Fourier, Jean-Baptiste Joseph

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2022. február 26-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 2 szerkesztést igényelnek .
Jean Baptiste Joseph Fourier
fr.  Jean-Baptiste Joseph Fourier

Fourier egy prefektus egyenruhájában. Louis-Leopold Boilly 19. század eleji metszete
Születési név fr.  Jean-Baptiste Joseph Fourier
Születési dátum 1768. március 21( 1768-03-21 )
Születési hely Auxerre , Franciaország
Halál dátuma 1830. május 16. (62 évesen)( 1830-05-16 )
A halál helye Párizs , Franciaország
Ország  francia birodalom
Tudományos szféra matematika , fizika
Munkavégzés helye
alma Mater High Normal School
tudományos tanácsadója Joseph Louis Lagrange
Diákok Peter Gustav Dirichlet
Díjak és díjak
A Becsületrend tisztje A Becsületrend lovagja
Autogram
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

Báró (1809) Jean-Baptiste Joseph Fourier ( fr.  Jean-Baptiste Joseph Fourier ; 1768. március 21. , Auxerre , Franciaország  – 1830. május 16. , Párizs ) - francia matematikus és fizikus.

A Párizsi Tudományos Akadémia tagja (1817) [2] , a Francia Akadémia (1826) [3] , a Londoni Királyi Társaság külföldi tagja (1823) [4] , a Szentpétervári Tudományos Akadémia külföldi tiszteletbeli tagja ( 1829) [5] .

Életrajz

Korai évek

Jean-Baptiste Joseph Fourier a szabócsalád 15 gyermeke közül a 12. volt (apja második házasságában a kilencedik). Apja, Joseph Fourier egy lotaringiai kisváros boltos családjából származott. A 16. és 17. században Pierre Fourier (Fourier Szent Péter), Jean-Baptiste Fourier dédnagybátyja az ellenreformáció jól ismert alakja volt . Édesanyja, Edme (Edmée) 1777-ben [6] halt meg, amikor Fourier kilenc éves volt, ugyanebben az évben apja [7] meghalt . Más források szerint Fourier nyolc évesen árva lett [8] .

Első iskolájában, amelyet egy egyházzenész vezetett, Fourier sikeresen tanult francia és latin nyelven. 12 évesen, Auxerre püspökének [8] segítségével Fourier egy bencés kolostor katonai iskolájába került. 13 éves korára Joseph érdeklődni kezdett a matematika iránt, 14 évesen pedig elsajátította Bezout hatkötetes matematikai kurzusát [7] . Ezzel egy időben elkezdte gyűjteni a gyertyacsonkokat az iskola épületében, hogy éjszaka tanulhasson. 1782-1783-ban Fourier számos díjat kapott retorikából, matematikából, mechanikából és éneklésből. Az ezt követő elhúzódó betegség ezeknek a megerőltető vizsgálatoknak köszönhető [6] .

17 évesen katonai karrierről álmodozott, tüzér vagy hadmérnök szeretett volna lenni. Az iskolai tanárok és felügyelők támogatása ellenére Fourier-t szerény származása miatt elutasították [6] . 1787-ben Fourier belépett a Saint Benedict-on-the-Loire-i apátságba , ahol éppen felszentelték. A fiatalember azonban kételkedett a választásában. 1788-ban elküldte az algebráról szóló dolgozatát Jean Étienne Montuclának , de nem kapott választ. Fourier 1789-ben elhagyta az apátságot, és a fővárosba utazott. Párizsban, a Királyi Tudományos Akadémián Fourier előadást mutatott be a tetszőleges fokozatú egyenletek numerikus megoldásáról [7] .

A nagy forradalom idején

A forradalom még azelőtt jött, hogy eldönthette volna, mi legyen belőle – szerzetes, katona vagy matematikus. 1789 októberében egy forradalmi rendelet eltörölte a vallási fogadalmakat, és hamarosan elkobozták az egyház és a szerzetesrendek vagyonát. Fourier visszatért Auxerre -be, és matematikát, retorikát, történelmet és filozófiát kezdett tanítani az iskolában, amelyet ő maga is végzett. Az iskolát 1792 októberében meglátogató biztos felfigyelt az órák szabad légkörére, és csak a latin órák csekély számával volt elégedetlen, amely a szülők kérésére átadta helyét a matematikaóráknak [6] .

