Siméon Denis Poisson (1781 m. birželio 21 d. Pithiviers – 1840 m. balandžio 25 d. Sceaux, netoli Paryžiaus) buvo žymus prancūzų matematikas ir fizikas. Nuo 1798 m. jis studijavo matematiką Politechnikos mokykloje, kur susipažino su Pjeru Simonu Laplasu (Pierre-Simon Laplace) ir Žozefu Luisu Lagranžu (Joseph-Louis Lagrange). 1802 m. Poissonas tapo profesoriumi, o 1806 m. užėmė prieš jį Žano Baptisto Žozefo Furjė (Jean Baptiste Joseph Fourier) pareigas (Fourier tuo metu buvo išsiųstas į Grenoblį). Poissonas buvo Laplace'o mokinys ir išgarsėjo gausiais mokslo darbais įvairiose matematikos ir fizikos srityse.

Biografija ir akademinė veikla

Poissonas kilęs iš provincijos, bet greitai įgijo ryškų akademinį autoritetą dėl savo teorinių gebėjimų ir plataus interesų rato. Jis skelbė daug straipsnių ir knygų, dėstė jauniausiems matematikams ir dalyvavo Prancūzijos mokslo gyvenime. Buvo vertinamas už griežtą analitinį braižą ir sistemingą metodiką, kuri leido jungti matematinę analizę su fizikinėmis problemomis.

Moksliniai darbai ir indėlis

Poissonas dirbo daugelyje sričių. Jis kūrė bangų teorijos, akustikos, elastingumo, elektros ir šilumos matematinius pagrindus. Domėjosi ir kietųjų kūnų elektrinėmis savybėmis. 1812 m. jis paskelbė Laplaso lygties išplėtimą, kuris leido ją naudoti elektriniam krūviui kietųjų kūnų paviršiuje apskaičiuoti – tai turėjo svarbių pasekmių elektrostatikai ir potencialų teorijai.

1818 m. Poissonas, remdamasis bangos idėja, numatė reiškinį, vadinamą Poissono dėme (angl. Poisson's spot): jei šviesa turi bangos pobūdį, už mažo apvalaus kliūčio tam tikrame centre turi atsirasti ryški dėmė. Poissonas pats skeptiškai vertino banginę šviesos teoriją ir laikėsi dalelių teorijos; ilgos jo ir Ogiženo Žano Frenelio (Augustin-Jean Fresnel) diskusijos baigėsi tuo, kad Fresnelis eksperimentu įrodė Poissono numatytos dėmės egzistavimą, kas tapo stipriu įrodymu banginei prigimčiai.

Matematikoje Poissonas pateikė daugybę reikšmingų rezultatų. Jo vardu pavadintos kelios svarbios sąvokos ir lygtis:

  • Poissono santykis – medžiagų mechanikoje rodantis, kiek objektas išsitempia ar susitraukia skirtingomis kryptimis veikiamas apkrovos (Poissono koeficientas).
  • adiabatiniame procese slėgio ir tūrio santykis
    • – šiame kontekste dažnai minimas vadinamasis Poissono dėsnis (adiabatinis ryšys tarp slėgio ir tūrio). Termodinamikoje tas pats ryšys formuluojamas kaip keletas lygčių, kurios vadinamos Poissono lygtimis.
  • Poissono lygtis ir su ja susijusios integralų formulės – svarbios potencialų teorijoje, elektrodinamikos ir difuzijos procesuose.
  • Tikimybių teorijoje Poissonas 1838 m. paskelbė idėjas, kuriose atsirado tai, ką dabar vadiname Poissono pasiskirstymu – pasiskirstymu, plačiai naudojamu aprašyti retus įvykius. Nors šį pasiskirstymą anksčiau yra užfiksavęs Abraomas de Moivras, Poissono darbai padėjo jam įsigalėti praktikoje ir toliau vystyti teorinį pagrindą.
  • Jo darbai taip pat prisidėjo prie analitinės mechanikos vystymo: kai kurios mechanikos sąvokos ir formalizmai (pvz., Poissono tipo skliaustai, naudojami Hamiltono mechanikoje) yra siejami su jo vardu.

Paveldas ir atminimas

Poissono darbai padarė didelę įtaką tiek teorinei fizikai, tiek taikomosios matematikos sritims: nuo elastingumo teorijos iki potencialų teorijos ir tikimybių. Jo idėjos ir lygtis plačiai taikomos šiuolaikinėse inžinerijos, fizikos ir statistikos problemose.

Jo vardas yra vienas iš 72, kuriais pažymėtas Eifelio bokštas – tai simbolinis pripažinimas, rodantis jo reikšmę prancūzų ir pasaulio moksle.

Siméon Denis Poisson paliko plačią publikacijų palikimą, kuriame – tiek teoriniai traktatai, tiek atskiri straipsniai įvairiomis temomis. Daug jo idėjų tebesudaro šiuolaikinių teorijų pamatą ir toliau vartojamos kaip standartiniai metodai fizikos bei matematinių modelių analizėje.