Joseph Fourier

Joseph Fourier, Julien Léopold Boillyn muotokuva (1796)

Jean Baptiste Joseph Fourier (s Maaliskuu 21, 1768 in Auxerre , † päivänä toukokuuta 16, 1830 in Pariisi ) oli ranskalainen matemaatikko ja fyysikko .

Elämä

Fourier oli räätälin poika ja oli jo 10-vuotiaana vanhempiensa kuoltua orpoja varten . Hänen jatkokasvatuksensa tapahtui ensin Auxerren katedraalin urkuri Joseph Pallais'n sisäoppilaitoksessa, kunnes hän pystyi siirtymään Auxerren sotakouluun. Siellä hän kehitti vahvaa kiinnostusta matematiikkaan ja vuoden iässä 14 oli jo tutkinut kuuden volyymi Cours de mathématiques jonka Étienne Bézout . Vuonna 1783 hän sai palkinnon teoksesta Charles Bossuts Mécanique en général . Vuonna 1787 Fourier päätti jatkaa henkistä uraa ja siirtyi Saint-Benoît-sur-Loiren benediktiiniläisluostarin kouluun . Hän jatkoi kuitenkin kiinnostuksensa matematiikkaan kehittämistä. Ranskan vallankumouksen puhjettua vuonna 1789 Fourier jätti taas Saint-Benoît-sur-Loiren ja tuli opettajaksi Auxerren sotakoulussa, jossa hän oli saanut koulutuksensa. Fourier oli poliittisesti aktiivinen muun muassa kotikaupungissaan Auxerressa paikallisen vallankumouksellisen komitean puheenjohtajana. Tämä poliittinen sitoumus tarkoitti sitä, että hänet vangittiin terrorikauden aikana ja hän tuskin pakeni giljotiinista . 26-vuotiaana, vuonna 1795, hän muutti École normaali supérieure Pariisiin , jossa hänen mentoreitaan olivat Joseph-Louis Lagrange , Gaspard Monge ja Pierre-Simon de Laplace , ja vuonna 1797 Fourier seurasi Lagrangea professori analyysin ja mekaniikan École polytechnique Pariisissa.

Fouriersin rintakuva Grenoblessa

Vuonna 1798 hän seurasi Napoleon Bonapartea muiden ranskalaisten tutkijoiden kanssa Egyptin retkikunnassa . Siellä hän otti haltuunsa Institut d'Égypten sihteeristön , järjesti arkeologisia tutkimusretkiä ja työskenteli ranskalaistyylisen hallinnon rakentamiseksi Egyptissä. Vuonna 1801 Fourier palasi Ranskaan yhdessä ranskalaisen retkikunnan joukkojen jäännösten kanssa ja halusi jatkaa professoriaan École-ammattikorkeakoulussa . Kuitenkin Napoleon, joka oli oppinut arvostamaan Fourierin organisointikykyä, teki hänestä prefekti Isère osaston perustuu Grenoblessa vuonna 1802 . Fourier ei ollut kovin onnellinen lähtiessään Pariisin akateemisesta maailmasta, mutta täytti Napoleonin toiveet. Prefektina hän ansaitsi palveluita Bourgoin-Jallieun suonpoistoon ja rakensi kiinteän tieyhteyden Grenoblen ja Torinon välille. Grenoblessa hän jatkoi tieteellistä työskentelyä muun muassa Description de l'Égypte -kirjoittajana . Siellä hän tapasi nuoren Jean-François Champollionin , joka esiteltiin hänelle lahjakkaana opiskelijana Académie de Grenoblessa . Fourier näytti Champollionille kopion Rosetten kiven merkinnästä , ja se vaikutti häneen niin paljon, että hän päätti tulkita egyptiläiset hieroglyfit elämäntyönään. Fourier tuki myöhemmin myös Champollionia hänen harjoittelussaan, ja hän onnistui lopulta tulkitsemaan Rosettan kiven merkinnän vuosien 1822 ja 1824 välillä. Vuonna 1808 Fourier ylennettiin paroni de l'Empireksi . Aikana vallan sadan päivän vuonna 1815, Napoleon nimitti hänet prefekti Rhône osastolla . Fourier asui Pariisissa vuodesta 1815 ja oli koko elämän ajan sihteeri Académie des Sciencesissa .

