ЖОЗЕФ ФУРЬЕ: БИОГРАФИЯ, ВКЛАДЫ, ПРИПИСЫВАЕМЫЕ ЦИТАТЫ - ARTE - 2024

Жозеф Фурье (1768-1830) был учителем, математиком и физиком французского происхождения, известным за открытие сходящихся тригонометрических рядов, с помощью которых он мог определять теплопроводность и колебания в твердых телах.

Его теория тепла также помогла понять свет и звук. Позже это позволит решать задачи физики, техники и телекоммуникаций. Он также разработал математическое преобразование, носящее его имя, на котором основано изучение любого волнового явления.

Портрет Жозефа Фурье. Источник: Жюль Бойи

Фурье был первым, кто дал научное объяснение парниковому эффекту. Он также известен тем, что был одним из 100 ученых, нанятых Наполеоном Бонапартом для своей экспедиции в Египет и за участие в открытии Розеттского камня.

биография

Жан-Батист-Жозеф Барон Фурье родился 21 марта 1768 года в городе Осер, расположенном во французском регионе Бургундия.

Его отец был портным, который женился повторно после смерти первой жены. Джозеф был девятым из 12 детей от второго брака. Он осиротел в раннем возрасте, так как его мать умерла, когда ему было девять лет, а в следующем году - его отец.

Муниципальную администрацию удалось перенять Жозефу Палле, который обучил его латыни, французскому языку и частично поддержал идеи Жан-Жака Руссо, который позже вдохновил Французскую революцию. Затем он поступил в École Royale Militaire, где преуспел в литературе, но еще больше в математике.

Несмотря на свою страсть к числам, в 1787 году он решил посвятить себя религиозной жизни, войдя в аббатство бенедиктинского ордена Сен-Бенуа-сюр-Луар. Но его интерес к математике сохранился, поэтому он не принял религиозных обетов.

В 1790 году он занял кафедру математики в школе, где начал свое обучение, и параллельно продолжил свои исследования в области алгебры.

Идеалы Французской революции вовлекли его в политический конфликт, в 1793 году он присоединился к местному Революционному комитету. Год спустя он был арестован и заключен в тюрьму, но победы революции спасли его от гильотины.

После освобождения он сосредоточился на совершенствовании своих навыков учителя, поступив в École Normale de Paris, где предлагалось обучение искусству преподавания. Его исследования в области математики продолжались в это время.

С открытием Политехнической школы и поступлением преподавателя на факультет он стал коллегой выдающихся математиков своего времени, таких как Гаспар Монж, Джузеппе Лагранжиа и Пьер-Симон Лаплас.

Экспедиция в Египет

В 1798 году, в возрасте 30 лет, он отправился в Египет в качестве научного советника с Наполеоном Бонапартом, 30 000 солдат и более чем 100 академиками. Там он стал свидетелем того, как французский флот занимал Мальту, Александрию и Каир.

Когда к власти во Франции пришла власть, Фурье помог основать Институт Египта, секретарем которого он был. Он также проводил археологические исследования и отвечал за сравнение научных и литературных открытий до 1801 года.

В том же году, до победы англичан и капитуляции французов, он вернулся в свою страну с коллекцией археологических объектов. Среди них была копия Розеттского камня, известного как первый древний многоязычный текст, обнаруженный в наше время.

Развитие его теории тепла

Математик собирался возобновить свою академическую работу, когда его назначили префектом Гренобля, столицы департамента Изер. Он провел 14 лет в офисе и отличился своим административным руководством. Он также построил важный участок дороги в Турин.

В этот период он внес выдающийся вклад в работу Description de l'Égypte, помимо написания предисловия. Параллельно он начал свои эксперименты по распространению тепла. Его выводы вызвали споры среди математиков по поводу уравнения, которое пытается описать тепло в твердых телах.

Критики не остановили его, и он продолжал работать над своей теорией до декабря 1807 года, когда представил ее Парижскому институту. Хотя некоторые из наиболее важных математиков, такие как Лагранж, Лаплас, Лежандр, Эйлер и Пуассон, сразу же отвергли его, через четыре года тот же институт наградил его за мемуары.

В последние годы

Математику, получившему благородный титул барона во время правления Наполеона, удается выжить после его падения. Он руководил Статистическим управлением Сены и посвятил себя исключительно академической жизни в Париже.

В 1817 году он стал членом Академии наук, а в 1822 году был избран постоянным секретарем этого учреждения. В том же году ему удалось опубликовать «Аналитическую теорию тепла», несмотря на критику, которую она получила за предполагаемое отсутствие математической строгости.

