Clairaut Alexis

Matematycy Odsłon: 686

Nauczył się czytać i pisać już jako czterolatek, i to nie z elementarza, lecz z "Elementów" Euklidesa. W wieku dziewięciu lat opanował algebrę i geometrię, a rok później znał rachunek różniczkowy i całkowy. Alexis Claude Clairaut (1713-1765) był jednym z dwadzieściorga dzieci nauczyciela matematyki Jeana-Baptiste'a, i to pod jego okiem w zawrotnym tempie opanował matematykę. Miał 12 lat i 8 miesięcy, kiedy przedstawiał członkom Królewskiej Akademii Nauk w Paryżu swą pierwszą rozprawę na temat linii krzywych. Oczywiście obecni na posiedzeniu matematycy nie chcieli uwierzyć w to, że chłopiec samodzielnie opracował przedstawioną pracę. Poddali go więc egzaminowi, podczas którego Clairaut zadziwił wszystkich swą wiedzą. Sekretarz Akademii Bernard de Fontenelle dał mu więc specjalny certyfikat potwierdzający samodzielność tej pracy. Kolejna rozprawa Clairauta na temat linii krzywych o podwójnej krzywiźnie, którą przedstawił w 1729 roku, zrobiła takie wrażenie na akademikach paryskich, że chcieli go natychmiast widzieć w swoim gronie. Ale wybór członków Królewskiej Akademii Nauk musiał zatwierdzić sam Ludwik XV. Król uległ naleganiom akademików dopiero po dwóch latach i zatwierdził wybór Clairauta w lipcu 1731 roku. Młody geniusz skończył właśnie 18 lat i stał się najmłodszym w historii członkiem Akademii. Ten rekord do dziś pozostaje niepobity. Wkwietniu 1736 roku Clairaut wyruszył na zorganizowaną przez Królewską Akademię Nauk wyprawę do Laponii. Jej celem było dokonanie pomiaru długości stopnia geograficznego, co miało rozstrzygnąć spór między zwolennikami Newtona, który przewidywał, że kula ziemska wskutek obrotu wokół osi jest spłaszczona, i wyznawcami fizyki Kartezjusza, chcących widzieć Ziemię wydłużoną jak cytryna. Wyprawa, którą kierował Pierre-Louis Maupertuis (wybitny francuski matematyk, fizyk, filozof i astronom) trwała do sierpnia 1737 roku i uzyskała wyniki przesądzające sprawę na korzyść Newtona. Clairaut zbadał sprawę teoretycznie i opracował wspaniałe dzieło na temat kształtu Ziemi i planet. Kolejnym powodem do sławy Clairauta była sprawa komety Halleya. Edmond Halley zauważył, że komety z lat 1531, 1607 i 1682 dzielił odstęp 75 lub 76 lat, a ich orbity obliczone metodą Newtona były bardzo podobne. Na tej podstawie wysunął w 1705 roku przypuszczenie, że te trzy pojawienia dotyczyły w istocie tej samej komety okresowej, która powróci w okolice Słońca w 1758 lub 1759 roku. Halley zmarł w 1742 roku, nie doczekawszy sprawdzenia swej przepowiedni. Clairaut, który był już mistrzem w obliczeniach ruchów ciał niebieskich, zdawał sobie sprawę z tego, że na ruch komety wpływ ma nie tylko Słońce, lecz także planety, zwłaszcza te największe, jak Jowisz i Saturn. Postanowił zatem wykonać dokładniejsze obliczenia przewidywanego pojawienia się komety.

Rachunki musiały być niezwykle żmudne i skomplikowane. Clairaut wiedział, że sam sobie z nimi nie poradzi, zwrócił się więc o pomoc do młodszego kolegi, astronoma Lalande'a. Joseph-Jérčme Lalande (1732-1807) mieszkał w Pałacu Luksemburskim i był zaprzyjaźniony z mieszkającą tam również rodziną królewskiego zegarmistrza Jeana-André Lepaute'a. Małżonka zegarmistrza, Nicole-Reine Étable de la Briere-Lepaute (1723-1788), od wczesnej młodości pasjonowała się naukami ścisłymi. Kiedy usłyszała o zamierzeniach Clairauta i Lalande'a, zgłosiła się ochoczo do pomocy. Wszyscy troje spędzili wiele miesięcy, wykonując od rana do nocy żmudne obliczenia - wszakże nie było wtedy komputerów. Zdążyli na szczęście zakończyć obliczenia dostatecznie wcześnie i 14 listopada 1758 roku Clairaut mógł oznajmić publicznie, że kometa przejdzie przez perihelium 15 kwietnia następnego roku. Kometę dostrzeżono na niebie 24 grudnia 1758 roku, a potem okazało się, że Clairaut pomylił się tylko o 33 dni - w peryhelium znalazła się ona 13 marca. Było to więc wyjątkowo dokładne przewidywanie, zważywszy, że nie odkryto jeszcze wówczas Urana i Neptuna, a planety te miały znaczny wpływ na ruch komety. Na marginesie warto wspomnieć, że w celu upamiętnienia dzielnej sawantki, madame Lepaute, która potem jeszcze pracowała przy układaniu tablic astronomicznych, nadano róży japońskiej nazwę "lepautia", później jednak botanik francuski Antoine-Laurent de Jussieu przemianował tę roślinę na "hortensję". Nasz bohater nigdy się nie ożenił, ale z biegiem lat coraz więcej czasu poświęcał sprawom niemającym związku z matematyką. Spośród licznych książek napisanych przez Clairauta warto wymienić doskonały podręcznik "Elements de geometrie". Dość niezwykły był powód jego powstania. Alexis napisał go w 1741 roku dla markizy du Chatelet, z którą miał romans. Zmarł w 1765 roku na rękach ojca, mając 52 lata. Francuski historyk matematyki Charles Bossut powiedział o nim: - Clairaut pochłonięty przyjęciami, długimi dysputami przy stole i uganianiem się za kobietami, próbując połączyć przyjemności z pracą, stracił spokój, zdrowie i na koniec życie.