Biografia Josepha Fouriera, składki, przypisane cytaty

3795
David Holt

Joseph Fourier (1768-1830) był nauczycielem, matematykiem i fizykiem pochodzenia francuskiego, uznanym za odkrywanie zbieżnych szeregów trygonometrycznych, za pomocą których mógł określić przewodnictwo ciepła i drgań w ciałach stałych.

Jego teoria ciepła pomogła również zrozumieć światło i dźwięk. Później pozwoliłoby to rozwiązać problemy fizyki, inżynierii i telekomunikacji. Opracował także matematyczną transformację, która nosi jego imię, na której opiera się badanie wszelkich zjawisk falowych..

Portret Josepha Fouriera. Źródło: Jules Boilly [domena publiczna]

Fourier wyróżnił się jako pierwszy, który podał naukowe wyjaśnienie efektu cieplarnianego. Znany jest również jako jeden ze 100 naukowców zwerbowanych przez Napoleona Bonaparte do wyprawy do Egiptu oraz z udziału w odkryciu Kamienia z Rosetty..

Indeks artykułów

  • 1 Biografia
    • 1.1 Wyprawa do Egiptu
    • 1.2 Rozwój jego teorii ciepła
    • 1.3 Ostatnie lata
    • 1.4 Składki
    • 1.5 Działa
  • 2 Cytowania przypisane
  • 3 Odnośniki

Biografia

Jean-Baptiste-Joseph Baron Fourier urodził się 21 marca 1768 roku w mieście Auxerre, położonym we francuskim regionie Burgundii..

Jego ojciec był krawcem, który ożenił się ponownie po śmierci swojej pierwszej żony. Józef był dziewiątym z 12 dzieci z tego drugiego małżeństwa. Został osierocony w młodym wieku, odkąd jego matka zmarła, gdy miał dziewięć lat, a rok później jego ojciec.

Administracji miejskiej udało się skłonić go do adopcji przez Josepha Pallaisa, który nauczył go łaciny, francuskiego i części idei Jean-Jacquesa Rousseau, który później zainspirował Rewolucję Francuską. Potem wszedł do École Royale Militaire, gdzie celował w literaturze, ale jeszcze bardziej w matematyce.

Pomimo zamiłowania do liczb, w 1787 roku zdecydował się poświęcić życiu zakonnemu, wstąpiwszy do opactwa benedyktynów św. Benoit-sur-Loire. Ale jego zainteresowanie matematyką nie ustąpiło, więc nie złożył ślubów zakonnych..

W 1790 roku objął katedrę matematyki w szkole, w której rozpoczął naukę i równolegle kontynuował badania z algebry..

Ideały rewolucji francuskiej wciągnęły go w konflikt polityczny, wchodząc od 1793 r. Do miejscowego Komitetu Rewolucyjnego. Rok później został aresztowany i uwięziony, ale triumfy rewolucji uchroniły go przed gilotyną..

Po zwolnieniu skupił się na doskonaleniu swoich umiejętności jako nauczyciel, wchodząc do École Normale de Paris, gdzie oferowano szkolenia w zakresie sztuki nauczania. W tym czasie kontynuował badania matematyczne.

Wraz z otwarciem École Polytechnique i wchodząc jako nauczyciel wydziału, został kolegą wybitnych matematyków swoich czasów, takich jak Gaspard Monge, Giuseppe Lagrangia i Pierre-Simon Laplace.

Wyprawa do Egiptu

W 1798 roku, w wieku 30 lat, wyruszył do Egiptu jako doradca naukowy u Napoleona Bonaparte, 30 000 żołnierzy i ponad 100 pracowników naukowych. Tam był świadkiem, jak flota francuska okupowała Maltę, Aleksandrię i Kair.

Kiedy umocniła się francuska potęga, Fourier pomógł założyć Institut d'Égypte, tego, który był sekretarzem. Prowadził także badania archeologiczne i odpowiadał za porównywanie odkryć naukowych i literackich do 1801 roku.