Позже он был принят во Французскую литературную академию и Медицинскую академию благодаря его вкладу в египтологию. Он также был избран иностранным членом Шведской королевской академии наук.

16 мая 1830 года в возрасте 62 лет Жозеф Фурье умер в Париже, Франция. Сообщается, что его смерть была вызвана сердечным недугом, хотя некоторые полагали, что он заболел этим заболеванием во время пребывания в Египте. Он не закончил свою работу по решению уравнений, хотя в следующем году результаты, достигнутые им в доказательстве своей теоремы, были опубликованы.

В дополнение к названию математических инструментов, которые он разработал по своей фамилии, в 1849 году в его родном городе была воздвигнута бронзовая статуя. Его имя носит астероид и Университет Гренобля.

взносы

Бюст Жозефа Фурье в музее Старого епископского дворца в Гренобле. Источник: © Guillaume Piolle

Большой вклад Фурье сосредоточен в области физики и математики, но его применение включает многие другие науки, такие как астрономия, медицина, климатология, океанография, инженерия и химия. Его работа была отправной точкой тригонометрических рядов и функций действительных переменных.

В частности, его формулировка теории тепла и математических законов, которыми он объясняет его распространение, выделяется на первый план, внося свой вклад в основы термодинамики. Уравнение теплопроводности представляет собой дифференциальное уравнение, описывающее, как распределяется тепло и как температура изменяется в каждой области и в течение определенного периода времени.

Он также разработал ряд Фурье, который состоит из разложения периодического сигнала на более простые сигналы. Этот математический инструмент применяется в таких областях, как вибрационный анализ, сжатие данных, акустика, обработка изображений и сигналов.

Другим его большим вкладом было преобразование Фурье. Это ключевая математическая функция в таких областях, как телекоммуникации, статистика, оптика и физика. Эта функция позволяет преобразовывать сигналы временного или пространственного характера, а также сигналы периодического движения.

Фурье также проводил исследования в области метеорологии, среди которых выделяются его рассуждения о парниковом эффекте. В них он предположил, что межзвездное излучение вызвало большую часть тепла Земли, и впервые атмосфера рассматривалась как изолирующий элемент.

В его работах нельзя не упомянуть различные статьи по египтологии и истории науки. Неудивительно, что он один из 72 ученых, работающих на первом этаже Эйфелевой башни.

Пьесы

Среди наиболее выдающихся работ французского математика - работы, связанные с теорией тепла:

-Раппорт сюр-ле-Тонтин (1821)

-Théorie analytique de la chaleur (1822)

-Remarques générales sur les températures du Glo Terrestrial et des espaces planétaires (1824)

-Analyse des équations definitiones (1827).

-Мемуар о различии воображаемых рас и о применении теорий анализа algébrique aux équations transcendantes qui dependant de la 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).

Приписанные цитаты

- «Глубокое изучение природы - самый плодородный источник математических открытий».

- «Не может быть более универсального и простого языка, более свободного от ошибок и неясностей и, следовательно, более подходящего для выражения неизменных взаимоотношений природных вещей. Математика, кажется, представляет собой способность человеческого разума, призванную компенсировать краткость жизни и несовершенство чувств ».

- «Первопричины нам неизвестны; но они подчиняются простым и постоянным законам, которые могут быть обнаружены путем наблюдения, а их изучение является объектом естественной философии ».

- «Тепло, как и гравитация, пронизывает каждое вещество во Вселенной, его лучи занимают все части пространства. Цель нашей работы - установить математические законы, которым подчиняется этот элемент. Теория тепла отныне сформируется в один из важнейших разделов общей физики ».

- Математика сравнивает самые разные явления и обнаруживает объединяющие их тайные аналогии.

Ссылки

1. Жозеф Фурье. (2019, 1 ноября). Википедия, свободная энциклопедия. Восстановлено с es.wikipedia.org
2. MCN Biografias.com. (sf) Фурье, Жан-Батист Жозеф (1768-1827). Получено с mcnbiografias.com
3. Авторы Википедии. (2019, 17 декабря). Жозеф Фурье. В Википедии, Свободной энциклопедии. Получено с en.wikipedia.org
4. Струик, диджей (12 мая 2019 г.). Жозеф Фурье. Encyclopdia Britannica. Получено с britannica.com
5. Жозеф Фурье. (2019, 05 июля). Викицитатник, Сборник известных фраз. Восстановлено с es.wikiquote.org
6. О'Коннор, Джей Джей, и Робертсон, Э. Ф. (б. Д.). Жан Батист Жозеф Фурье. Восстановлено с st-andrews.ac.uk