Fourier csak 1793 februárjában lépett be a politikába, annak ellenére, hogy Auxerre volt a jakobinus párt legharcosabb regionális szervezete . 1793-ban heves vita zajlott Auxerre-ben az embereknek a régiótól való elválasztásának elveiről, ahogyan azt az Egyezmény előírja . Fourier felszólalt ezen a vitán, és egy tervet javasolt, amelyet végül támogattak. 1793 márciusában Fourier ajánlatot kapott, hogy csatlakozzon a helyi felügyeleti bizottsághoz , amelyet el is fogadott. Ugyanezen év szeptemberére az eredetileg a külföldiek és utazók ellenforradalmi tevékenységének visszaszorítására hivatott bizottság a forradalmi terror részesévé vált, és köteles volt letartóztatni „azokat, akik viselkedésükkel, kommunikációjukkal vagy szavakkal beszéltek, ill. írva, a zsarnokság vagy a föderalizmus támogatóinak és a szabadság ellenségeinek mutatkoztak. Fourier, aki ebben nem kívánt részt venni, írásos kilépési kérelmet nyújtott be a bizottságból, amelyet elutasítottak [9] .

A bizottság ügyében a Loiret osztályára ment . Ennek eredményeként 1793. október 29-én megvonták a jogosítványait, és a jövőben lehetetlen volt megszerezni, és Fourier félve visszatért Auxerre-be, ahol továbbra is a párt helyi szervezetének tagja volt, és tanított az iskolában. . Sőt, 1794 júniusában az auxerre-i forradalmi bizottság elnöke lett. Ezt követően Fourier Párizsba ment Robespierre -rel való találkozóra , ami nem járt sikerrel, mivel július 4-én, közvetlenül Auxerre-be való visszatérése után letartóztatták. Már várta a guillotine-t, amikor a 9-es Thermidor -puccs következtében Robespierre-t letartóztatták és kivégezték, majd Fourier-t szabadon engedték [9] .

1794. október 30-án a Konvent rendelete alapján Párizsban megszervezték a Normál Iskolát , ahol a köztársaság pénzén 1500 diákot képeztek ki, akikből iskolai tanárok lettek. Különböző körzetekből neveztek diákokat; különösen, mivel Auxerre még Fourier börtönben állította jelöltjét, a szomszédos Saint-Florentin kerület jelölte, és Auxerre megerősítése után lépett be az iskolába. Olyan kiváló tudósok tanítottak az iskolában, mint Lagrange , Laplace , Monge , Berthollet . 1795. január 20-án kezdődtek a tanítási órák, de már 1795 májusában az iskola felfüggesztette tevékenységét [10] .

Ugyanakkor Fourier ellenfelei levelet írtak a Normál Iskolának, azzal érvelve, hogy lehetetlen tanárokat képezni a Robespierre által kiválasztott jelöltek közül, beleértve magát Fourier-t is. 1795 májusában két parancs érkezett Auxerre-hez: május 12-én a terror résztvevőinek, köztük Fourier-nak, május 30-án az őrizetbe vételt megtagadók leszerelésére. Ekkorra Fourier a Politechnikai Iskolában kapott állást , amelynek akkoriban más neve volt - Központi Közmunkaiskola. Megpróbált ellenállni, megtagadta posztját, és levelet írt Auxerre önkormányzatának, de június 7-én elfogták és börtönbe zárták. A börtönből számos levelet írt védelmére, különösen azzal érvelve, hogy Robespierre alatt börtönben volt, és hogy Thermidor 9. puccsa az életét és szabadságát köszönheti. 1795 augusztusában ismeretlen okok miatt Fourier-t szabadon engedték. Szabadulása az országban megváltozott politikai légkörhöz vagy Lagrange és Monge esetleges közbenjárásához kapcsolódik [11] .

1795. szeptember 1-jén Fourier visszatért a Politechnikai Iskolába, amely a katonaságot képezte ki, és amelynek igazgatója Monge volt. Fourier leíró geometriát, a matematikai elemzés egyes területeit tanította (Lagrange-el együtt), és a hallgatók kiválasztásával is foglalkozott [11] . Két évvel később az Elemzési és Mechanikai Tanszék vezetője lett, Lagrange helyére ezen a poszton [7] .

egyiptomi kampány

1798-ban Napóleon megkezdte hadjáratát Egyiptomban , amelybe meghívta Fourier-t, Monge-t és Malust. Egyiptom megszállása idején Fourier a francia közigazgatásban dolgozott, régészeti feltárásokat irányított, és részt vett az oktatási rendszer kialakításában is. Részt vett a Kairói Intézet létrehozásában, és egyike volt a matematikai tanszék 12 tagjának, Monge, Malus és Napóleon mellett. Ezenkívül Fourier-t az intézet titkárává választották, és egyiptomi tartózkodása alatt is hivatalban maradt [7] [12] .