W tym samym roku, przed zwycięstwem kapitulacji Brytyjczyków i Francuzów, wrócił do swojego kraju z kolekcją obiektów archeologicznych. Wśród nich była kopia Kamienia z Rosetty, uznanego za pierwszy starożytny wielojęzyczny tekst odkryty w czasach nowożytnych..

Rozwój jego teorii ciepła

Matematyk miał właśnie wznowić pracę naukową, gdy został mianowany prefektem Grenoble, stolicy departamentu Isère. Na stanowisku spędził 14 lat i wyróżniał się zarządzaniem administracyjnym. Zbudował też ważny odcinek drogi do Turynu.

W tym okresie wniósł wybitny wkład w dzieło Opis l'Égypte, oprócz pisania przedmowy. Równolegle rozpoczął swoje eksperymenty dotyczące rozchodzenia się ciepła. Jego wnioski wywołały kontrowersje wśród matematyków dotyczące równania, które próbowało opisać ciepło w ciałach stałych..

Krytyka go nie powstrzymała i kontynuował pracę nad swoją teorią do grudnia 1807 roku, kiedy to przedstawił ją w Instytucie Paryskim. Chociaż niektórzy z najważniejszych matematyków natychmiast go odrzucili, na przykład Lagrange, Laplace, Legendre, Euler i Poisson, ta sama instytucja nagrodziła go za wspomnienia cztery lata później.

Ostatnie lata

Matematykowi, który za panowania Napoleona uzyskał szlachecki tytuł barona, udaje się przeżyć po jego upadku. Kierował Urzędem Statystycznym Sekwany i poświęcił się wyłącznie życiu akademickiemu w Paryżu.

W 1817 r. Został członkiem Akademii Nauk, aw 1822 r. Został wybrany stałym sekretarzem tej instytucji. W tym samym roku uzyskał publikację Analityczna teoria ciepła, pomimo krytyki, jaką otrzymała za rzekomy brak ścisłości matematycznej.

Później, dzięki swoim wkładom w egiptologię, został przyjęty do Francuskiej Akademii Literatury i Akademii Medycznej. Został również wybrany członkiem zagranicznym Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk.

16 maja 1830 roku, w wieku 62 lat, Joseph Fourier zmarł w Paryżu we Francji. Jego śmierć była podobno spowodowana chorobą serca, chociaż niektórzy uważali, że zachorował podczas lat spędzonych w Egipcie. Nie skończył pracy nad rozwiązywaniem równań, chociaż w następnym roku opublikowano postęp, jaki poczynił, aby udowodnić swoje twierdzenie..

Oprócz oznaczenia narzędzi matematycznych, które opracował swoim nazwiskiem, w jego rodzinnym mieście w 1849 roku wzniesiono posąg z brązu. Jego imię nosi również asteroida, podobnie jak Uniwersytet w Grenoble..

Składki

Popiersie Josepha Fouriera w Muzeum Starego Pałacu Biskupiego w Grenoble. Źródło: © Guillaume Piolle

Wielki wkład Fouriera koncentruje się w dziedzinach fizyki i matematyki, ale jego zastosowanie obejmuje wiele innych nauk, takich jak astronomia, medycyna, klimatologia, oceanografia, inżynieria i chemia. Jego praca była punktem wyjścia dla szeregu trygonometrycznego i funkcji zmiennych rzeczywistych..

W szczególności podkreśla swoje sformułowanie teorii ciepła i praw matematycznych, którymi wyjaśnia jego propagację, przyczyniając się do powstania podstaw termodynamiki. Równanie ciepła było równaniem różniczkowym, które opisuje sposób dystrybucji ciepła i zmiany temperatury w każdym obszarze i w czasie.