Fourierin hauta Pariisin Père Lachaisen hautausmaalla muinaisen egyptiläisen muistomerkin tyyliin

Lisäksi hän käsitteli myös fysiikkaa, nimittäin lämpöä eteneminen vuonna kiintoaineiden ( Fourierin laki ). Pariisin akatemia palkitsi asiaa käsittelevän tutkielman vuonna 1807. Yhtälöiden johtamisen lisäksi se sisälsi Fourier-sarjaa käyttävän ratkaisun . Tärkein työ tässä yhteydessä on lämmön analyyttinen teoria (1822). Vuonna 1824 julkaistussa artikkelissa hän kuvasi ensimmäistä kertaa hypoteettisen kasvihuonemallimallin olennaiset mekanismit , joiden kriteereitä hän verrasi laatimaansa ilmakehään (mutta käyttämättä termiä). Artikkelissaan Fourier viittasi Saussuren kokeiluun, joka vuorasi maljakon mustalla korkilla. Hän työnsi korkkiin useita läpinäkyviä lasilevyjä, jotka oli erotettu toisistaan. Keskipäivän auringonvalo pääsi tunkeutumaan maljakon yläosassa olevien lasien läpi. Tämän laitteen lämpötilaa on nostettu. Fourier päätyi siihen tulokseen, että ilmakehässä olevien kaasujen oli muodostettava vakaa este kuten lasilevyt. Voidakseen varastoida lämpöä ilmakehään ollenkaan, Fourier havaitsi, että todelliset mekanismit, jotka määrittelivät ilmakehän lämpötilat, sisälsivät konvektion, jota ei ollut läsnä Saussure-koelaitteessa. 1820-luvulla Fourier laski, että maan kokoisen ja sen etäisyydellä auringosta olevan objektin, jota vain aurinkosäteily lämmittää, tulisi olla huomattavasti kylmempi kuin maa todellisuudessa on. Hän tutki useita mahdollisia lisälämmön lähteitä, jotka havaittiin vuosina 1824 ja 1827 julkaistuissa artikkeleissa. Vaikka Fourier ehdottaa lopulta, että tähtienvälinen säteily voi olla vastuussa suuresta osasta ylimääräistä lämpöä, Fourier pohti myös mahdollisuutta, että maapallon ilmakehä voisi toimia eristeenä maapallon ulkopuolisesta avaruudesta.

Kun Fourier hän loi perustan etenemisestä modernin fysiikan ja tekniikan.

Vuonna 1826 hänet hyväksyttiin Preussin tiedeakatemian kirjeenvaihtajajäseneksi . Koska 1823 hän oli ulkomainen jäsen ( Foreign jäsen ) ja Royal Society . Vuonna 1829 hänestä tuli kunniajäsen Venäjän tiedeakatemian vuonna Pietarissa .

Hänen nimensä on ikuistettu Eiffel-tornissa (katso luettelo Eiffel-tornin 72 nimestä ).

Yliopisto Joseph Fourier Grenoble minä kantaa hänen nimeään, kuun kraatteri Fourier , The asteroidi (10101) Fourier ja saaren Île Fourier on nimetty hänen mukaansa.

Fontit

Theorie analitique de la chaleur, 1888
  • Teokset , 2 osaa, Pariisi, Gauthier-Villars 1888, 1890, kustantaja Jean Gaston Darboux , 2. osa Gallicassa
  • Theory analytique de la chaleur . Pariisi 1822. Verkossa Internet-arkistossa.org
  • Mémoire sur les températures du globe terrestre et les espaces planétaires , Mémoires de l'Academie royal des Sciences de l'Institut de France, Pariisi, osa 7, 1827, s. 570–604 (ks. Yksittäinen viite 1)
  • Analyysi yhtälöistä déterminées . ( Muokannut postuumisti Navier ; Pariisi 1831).
    • Tiettyjen yhtälöiden ratkaisu. (Analyysi yhtälöistä Déterminées, Pariisi 881). Kääntäjä ja toimittaja: Alfred Loewy. Julkaisija: Wilhelm Engelmann, Leipzig 1902 - verkossa Internet-arkistossa