Grenoble-ban

Fourier 1801-ben visszatért Franciaországba, és az École Polytechnique professzora lett. Napóleon azonban felajánlotta neki az Isère-i megye prefektusi posztját , és Fourier nem tudta visszautasítani az ajánlatot, és Grenoble -ba ment . Fourier fő hivatali eredményei a Bourgouin-i mocsarak lecsapolásának iránya, valamint egy új út megépítése, amely Grenoble-t Torinóval kötötte össze . Fourier ugyanekkor az Egyiptom leírása [7] című gyűjteményén dolgozott . Az anyaggyűjtés mellett történelmi hivatkozást írt az ókori Egyiptomról [12] . A gyűjteményt 1810-ben kezdték kiadni, miután Napóleon számos változtatást eszközölt rajta (a második kiadásban a gyűjtemény az eredeti szöveggel jelent meg) [7] .

Fourier e tevékenységét Napóleon nagyra értékelte: Fourier-t a Becsületrendi Renddel tüntették ki , 1809-ben pedig bárói címet kapott [12] .

1814-ben Napóleon vereséget szenvedett, és száműzetésbe vonult Elba szigetére . Útjának Grenoble-n kellett volna áthaladnia, de Fourier üzenetet küldött, hogy a város talán nincs biztonságban. Amikor Napóleon elhagyta Elbát , és seregével Grenoble-n keresztül ment, Fourier sietve elhagyta a várost, ami Napóleon nemtetszését váltotta ki. Fourier később megszerezte a császár kegyeit, aki kinevezte Rhone prefektusának . Fourier azonban hamarosan elhagyta posztját. Ezt követően Fourier visszatért Párizsba, ahol egy ideig a Statisztikai Hivatal igazgatójaként dolgozott [12] , majd 1817-ben az Akadémia tagja lett [7] .

Későbbi években

Fourier egyiptológiai munkája révén 1826-ban az Académie Française és az Académie de Médecine tagja is lett [12] .

Fourier 1830. május 16-án halt meg Párizsban.

Tudományos munka

Fourier még 1789-ben Párizsban, a Királyi Tudományos Akadémián bemutatott egy munkát a tetszőleges fokú egyenletek numerikus megoldásáról [7] . 1796-ban tartott előadásaiban egy tételt fogalmazott meg egy adott határok között fekvő algebrai egyenlet valós gyökeinek számáról, amelyet később róla neveztek el. Ez a munka Sturm 1829-ben [13] és Cauchy munkáiban kapta logikus következtetését .

1804-ben, Grenoble-ban, Fourier elkezdett dolgozni a szilárd testekben történő hőterjedés elméletén [7] [13] . 1807-re elkészítette a "A hő terjedéséről szilárd testben" című jelentést, amelyet ugyanazon év december 21-én mutatott be Párizsban. A jelentés igen ellentmondásos értékelést kapott. Lagrange és Laplace nem tudta elfogadni azt a tényt, hogy Fourier a függvényeket trigonometrikus sorozatokká bővítette, amelyeket később róla neveztek el. Fourier további magyarázatai sem tudták megingatni álláspontjukat. Ezenkívül Biot ellenezte a hő terjedésének Fourier-féle egyenletét. Fourier művében nem hivatkozott Biot hasonló művére, amelyet 1804-ben adott ki. Laplace és később Poisson egyetértett Biottal. Később, 1812-ben Fourier analitikus hővezetési elmélete elnyerte az Akadémia nagydíját [7] .

Módszereit ( Fourier- sorok és integrálok ) alkalmazta a hőterjedés elméletében. Ám hamarosan rendkívül hatékony eszközzé váltak számos probléma matematikai vizsgálatához, különösen ott, ahol hullámok és oszcillációk vannak. És ez a kör rendkívül széles - csillagászat , akusztika , árapály - elmélet , rádiótechnika stb.

1818-ban Fourier a Newton által kidolgozott egyenletek numerikus megoldási módszere alkalmazhatóságának kérdésével volt elfoglalva. Hasonló eredményeket Murail már 1768-ban ért el. E munka eredményeit csak 1831-ben tették közzé, a tudós halála után.

1817-ben Fourier-t a Tudományos Akadémia tagjává választották [7] a Bourbonok nyomására. Az első próbálkozás 1816 -ban kudarcot vallott, XVIII. Lajos király törölte a választást1822-ben, Delambre halála után elfoglalhatta a matematikai részleg titkári posztját. Nem sokkal ezután megjelent a "The Analytical Theory of Heat" ("Théorie analytique de la chaleur") [7] című munkája , amelyet Lord Kelvin "A nagy matematikai költeménynek" nevezett. . Ebben az időben Fourier eltávolodott a matematikai kutatástól, és sokkal elfoglaltabb volt munkái publikálásával mind a tiszta, mind az alkalmazott matematikában. Hőelmélete még mindig ellentmondásos volt, Biot vezető szerepet vállalt ebben a kérdésben, Poisson pedig kritizálta Fourier matematikai megközelítését, és alternatív elméletet dolgozott ki [7] .