Opracował również szereg Fouriera, który polega na dekompozycji sygnału okresowego na bardziej podstawowe sygnały. To narzędzie matematyczne jest stosowane w takich obszarach, jak analiza drgań, kompresja danych, akustyka, przetwarzanie obrazu i sygnału.

Innym jego wielkim wkładem była transformacja Fouriera. Jest to kluczowa funkcja matematyczna w takich dziedzinach, jak telekomunikacja, statystyka, optyka i fizyka. Ta funkcja umożliwia przekształcanie sygnałów o charakterze czasowym lub przestrzennym, a także okresowych.

Fourier prowadził również badania w dziedzinie meteorologii, wśród których wyróżnia się jego rozumowanie dotyczące efektu cieplarnianego. Zasugerował w nich, że promieniowanie międzygwiazdowe powoduje znaczną część ciepła Ziemi i po raz pierwszy atmosferę uznano za element izolujący..

Wśród jego wkładu nie można nie wspomnieć o różnych artykułach z egiptologii i historii nauki. Nic dziwnego, że jest jednym z 72 naukowców zatrudnionych na pierwszym piętrze Wieży Eiffla..

Odtwarza

Do najwybitniejszych prac francuskiego matematyka należą te związane z dziedziną teorii ciepła:

-Rapport sur les tontines (1821)

-Théorie analytique de la chaleur (1822)

-Remarques générales sur les températures du globe terrestrial et des espaces planétaires (1824)

-Analyze des équations determinées (1827)

-Mémoire sur la Distinction des racines imaginaires, et sur l'application des théorèmes d'analyse algébrique aux équations transcendantes qui dependent the théorie de la chaleur (1827)

-Remarques générales sur l’application du principe de l’analyse algébrique aux équations transcendantes (1827)

-Mémoire d'analyse sur le mouvement de la chaleur dans les fluides (1833).

Przypisane cytaty

- „Dogłębne badanie przyrody jest najbardziej płodnym źródłem odkryć matematycznych”.

-„Nie może być bardziej uniwersalnego i prostszego języka, bardziej pozbawionego błędów i niejasności, a zatem bardziej skłonnego do wyrażania niezmiennych związków rzeczy naturalnych. Matematyka wydaje się być zdolnością ludzkiego umysłu przeznaczoną do rekompensowania krótkiego życia i niedoskonałości zmysłów..

- „Główne przyczyny są nam nieznane; ale podlegają prostym i stałym prawom, które można odkryć przez obserwację, a ich badania są przedmiotem filozofii przyrody. ".

- „Ciepło, podobnie jak grawitacja, przenika każdą substancję we wszechświecie, jego promienie zajmują wszystkie części przestrzeni. Celem naszej pracy jest ustalenie praw matematycznych, którym podlega ten element. Teoria ciepła będzie odtąd kształtować się jako jedna z najważniejszych gałęzi fizyki ogólnej. ".

- Matematyka porównuje najróżniejsze zjawiska i odkrywa tajemne analogie, które je łączą ”.

Bibliografia

  1. Joseph Fourier. (2019, 1 listopada). Wikipedia, wolna encyklopedia. Odzyskany z es.wikipedia.org
  2. MCN Biografias.com. (s.f.) Fourier, Jean-Baptiste Joseph (1768-1827). Odzyskany z mcnbiografias.com
  3. Współtwórcy Wikipedii. (2019, 17 grudnia). Joseph Fourier. W Wikipedia, wolna encyklopedia. Odzyskany z en.wikipedia.org
  4. Struik, D.J. (2019, 12 maja). Joseph Fourier. Encyclopædia Britannica. Odzyskany z britannica.com
  5. Joseph Fourier. (2019, 05 lipca). Wikicytaty, kompendium znanych zwrotów. Odzyskany z es.wikiquote.org
  6. O'Connor, J. J., & Robertson, E. F. (s.f.). Jean Baptiste Joseph Fourier. Odzyskany z st-andrews.ac.uk

Jeszcze bez komentarzy