kirjallisuus

  • Jean Dhombres, Jean-Bernard Robert: Joseph Fourier 1768-1830: créateur de la physique-mathématique , Pariisi, Belin, 1998
  • Ivor Grattan-Guinness , J.Ravetz Joseph Fourier 1768-1830. Tutkimus hänen elämästään ja työstään , MIT Press 1972
  • Jermone R.Ravetz, I.Grattan-Guinness: Fourier, Jean Baptiste Joseph . Julkaisussa: Charles Coulston Gillispie (Toim.): Tieteellisen elämäkerran sanakirja . nauha 5 : Emil Fischer - Gottlieb Haberlandt . Charles Scribnerin pojat, New York 1972, s. 93-99 .
  • J.Herivel: Joseph Fourier. Mies ja fyysikko . Oxford, Clarendon Press 1975
  • L. Charbonneau: Joseph Fourierin luettelo käsikirjoituksista , Cahiers d'histoire et de philosophie des sciences, osa 42, 1994 (Charbonneau kirjoitti myös väitöskirjansa Fourierista)
  • François Arago : Éloge de Joseph Fourier , Memoirs de l´Academie des Sciences, 14. osa, 1838, LXIX (myös julkaisussa Arago Oeuvres , 5. osa, Pariisi 1854)
  • François Arago Project Gutenberg -projektin e-kirjan ansiokkaiden tieteellisten miesten elämäkerrat
  • Victor Cousin : Notes biographiques sur M.Futier , Pariisi 1831 (ja Cousin Fragments et souvenirs , 3. painos, Pariisi 1857, s.283)

Katso myös

nettilinkit

Commons : Joseph Fourier  - Kokoelma kuvia, videoita ja äänitiedostoja

Yksittäiset todisteet

  1. ^ Mémoire sur les températures du globe terrestre et des espaces planétaires , Annales de Chimie et de Physique 1824, hieman muutettu vuonna 1827 julkaisussa Mémoires de l'Academie royal des Sciences de l'Institut de France , osa 7, s. 570–604 , painettu uudelleen ja Fourierin teoksessa 1890, osa 2, Gallica
  2. ↑ WM Connolley: Käännös WM Connolley: Fourier 1827: MEMOIRE sur les temperature du globe terrestre et des espaces planetaires .
  3. ↑ Fourier, JBJ: Remarques Générales Sur Les Températures, julkaisussa: Du Globe Terrestre Et Des Espaces Planétaires . Julkaisussa: Burgess (toim.): Annales de Chimie et de Physique . nauha 27 , 1824, s. 136-167 .
  4. ↑ Fourier, JBJ: Memoire Sur Les Températures Du Globe Terrestre Et Des Espaces Planétaires . Julkaisussa: Mémoires de l'Académie Royale des Sciences . nauha 7 , 1827, s. 569-604 .
  5. ↑ Edeltävien akatemioiden jäsenet. Joseph (Jean Baptiste Joseph) paroni de Fourier. Berliini-Brandenburgin tiede- ja humanistinen akatemia , vierailu 24. maaliskuuta 2015 .
  6. ^ Merkintä Fourierista, Jean Baptiste Joseph (1768 - 1830) Lontoon kuninkaallisen seuran arkistoon
  7. ^ Venäjän tiedeakatemian ulkomaiset jäsenet vuodesta 1724. Jean Baptiste Joseph Fourier. Russian Academy of Sciences, käyty 1. marraskuuta 2015 (venäjä).
henkilökohtaiset tiedot
SUKUNIMI Fourier, Joseph
VAIHTOEHTOISET NIMET Fourier, Jean Baptiste Joseph (koko nimi)
LYHYT KUVAUS Ranskalainen matemaatikko ja fyysikko
SYNTYMÄPÄIVÄ 21. maaliskuuta 1768
SYNTYMÄPAIKKA Auxerre
KUOLINPÄIVÄMÄÄRÄ 16. toukokuuta 1830
KUOLEMAN PAIKKA Pariisi