2011年6月13日 星期一

泊松 Posong Simeon-Denis Poisson(S.-D.)

【生卒】:1781~1840

法國數學家、力學家、物理學家。1781年6月21日生于法國皮蒂維耶,1840年4月25日卒于法國索鎮。

泊松原讀醫科,1798年進巴黎綜合工科學校改學數學,受到P.-S.拉普拉斯、J.-L.拉格朗日的賞識。1800年畢業后留校任教,1802年任副教授,1806年任教授。1808年任法國經度局天文學家。1809年巴黎理學院成立,任該校數學教授。1812年被選為法國科學院院士。

泊松一生從事數學研究和教學,他的主要工作是將數學應用于力學和物理學中。他第一個用沖量分量形式寫分析力學,使用后稱為泊松括號的運算符號;他所著《力學教程》在很長時期內被作為標準教科書。在天體力學方面,他推廣了拉格朗日和拉普拉斯有關行星軌道穩定性的研究,還計算出球體和橢球體之間的引力。他用行星內部質量分布表示重力的公式對20世紀通過人造衛星軌道確定地球形狀的計算仍有實用價值。他獨立地獲得軸對稱重剛體定點轉動微分方程的積分,即通常稱為拉格朗日(工作在泊松前,發表在后)的可積情況。他在1831年發表的《彈性固體和流體的平衡和運動一般方程研究報告》一文中第一個完整地給出說明粘性流體的物理性質的方程,即本構關系。在這以前,I.牛頓在《自然哲學的數學原理》(1687)一書中曾對此給出簡單的說明,A.-L.柯西 1823年寫出用分量形式表達的本構關系,但缺靜壓力項。

在固體力學中,泊松以材料的橫向變形系數,即泊松比而知名。他在1829年發表的《彈性體平衡和運動研究報告》一文中,用分子間相互作用的理論導出彈性體的運動方程,發現在彈性介質中可以傳播縱波和橫波,并且從理論上推演出各向同性彈性桿在受到縱向拉伸時,橫向收縮應變與縱向伸長應變之比是一常數,其值為四分之一。但這一數值和實驗有差距,如1848年G.維爾泰姆根據實驗就認為這個值應是三分之一。

泊松在數學方面貢獻很多。最突出的是1837年在《關于判斷的概率之研究《 一文中提出描述隨機現象的一種常用分布,在概率論中現稱泊松分布。這一分布在公用事業、放射性現象等許多方面都有應用。他還研究過定積分、傅里葉級數、數學物理方程等。除泊松分布外,還有許多數學名詞是以他名字命名的,如泊松積分、泊松求和公式、泊松方程、泊松定理,等等。

泊松的主要著作還有《毛細管作用新理論》和《熱學的數學理論》等。

《中國大百科全書 力學》Author :朱照宣
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