ДЖОЗЕФ ФУР'Є: БІОГРАФІЯ, ВНЕСКИ, ПРИПИСУВАНІ ЦИТАТИ - АРТЕ - 2025

Джозеф Фур'є (1768-1830) був учителем, математиком і фізиком французького походження, який визнаний за виявлення збіжних тригонометричних рядів, за допомогою яких він міг визначати провідність тепла і вібрацій у твердих тілах.

Його теорія тепла також допомогла зрозуміти світло і звук. Пізніше це дозволить вирішити проблеми фізики, техніки та телекомунікацій. Він також розробив математичну трансформацію, яка носить його ім'я, на якій ґрунтується дослідження будь-якого хвильового явища.

Портрет Джозефа Фур'є. Джерело: Jules Boilly

Фур'є виділився першим, хто дав наукове пояснення парникового ефекту. Він також відомий тим, що був одним із 100 науковців, яких завербував Наполеон Бонапарт за свою експедицію до Єгипту та за участь у відкритті Каменю Розетти.

Біографія

Жан-Батист-Йозеф Барон Фур'є народився 21 березня 1768 року в місті Осер, розташованому в бургундському регіоні Франції.

Його батько був кравцем, який одружився після смерті своєї першої дружини. Йосип був дев'ятим з 12 дітей від того другого шлюбу. Він був сиротою в ранньому віці, оскільки мати померла, коли йому було дев'ять років, а наступного року його батько.

Муніципальну адміністрацію вдалося прийняти Джозефу Палле, який навчив його латинській, французькій та частини ідей Жан-Жак Руссо, який згодом надихне на французьку революцію. Потім він вступив у «Milicire» від «Ecole Royale», де відзначився літературою, але тим більше математикою.

Незважаючи на пристрасть до чисел, він вирішив у 1787 році присвятити себе релігійному життю, вступивши до абатства бенедиктинського ордену Сен-Бенуа-сюр-Луара. Але його інтерес до математики зберігався, тому він не приймав своїх релігійних обітниць.

У 1790 році він зайняв кафедру математики в школі, де він розпочав своє навчання, і паралельно продовжив дослідження алгебри.

Ідеали Французької революції включили його в політичний конфлікт, приєднавшись до місцевого революційного комітету з 1793 р. Через рік він був заарештований і ув'язнений, але тріумфи революції врятували його від гілотини.

Після звільнення він зосередився на вдосконаленні своєї майстерності вчителя, вступивши до Парижської школи Норколь, де пропонувалося навчання в галузі мистецтва викладання. Його дослідження в галузі математики продовжувалися і в цей час

З відкриттям Політехніки Еколе і вступом на посаду викладача факультету він став колегою видатних математиків свого часу, таких як Гаспард Монж, Джузеппе Лагрангія та П'єр-Саймон Лаплас.

Експедиція в Єгипет

У 1798 р., У віці 30 років, він відплив до Єгипту як науковий радник з Наполеоном Бонапарта, 30000 солдатів та понад 100 науковців. Там він став свідком того, як французький флот окупував Мальту, Олександрію та Каїр.

Коли французька влада була встановлена, Фур'є допоміг створити Інститут д'Егіпте, секретарем якого був. Він також проводив археологічні розвідки і до 1801 р. Відповідав за порівняння наукових та літературних відкриттів.

Того року, перед перемогою британців і французів, що здалися, він повернувся до своєї країни з колекцією археологічних предметів. Серед них була копія каменю Розетти, відомого тим, що був першим давньомовним текстом, відкритим у сучасності.

Розвиток його теорії тепла

Математик збирався відновити свою академічну роботу, коли його призначили префектом Гренобля, столиці департаменту Ізер. Він провів 14 років на посаді і виділився своїм адміністративним управлінням. Він також побудував важливу ділянку дороги до Туріна.

У цей період він додав видатні внески до твору Description de l'Égypte, окрім написання передмови. Паралельно він розпочав свої експерименти з поширення тепла. Його висновки викликали суперечки серед математиків щодо рівняння, яке намагалося описати тепло в твердих тілах.

Критики не зупинили його і він продовжував працювати над своєю теорією до грудня 1807 року, коли представив її Паризькому інституту. Хоча деякі з найважливіших математиків це негайно відкинули, такі як Лагранж, Лаплас, Легендр, Ейлер та Пуассон, той самий заклад нагородив його за свої спогади через чотири роки.

Останні роки

Математик, який здобув благородний титул барона під час правління Наполеона, вдається вижити після його падіння. Він керував статистичним управлінням Сени і присвятив себе виключно академічному життю в Парижі.

У 1817 р. Він став членом Академії наук, а в 1822 р. Обраний постійним секретарем установи. Того року йому вдалося опублікувати Аналітичну теорію тепла, незважаючи на критику, яку вона отримала через нібито відсутність математичної суворості.

