Introduction
The principle of least action is a general variational principle for dynamical systems formulated in the mid-eighteenth century by Maupertuis, Euler, and Lagrange. Its invention gave rise to an intense controversy over priority, famous even outside scientific circles because of the intervention of Voltaire and Frederick II of Prussia. Today, a variety of action principles provide the basis of several theories of mathematical physics.
Leibniz
While the vague idea that Nature achieves its goals with minimum effort goes back at least to Aristotle and Hero of Alexandria, the first mathematically and physically significant formulation of a minimum principle, that a ray of light follows the path of least time, was due to Pierre de Fermat (1662). Fermat’s principle beautifully explained the Snell-Descartes law of refraction, but went against the Cartesian (and, later, Newtonian) notion that light moves faster through denser media.
In 1682 Gottfried Wilhelm Leibniz devised a way...
References
Bachelard S (1958) Maupertuis et le principe de moindre action. Thalès 9:3–36
Beeson D (1992) Maupertuis: an intellectual biography. Voltaire Foundation, Oxford
Breger H (2016) Kontinuum, Analysis, Informales – Beiträge zur Mathematik und Philosophie von Leibniz. Springer Spektrum, Berlin
Brunet P (1929) Maupertuis, 2 vols. Blanchard, Paris
Brunet P (1938) Étude historique sur le principe de la moindre action. Hermann, Paris
Calinger RS (2016) Leonhard Euler: mathematical genius in the Enlightenment. Princeton University Press, Princeton
Caparrini S, Fraser C (2013) Mechanics in the eighteenth century. In: Buchwald J, Fox R (eds) The Oxford handbook of the history of physics. Oxford University Press, Oxford, pp 358–405
Carathéodory C (ed) (1952) Leonhardi Euleri Opera omnia (I)24: Leonhardi Euleri Methodus inveniendi lineas curvas maximi minimive proprietate gaudentes sive solutio problematis isoperimetrici latissimo sensu accepti. Orell Füssli Verlag, Zürich
Costabel P (1979) L’affaire Maupertuis – König et les questions de fait. In: Berninger EH, Figala K (eds) Arithmos-Arrythmos: Skizzen aus der Wissenschaftsgeschichte, Festschrift für Joachim Otto Fleckenstein zum 65. Geburtstag. Minerva, München, pp 29–48
Costabel P, Winter E, Grigorijan AT, Juškevič AP (eds) (1986) Leonhardi Euleri Opera omnia (IV)6: Commercium [epistolicum] cum P.-L.M. de Maupertuis et Frédéric II. Birkhäuser, Basel
Darrigol R (2012) A history of optics: from Greek antiquity to the nineteenth century. Oxford University Press, Oxford
Diaz PMC (1999) Euler’s “harmony” between the principles of “rest” and “least action”: the conceptual making of analytical mechanics. Arch Hist Exact Sci 54:67–86
Donough J (2010) Leibniz’s optics and contingency in nature. Perspect Sci 18:432–455
Dugas R (1950) Histoire de la mécanique. Éditions du Griffon, Neuchâtel
Fleckenstein JO (ed) (1957) Leonhardi Euleri Opera omnia (II)5: Commentationes mechanicae [ad] principia mechanica [pertinentes]. Orell Füssli Verlag, Zürich
Fleischauer C, Voltaire (1964) L’Akakia de Voltaire: édition critique par Charles Fleischauer. Stud Voltaire Eighteenth Century 30:7–146
Freguglia P, Giaquinta M (2016) The early period of the calculus of variations. Birkhäuser, Basel
Goldenbaum U (2015) Ein Plädoyer für die Echtheit des angeblich gefälschten Leibnizbriefes. Wehrhahn, Hannover
Goldstine HH (1980) A history of the calculus of variations from the 17th through the 19th century. Springer, NeW York
Helmholtz H (1887) Zur Geschichte des Princips der kleinsten Action. Sitzungsberichte der Preußischen Akademie der Wissenschaften zu Berlin 1887:225–236
Jourdain PEB (1912) Maupertuis and the principle of least action. Monist 22:414–459
Kabitz W (1913) Über eine in Gotha aufgefundene Abschrift des von S. König in seinem Streite mit Maupertuis und der Akademie veröffentlichten, seinerzeit für unecht erklärten Leibnizbriefes. Sitzungsberichte der Königlich Preussischen Akademie der Wissenschaften 2:632–638
Kneser A (1928) Das Prinzip der kleinsten Wirkung von Leibniz bis zur Gegenwart. Teubner, Leipzig/Berlin
Knobloch E (2008) Das große Spargesetz der Natur: Zur Tragikkomodie zwischen Euler, Voltaire und Maupertuis. In: Biegel G, Klein A, Sonar T (eds) Leonhard Euler 1707–1783, Mathematiker – Mechaniker – Physiker. Braunschweigisches Landesmuseum, Braunschweig, pp 79–89
Le Sueur A (1896) Maupertuis et ses correspondants. Impr. Notre-Dame des Prés, Montreuil-sur-Mer
Mach E (1883) Die Mechanik in ihrer Entwickelung, historisch-kritisch dargestellt. Brockhaus, Leipzig
de Maupertuis PLM (1756) Oeuvres de Mr. de Maupertuis: nouvelle édition corrigée et augmentée, 4 vols. Imprimerie de Louis Buisson, Lyon
Mayer A (1877) Geschichte des Princips der kleinsten Action. Veit & Comp, Leipzig
Panza M (1995) De la nature épargnante aux forces généreuses: le principe de moindre action entre mathématiques et métaphysique. Maupertuis et Euler, 1740–1751. Revue d’histoire des sciences 48:435–520
Pomeau R (ed) (1995) Voltaire en son temps, 2 vols. Fayard, Paris
Pulte H (1989) Das Prinzip der kleinsten Wirkung und die Kraftkonzeptionen der rationalen Mechanik: eine Untersuchung zur Grundlegungsproblematik bei Leonhard Euler, Pierre Louis Moreau de Maupertuis und Joseph Louis Lagrange. Steiner, Stuttgart
Radelet-De Grave P (1998) La moindre action comme lien entre la philosophie naturelle et la mécanique analytique: continuités d’un questionnement. Llull; Revista de la Sociedad Española de Historia de las Ciencias y de las Técnicas 21:439–484
Szabó I (1987) Geschichte der mechanischen Prinzipien und ihrer wichtigsten Anwendungen. Birkhauser, Basel
Terrall M (2002) The man who flattened the earth: Maupertuis and the sciences in the Enlightenment. The University of Chicago Press, Chicago
Tuffet J, Voltaire (1967) Histoire du Docteur Akakia et du natif de St-Malo; édition critique avec une introduction et un commentaire par Jacques Tuffet. Nizet, Paris
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Caparrini, S. (2020). Principle of Least Action. In: Jalobeanu, D., Wolfe, C. (eds) Encyclopedia of Early Modern Philosophy and the Sciences. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-20791-9_38-1
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