Pierre-Simon, marquis de Laplace, (született 1749. március 23-án, Beaumount-en-Auge, Normandia, Franciaország – meghalt 1827. március 5-én, Párizs), francia matematikus, csillagász és fizikus, aki leginkább a Naprendszer stabilitásával kapcsolatos kutatásairól ismert.
Laplace sikeresen magyarázta a bolygók összes megfigyelt eltérését az elméleti pályáktól Sir Isaac Newton gravitációs elméletének a Naprendszerre való alkalmazásával, és kidolgozta a Naprendszer szerkezetének evolúciós változására vonatkozó fogalmi elképzelést. Emellett bemutatta a valószínűségszámítás hasznosságát a tudományos adatok értelmezésében.
Laplace egy parasztgazda fia volt. Korai életéről keveset tudunk, kivéve, hogy a beaumonti katonai akadémián hamar megmutatta matematikai képességeit. Laplace 1766-ban beiratkozott a Caen-i egyetemre, de a következő évben Párizsba távozott, nyilvánvalóan diploma nélkül. Jean d’Alembert matematikushoz írt ajánlólevelével érkezett, aki segített neki megszerezni egy professzori állást az École Militaire-ben, ahol 1769-től 1776-ig tanított.
1773-ban kezdte meg fő életművét – a newtoni gravitáció alkalmazását az egész Naprendszerre – azzal, hogy egy különösen nehéz problémával foglalkozott: miért tűnik úgy, hogy a Jupiter pályája folyamatosan zsugorodik, miközben a Szaturnuszé folyamatosan tágul. A Naprendszeren belüli kölcsönös gravitációs kölcsönhatások olyan bonyolultak voltak, hogy a matematikai megoldás lehetetlennek tűnt; sőt, Newton arra a következtetésre jutott, hogy a rendszer egyensúlyban tartásához időnként isteni beavatkozásra van szükség. Laplace bejelentette a bolygók átlagos mozgásának (átlagos szögsebességének) változhatatlanságát. Ez az 1773-as felfedezés, amely az első és legfontosabb lépés volt a Naprendszer stabilitásának megállapításában, Newton óta a legfontosabb előrelépés volt a fizikai csillagászatban. Még ugyanebben az évben társult tagságot szerzett neki a Francia Tudományos Akadémián.
Kvantitatív módszereket alkalmazva az élő és élettelen rendszerek összehasonlítására, Laplace és Antoine-Laurent Lavoisier kémikus 1780-ban egy általuk feltalált jégkaloriméter segítségével kimutatta, hogy a légzés az égés egyik formája. Visszatérve csillagászati vizsgálataihoz, a bolygóperturbációk – a kölcsönös gravitációs hatások – teljes témakörének vizsgálatával Laplace 1786-ban bebizonyította, hogy a bolygópályák egymáshoz viszonyított excentricitása és dőlése mindig kicsi, állandó és önkorrekciós marad. A perturbációk hatásai tehát konzervatívak és periodikusak, nem pedig kumulatívak és zavaróak.
1784-85-ben Laplace a gömbök közötti vonzás témáján dolgozott; ebben a munkában ismerhető fel először a későbbi fizika potenciálfüggvénye. Laplace azt a problémát vizsgálta, hogy milyen vonzást gyakorol bármely szferoid egy rajta kívül vagy a felületén elhelyezkedő részecskére. Azzal a felfedezésével, hogy egy tömegnek egy részecskére gyakorolt vonzóereje – irányától függetlenül – egyetlen függvény differenciálásával közvetlenül megkapható, Laplace megteremtette a hő, a mágnesesség és az elektromosság tudományos vizsgálatának matematikai alapjait.
Laplace 1787-ben az utolsó látszólagos anomáliát is eltávolította a Naprendszer elméleti leírásából azzal a bejelentéssel, hogy a holdgyorsulás a Föld pályájának excentricitásától függ. Bár a Hold átlagos mozgása a Föld körül főként a kettejük közötti gravitációs vonzástól függ, ezt némileg csökkenti a Napnak a Holdra gyakorolt vonzása. Ez a naphatás azonban a Föld pályája excentricitásának változásától függ, amely a többi bolygó által okozott perturbációkból ered. Ennek eredményeképpen a Hold átlagos mozgása felgyorsul, amíg a Föld pályája egyre körkörösebbé válik; ha azonban ennek fordítottja következik be, ez a mozgás lelassul. Az egyenlőtlenség tehát nem igazán kumulatív, állapította meg Laplace, hanem évmilliókra szóló időszakról van szó. Az instabilitás utolsó veszélye így eltűnt a Naprendszer elméleti leírásából.
1796-ban Laplace kiadta Exposition du système du monde (A világ rendszere) című művét, amely az égi mechanika terén végzett munkájának félnépszerű feldolgozása és a francia próza mintapéldája. A könyv tartalmazta a “ködhipotézisét” – amely a Naprendszer keletkezését egy gáznemű köd lehűlésének és összehúzódásának tulajdonította -, ami erősen befolyásolta a bolygók eredetéről szóló későbbi gondolatokat. Az 1798 és 1827 között öt kötetben megjelent Traité de mécanique céleste (Égi mechanika) című műve a gravitációs törvény matematikai fejlesztése és alkalmazása során kapott eredményeket foglalta össze. A Naprendszer teljes mechanikai értelmezését kínálta a bolygók és műholdjaik mozgásának és perturbációinak kiszámítására szolgáló módszerek kidolgozásával, beleértve az árapályproblémák megoldását is. A könyv híressé tette őt.
1814-ben Laplace egy népszerű, az általános olvasónak szóló művet adott ki Essai philosophique sur les probabilités (Filozófiai esszé a valószínűségről) címmel. Ez a mű volt a bevezetője az először 1812-ben megjelent, átfogó és fontos Théorie analytique des probabilités (A valószínűség analitikus elmélete) című művének második kiadásához, amelyben számos olyan eszközt ismertetett, amelyet ő talált fel a természetben bekövetkező egyes események valószínűségének matematikai előrejelzésére. Elméletét nemcsak a szerencse hétköznapi problémáira, hanem a jelenségek okainak vizsgálatára, az életstatisztikára és a jövőbeli eseményekre is alkalmazta, miközben hangsúlyozta annak jelentőségét a fizika és a csillagászat számára. A könyv arról is nevezetes, hogy tartalmazza a központi határértéktétel néven ismertté vált tétel egy speciális esetét. Laplace bebizonyította, hogy a csillagászati megfigyelésekből származó nagy adatminták hibáinak eloszlása Gauss- vagy normális eloszlással közelíthető.
Vélhetően azért, mert nem vallott határozott politikai nézeteket, és nem volt az arisztokrácia tagja, a francia forradalom idején megúszta a bebörtönzést és a kivégzést. Laplace volt a Hosszúsági Tanács elnöke, segített a metrikus rendszer megszervezésében, segített megalapítani az Arcueil-i Tudományos Társaságot, és márki címet kapott. Hat hétig belügyminiszterként szolgált Napóleon alatt, aki híres visszaemlékezése szerint Laplace “a végtelenség szellemét vitte a közigazgatásba”
.