Пізніше його прийняли до Французької літературної академії та Медицинської академії, завдяки його внеску в єгиптологію. Він також був обраний іноземним членом Королівської шведської академії наук.

16 травня 1830 року у віці 62 років Джозеф Фур'є помер у Парижі, Франція. Як повідомляється, його смерть була спричинена серцевою недугою, хоча деякі вважали, що він захворів на хворобу протягом своїх років в Єгипті. Він не закінчив свою роботу над розв’язуванням рівнянь, хоча наступного року прогрес, який він досяг для доведення своєї теореми, був опублікований.

Окрім того, що він назвав математичні інструменти, які він розробив за своїм прізвищем, у його рідному місті в 1849 році було встановлено бронзову статую. Астероїд також носить його ім'я, як і університет Гренобля.

Внески

Бюст Йосифа Фур'є в музеї Старого єпископського палацу в Греноблі. Джерело: © Гійом Піол

Великий внесок Фур'є зосереджений у галузі фізики та математики, але його застосування включає багато інших наук, таких як астрономія, медицина, кліматологія, океанографія, інженерія та хімія. Його робота була відправною точкою тригонометричного ряду та функцій реальних змінних.

Зокрема, він висвітлює його формулювання теорії тепла та математичні закони, якими він пояснює його поширення, вносячи в основи термодинаміки. Рівняння тепла було диференціальним рівнянням, яке описує, як розподіляється тепло і як змінюється температура в кожній області та протягом певного періоду часу.

Він також розробив серію Фур'є, яка складається з розкладання періодичного сигналу з точки зору більш основних сигналів. Цей математичний інструмент застосовується в таких сферах, як вібраційний аналіз, стиснення даних, акустика, обробка зображень та сигналів.

Ще одним його великим внеском стала трансформація Фур'є. Це ключова математична функція в таких сферах, як телекомунікації, статистика, оптика та фізика. Ця функція дозволяє перетворювати сигнали тимчасового або просторового характеру, а також сигнали періодичного руху.

Фур'є також проводив дослідження в галузі метеорології, серед яких виділяються його міркування про парниковий ефект. У них він припускав, що міжзоряне випромінювання спричиняє значну частину земного тепла, і вперше атмосфера розглядалася як ізолююча стихія.

Його внески не можуть не згадати різні статті з єгиптології та історії історії. Не дивно, що він є одним із 72 вчених, які навчаються на першому поверсі Ейфелевої вежі.

П'єси

Серед найвидатніших праць французького математика - ті, що стосуються галузі теплової теорії:

-Репорт про лес-тонтіни (1821)

-Théorie analytique de la chaleur (1822)

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

-Analyse des équations deteréées (1827)

-Mémoire sur la razlika of racines imaginaires, et sur l'application des théorèmes d'analyse algébrique aux équations transcendantes qui dépendant 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).

Віднесені цитати

- "Глибоке вивчення природи - найродючіше джерело математичних відкриттів".

- "Не може бути більш універсальної і простої мови, більш позбавленої помилок і неясностей, а отже, більш схильної до вираження незмінних стосунків природних речей. Математика, здається, є складовою людського розуму, призначеного компенсувати недолік життя та недосконалість почуттів ».

- «Основні причини нам невідомі; але вони підпорядковуються простим і постійним законам, які можна виявити спостереженням, їх вивчення є об'єктом природної філософії ».

- “Тепло, як гравітація, проникає до кожної речовини у Всесвіті, його промені займають усі частини простору. Мета нашої роботи - встановити математичні закони, яким цей елемент підкоряється. Теорія тепла відтепер формуватиметься однією з найважливіших галузей загальної фізики ».

- Математика порівнює найрізноманітніші явища та виявляє таємні аналогії, що їх об’єднують.

Список літератури

1. Джозеф Фур'є. (2019 р., 1 листопада). Вікіпедія, Вільна енциклопедія. Відновлено з es.wikipedia.org
2. MCN Biografias.com. (sf) Фур'є, Жан-Батист Йосиф (1768-1827). Відновлено з сайту mcnbiografias.com
3. Автори Вікіпедії (2019, 17 грудня). Джозеф Фур'є. У Вікіпедії, The Free Encyclopedia. Відновлено з сайту en.wikipedia.org
4. Струїк, діджей (2019, 12 травня). Джозеф Фур'є. Encyclopædia Britannica. Відновлено з britannica.com
5. Джозеф Фур'є. (2019, 05 липня). Wikiquote, Збірник відомих фраз. Відновлено з es.wikiquote.org
6. О'Коннор, Дж. Дж. Та Робертсон, EF (другого). Жан Батист Джозеф Фур'є. Відновлено зі сторінки st-andrews.ac.uk