invito di Caterina II di Russia a venire a rafforzare il prestigio della nuova Accademia delle Scienze di San Pietroburgo , e lo stesso Federico II gli fece un'interessante proposta, con le seguenti parole: "Il mio desiderio è che il più grande re d'Europa può annoverare tra la sua Corte il più grande matematico d'Europa” . Gli offrì il posto di direttore della sezione matematica della Reale Accademia Prussiana delle Scienze, lasciato vacante da Eulero. Il Re di Sardegna gli esprime il suo dispiacere, ma Lagrange lascia per sempre il suo paese natale21 agosto 1766 e prende la strada per una nuova vita.
I primi dieci anni di Lagrange a Berlino furono particolarmente fruttuosi, gli anni successivi furono segnati da tragedie personali. Nelsettembre 1767, Lagrange sposa una delle sue cugine, Vittoria Conti, che conosce fin dall'infanzia. In una lettera a d'Alembert , la descrive come una donna operosa e "senza pretese" - che era indubbiamente una virtù ai suoi occhi -, nella stessa lettera dichiara che non intende 'avere figli. Per problemi di salute, nel 1770 si ritirò dai concorsi biennali dell'Académie de Paris.
Lagrange scrisse in una lettera a d'Alembert "Sono in grado di fornire una teoria completa della variazione degli elementi dei pianeti in virtù della loro azione reciproca" , avvertendolo che potrebbe non avere il tempo di eseguire tutti i calcoli. Le opere vengono presentate all'Accademia di Parigi e d'Alembert può annunciargli, il25 marzo 1772, Che ha vinto il premio ( £ 5.000 ) legato con Euler. Lagrange continuò le sue ricerche sui problemi di meccanica celeste posti dall'Accademia di Parigi ma, inagosto 1773, ha annunciato che non avrebbe più partecipato ai premi. Condorcet , sollecitato da d'Alembert, insistette perché continuasse. Ha vinto nuovamente il premio con una tesi sulla “accelerazione secolare” della Luna. L'ultima partecipazione di Lagrange a un Academy Award è un trattato sui disturbi esercitati da tutti i corpi celesti sulle traiettorie delle comete. Vinse così per l'ultima volta il premio ( £ 4000 ) del 1780.
Durante questo periodo, Lagrange continuò le sue ricerche sulla meccanica celeste e pubblicò una serie di opere, principalmente nelle Memorie dell'Accademia di Berlino, come richiesto dal suo contratto. Molte di queste dissertazioni trattano problemi di stabilità e perturbazioni , come la questione del moto secolare dei nodi di un'orbita , quella della diminuzione dell'obliquità di un'eclittica , quella delle variazioni di eccentricità e perielio . Il tutto culmina in un trattato generale di più volumi pubblicato nel 1785 e nel 1786 con il titolo Teoria delle variazioni secolari degli elementi dei pianeti e Teoria delle variazioni periodiche dei movimenti dei pianeti .
La maggior parte dei suoi contemporanei cerca di risolvere problemi pratici, mentre per Lagrange si tratta di fare fisica matematica, cioè di sviluppare tecniche matematiche applicabili alla fisica. Se un problema non gli interessa da un punto di vista matematico, lo considera irrilevante e si rifiuta di lavorarci. Durante i primi dieci anni trascorsi a Berlino, ottenne importanti risultati in teoria dei numeri e algebra. Nel 1770 intraprende ricerche sulla teoria delle equazioni che gli consentiranno di raggiungere uno dei suoi risultati più interessanti, questa volta nel campo dell'algebra, che lo renderà il precursore delle idee che si svilupperanno nel secolo successivo al norvegese Niels Henrik Abel (1802-1829) e Évariste Galois (1811-1832). Spetta a Lagrange essere riuscito a dimostrare il teorema di Wilson , aver trovato la soluzione di un problema posto da Fermat - oltre ovviamente al famoso teorema che dovrà attendere più di 350 anni per essere dimostrato -, aver dimostrato che qualsiasi numero naturale può essere scritto come la somma dei quadrati di quattro numeri naturali (zero incluso). Nel 1775 dimostrò la sua inventiva inaugurando lo studio di quelle che oggi vengono chiamate forme quadratiche e dimostrò che qualsiasi forma quadratica è convertibile in una forma ridotta. Si occupa inoltre attivamente delle equazioni differenziali alle derivate parziali che compaiono nell'ambito dei problemi di fluidodinamica e, in particolare, nei problemi di propagazione del suono. Ha pubblicato più di 80 memorie durante il suo soggiorno a Berlino.