Oktatói munka

A Normál Iskolában tanult, már tapasztalt tanárként Fourier felmérte tanárait, előadásmódjukat. Felfigyelt Lagrange kaotikus előadásmódjára, valamint mondathibáira, amelyeket Fourier olasz gyökerei következményének tartott, míg utóbbit rendkívüli személynek nevezte. Laplace előadásait pontosnak, de nagyon gyorsnak és kevéssé érdekesnek nevezte. Monge előadásai Fourier szerint ügyesek és világosak voltak, hangos hangon. Úgy vélte, Berthollet kémia előadásait csak az értheti meg, aki már ismeri a témát, hiszen nehezen, tétovázott és sokat ismételgetett [10] .

Fourier a Műszaki Iskola tanulóinak kiválasztásával foglalkozva úgy vélte, hogy a szorgalomnál fontosabb a tehetség. Fourier egyik tanítványa Poisson volt, aki az egyiptomi hadjárat idején helyettesítette őt az iskolában, majd ellenfele lett a Fourier által javasolt analitikus hőelméletnek [11] .

Politikai nézetek

Fourier kezdetben lelkes jakobinus pozícióban volt, de idővel mérsékelt liberálissá vált [14] .

Úgy gondolják, hogy Fourier már jóval a bizottsághoz való csatlakozása előtt elkezdte támogatni az egyenlőség eszméit, amit maga Fourier levele is bizonyít, amelyet 1795 júniusában írt a börtönben, és a bizottsághoz való csatlakozás a köztársaság megvédésének vágyával függ össze az agresszióval szemben. Belgiumból és a vendée-i felkelésből [9 ] .

Tudományos eredmények

Neve szerepel Franciaország legnagyobb tudósainak listáján, az Eiffel-torony első emeletén .

Memória

1935-ben a Nemzetközi Csillagászati ​​Unió Fourier nevét adta egy kráterhez a Hold látható oldalán .

A tudós nevét annak a kifejezésnek az általánosan elfogadott elnevezése örökíti meg, amely egyensúlyi állapotban a hővezető képesség által átvitt energiaáram sűrűsége és a hőmérsékleti gradiens közötti függést mutatja: ez a képlet a hővezetés Fourier - törvényeként ismert. .

Kompozíciók

Lásd még

Irodalom

Jegyzetek

[7] [8] [12] [13]

  1. ↑ MacTutor Matematikatörténeti archívum
  2. ↑ Les membres du passé dont le nom commence par F Archiválva : 2021. december 19. a Wayback Machine -nél  (FR)
  3. ↑ Joseph FOURIER Архивная копия от 2020. május 13. , Wayback Machine  (фр.)
  4. ↑ Fourier; Jean Baptiste Joseph (1768-1830) // A Londoni Királyi Társaság honlapja  (angol)
  5. ↑ Fourier Jean-Baptiste-Joseph 2021. december 21-i archív másolat a Wayback Machine -nél // Az Orosz Tudományos Akadémia webhelye
  6. ↑ 1 2 3 4 Prestini, 2004 , pp. 2-4.
  7. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 J J O'Connor és E. F. Robertson. St Andrews Egyetem, Skócia (1997). Letöltve: 2012. március 8. Az eredetiből archiválva : 2017. február 15.
  8. ↑ 1 2 3 Francois Arago. Kiváló tudósok életrajzai . The Project Gutenberg EBook (2005). Letöltve: 2012. március 8. Az eredetiből archiválva : 2011. november 14..
  9. ↑ 1 2 3 Prestini, 2004 , pp. 5-7.
  10. ↑ 1 2 Prestini, 2004 , pp. 7-9.
  11. ↑ 1 2 3 Prestini, 2004 , p. 9.
  12. ↑ 1 2 3 4 5 6 Dirk Jan Struik. József, báró Fourier . Encyclopædia Britannica. Letöltve: 2012. március 8. Az eredetiből archiválva : 2012. március 19..
  13. ↑ 1 2 3 Fourier (Fourier) Jean Baptiste Joseph // Frankfurt - Chaga. - M .  : Szovjet Enciklopédia, 1978. - S. 143-144. - ( Nagy Szovjet Enciklopédia  : [30 kötetben]  / főszerkesztő A. M. Prohorov  ; 1969-1978, 28. v.).
  14. ↑ Prestini, 2004 , pp. 1-2.

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Tematikus oldalak
Szótárak és enciklopédiák
Genealógia és nekropolisz