Dal 1776, raccolte le nubi, Lagrange soffrì periodicamente di problemi di salute che si aggravarono dal 1778. Sua moglie si ammalò e rimase ammalata per diversi anni, al punto che nel 1779 interruppe le sue ricerche per poter dedicare tutto il suo tempo a lui. Si dedica anima e corpo alle cure della moglie, ma nulla aiuta e, inagosto 1783, Vittoria muore. La sua morte lo precipita in una profonda depressione che lo tiene lontano dalla sua ricerca per alcuni anni, smette di scrivere e di pubblicare. La situazione di Lagrange a Berlino peggiora quando il vecchio re Federico II si ammala e muore nelagosto 1786. Il suo successore, Federico Guglielmo II, era un nemico dell'Illuminismo e la crescente influenza di Johann Christoph von Wöllner rese scomoda la sua posizione a Berlino. Riceve molte offerte di lavoro dall'Italia e dalla Francia. L'ambito matematico conserva l'offerta - che non include l'istruzione - dell'Accademia delle scienze di Parigi e lascia Berlino per sempre18 maggio 1787.
Il 29 luglio 1787, Lagrange viene nominato “residente veterano” dell'Accademia di Parigi ed è interessato a una nuova scienza, la chimica, grazie ad Antoine Lavoisier che diventa uno dei suoi migliori amici. Nel1788, ha pubblicato la sua Meccanica analitica , una raccolta di opere su cui aveva sempre lavorato e che è il culmine del suo lavoro in meccanica e analisi , che ne fa l'elemento di punta del suo lavoro. Il suo lavoro in meccanica analitica prende come punto di partenza la seconda legge di Newton . Nel 1792, il suo matrimonio con la figlia dell'astronomo Le Monnier dissipò la sua ricorrente malinconia e lo immerse nuovamente nelle sue ricerche. La Rivoluzione mantiene rapporti ambigui con la scienza. Promuove progetti educativi ambiziosi, ma diffida delle istituzioni ereditate dall'Ancien Régime , come le università e le accademie. Lagrange non smette di lavorare per il governo rivoluzionario, nonostante le persecuzioni contro alcuni scienziati. Non era preoccupato durante la Rivoluzione francese e deve il suo genio alla fuga dalle misure repressive contro gli stranieri. Sull'intervento di Lavoisier presso il deputato Joseph Lakanal , speciali decreti del Comitato di Pubblica Sicurezza gli consentono di continuare ad esercitare le sue funzioni.
Partecipa, da 1791, alla Commissione Pesi e Misure ; è quindi uno dei padri del sistema metrico decimale , della definizione del chilogrammo e della divisione decimale delle unità che la Convenzione formerà con la legge del 18° anno germinale III (7 aprile 1795). Nel1793, l'Accademia delle Scienze viene abolita, ed è invitato, in quanto straniero, a lasciare il territorio, quando la commissione di pubblica sicurezza lo requisisce come specialista nella movimentazione dei proiettili. Un anno dopo, il suo collega e amico Lavoisier fu giustiziato, vittima del Terrore . Questo evento lo tocca molto e dichiara a riguardo: "Ci è voluto un attimo per tagliargli la testa, e un secolo non basterà per produrne una così ben fatta" .
Lagrange partecipa attivamente alle nuove istituzioni educative con Condorcet, grande ispirazione per l'ambiziosa riforma dell'istruzione. Nell'anno III (fine 1794) fu fondata la Scuola Normale che aprì nelgennaio 1795dove fu nominato professore di matematica contemporaneamente a Laplace , Monge tenendo la cattedra di geometria descrittiva, disciplina da lui fondata. A Lagrange non piace insegnare, ma non si sfugge agli ordini imperiosi della Rivoluzione. La caduta di Robespierre e la fine del Terrore qualche mese prima normalizzarono gradualmente la situazione e permisero a Lagrange di insegnare solo20 gennaio 1795al 19 maggio dello stesso anno. Il21 dicembre 1794Fu inaugurata la Scuola Centrale dei Lavori Pubblici , dove svolse un ruolo importante come presidente del suo primo Consiglio e professore di analisi. Ancora una volta, la sua voce debole e l'accento italiano lo rendono un insegnante poco apprezzato dai suoi studenti. La sua teoria delle funzioni appare negli Annales de l'École polytechnique sotto forma di un trattato intitolato Théorie des functions analytiques , in due volumi (nel 1797 e nel 1813) e nelle sue lezioni pubblicate con il titolo Leçons sur le calcul des functions , in 1801 e 1806. Gli ultimi anni di Lagrange coincidono con l'espansione dell'Impero napoleonico, la fine della sua vita con la caduta dell'imperatore. Il corso della sua vita terminò mentre lavorava febbrilmente ad una seconda edizione della sua Meccanica Analitica , il cui primo volume apparve nel 1811. All'inizio del 1813, soffrì di diverse crisi gastriche e si prese cura di sé. Il2 aprile 1813, accetta di vedere un medico, ma accetta solo farmaci innocui. Morì a Parigi all'età di 77 anni .
Fondatore del calcolo delle variazioni , con Eulero , e della teoria delle forme quadratiche , dimostra il teorema di Wilson sui numeri primi e la congettura di Bachet : qualsiasi intero positivo è una somma di quattro quadrati . Gli dobbiamo un caso particolare del teorema a cui daremo il nome nella teoria dei gruppi , un altro sulle frazioni continue e l' equazione differenziale di Lagrange .
In fisica, specificando il principio di minima azione , con il calcolo delle variazioni, verso1756, inventa la funzione di Lagrange , che verifica le equazioni di Lagrange , poi sviluppa la meccanica analitica , verso1788, per cui ha introdotto i moltiplicatori di Lagrange . Intraprende anche importanti ricerche sul problema dei tre corpi in astronomia , uno dei suoi risultati è l'identificazione dei punti di rilascio (noti come punti di Lagrange ) (1772).
Ha sviluppato il sistema metrico con Lavoisier durante la Rivoluzione . È membro fondatore del Bureau des longitudes (1795) con, tra gli altri, Laplace e Cassini . Ha partecipato all'insegnamento della matematica presso la Scuola Normale del III anno con Joseph Lakanal , della Scuola Politecnica (dal1795) con Monge e Fourcroy . Fu anche il fondatore dell'Accademia delle Scienze di Torino (1758).
In fluidodinamica introdusse il concetto di potenziale di velocità con1781, in anticipo sui tempi. Dimostra che il potenziale di velocità esiste per qualsiasi flusso di fluido reale, per il quale la risultante delle forze deriva da un potenziale. Nella stessa memoria del 1781 introdusse, inoltre, due nozioni fondamentali: il concetto di funzione corrente, per un fluido incomprimibile, e il calcolo della velocità di una piccola onda in un canale poco profondo. In retrospettiva, questo libro segna un passo decisivo nello sviluppo della moderna meccanica dei fluidi.
Lagrange ha lavorato anche nel campo della teoria della probabilità .
È, con Fabre d'Églantine , uno dei promotori del calendario rivoluzionario , nel quale vede uno strumento politico al servizio della giovane Repubblica.
Alla corte di Federico II (re di Prussia) , Lagrange è una persona gradevole e cortese nei confronti di tutti, che non smette mai di assistere a ricevimenti, balli e concerti offerti dal sovrano. Federico II ha grande stima di Lagrange e lo vede regolarmente. Lo chiama il suo “filosofo silenzioso” per il suo carattere flemmatico e pacifico. Attento seguace di una routine ordinata e metodica, incoraggia Lagrange ad organizzare la sua esistenza secondo i suoi principi e quest'ultimo decide di calcolare esattamente quante ore può lavorare al giorno senza sfinirsi. Non va mai a letto prima di aver deciso cosa lavorerà il giorno dopo e non intraprende nulla senza aver prima studiato con precisione come lo farà. Lagrange è tanto frugale quanto metodico, sostituisce il vino della sua terra natale con la birra berlinese, che considera migliore per la sua salute. Ha una dieta quasi vegetariana e consuma molta zuppa. Beve tisane con oli essenziali che crede lo aiutino a rimanere in salute. Ha subito quasi trenta salassi nella sua vita, perché è convinto che un malinconico come lui accumula stati d'animo che lo predispongono alle vene varicose e alle emorroidi. Si dedicò inoltre allo studio di varie medicine, veleni e piante, mostrando per la propria salute la stessa cura che per la sua vita quotidiana. Alla fine della sua vita, gode della compagnia dei suoi amici intimi e delle donne spiritose. Ripete spesso che la sua principale fonte di felicità è la sua devota moglie, che è la sua unica ragione per amare la vita e che gli dispiace in anticipo all'idea di lasciarla.
figura | Blasone |
Armi del Conte Lagrange e dell'Impero
Sabbia, con un triangolo equilatero scavato d'oro, sormontato da una luna d'argento, quartiere franco del Senato. Per le livree : tonalità di nero, oro, azzurro e argento |
: documento utilizzato come fonte per questo articolo.