JOSEPH FOURIER: BIOGRAFI, BIDRAG, TILSKRIVTE CITATER - ARTE - 2025

Joseph Fourier (1768-1830) var en lærer, matematiker og fysiker af fransk oprindelse, der er anerkendt for at have opdaget den konvergente trigonometriske serie, ved hjælp af hvilken han kunne bestemme ledningen af ​​varme og vibrationer i faste kroppe.

Hans teori om varme hjalp også til med at forstå lys og lyd. Senere ville det give mulighed for at løse problemer inden for fysik, teknik og telekommunikation. Han udviklede også den matematiske transformation, der bærer hans navn, som studiet af ethvert bølgefenomen bygger på.

Portræt af Joseph Fourier. Kilde: Jules Boilly

Fourier fremhævede sig som den første til at give en videnskabelig forklaring på drivhuseffekten. Han er også kendt for at være en af ​​de 100 akademikere, der er ansat af Napoleon Bonaparte til sin ekspedition til Egypten og for at have deltaget i opdagelsen af ​​Rosetta-stenen.

Biografi

Jean-Baptiste-Joseph Baron Fourier blev født den 21. marts 1768 i byen Auxerre, der ligger i regionen Bourgogne i Frankrig.

Hans far var en skrædder, der gifte sig igen efter hans første hustrus død. Joseph var den niende af 12 børn fra det andet ægteskab. Han blev forældreløs i en tidlig alder, siden hans mor døde, da han var ni år gammel, og året efter, hans far.

Det lykkedes den kommunale administration at få ham til at blive adopteret af Joseph Pallais, der lærte ham latin, fransk og en del af ideerne fra Jean-Jacques Rousseau, som senere ville inspirere den franske revolution. Derefter gik han ind i École Royale Militaire, hvor han udmærkede sig i litteratur, men endnu mere i matematik.

På trods af sin lidenskab for antal besluttede han i 1787 at dedikere sig til det religiøse liv og indtaste klosteret i den benediktinske orden St. Benoit-sur-Loire. Men hans interesse for matematik var vedvarende, så han tog ikke sine religiøse løfter.

I 1790 overtog han formanden for matematik på skolen, hvor han begyndte sin uddannelse, og parallelt fortsatte han sin forskning inden for algebra.

Idealerne om den franske revolution involverede ham i politisk konflikt, hvor han kom med i det lokale revolutionskomité siden 1793. Et år senere blev han arresteret og fængslet, men revolutionens triumf reddede ham fra guillotinen.

Efter sin frigivelse fokuserede han på at forbedre sine færdigheder som lærer ved at komme ind i École Normale de Paris, hvor der blev tilbudt uddannelse i undervisningskunsten. Hans forskning i matematik fortsatte i løbet af denne tid

Med åbningen af ​​École Polytechnique og indtræden som lærer på fakultetet blev han en kollega af fremtrædende matematikere i sin tid som Gaspard Monge, Giuseppe Lagrangia og Pierre-Simon Laplace.

Ekspedition til Egypten

I 1798, i en alder af 30 år, sejrede han til Egypten som videnskabelig rådgiver med Napoleon Bonaparte, 30.000 soldater og mere end 100 akademikere. Der var han vidne til, hvordan den franske flåde besatte Malta, Alexandria og Kairo.

Da fransk magt blev etableret, hjalp Fourier med at finde Institut d'Égypte, hvoraf han var sekretær. Han udførte også arkæologiske udforskninger og var ansvarlig for at sammenligne videnskabelige og litterære opdagelser indtil 1801.

Det år, før sejren for den britiske og den franske overgivelse, vendte han tilbage til sit land med en samling af arkæologiske genstande. Blandt dem var en kopi af Rosetta-stenen, kendt for at være den første gamle flersprogede tekst opdaget i moderne tid.

Udvikling af hans teori om varme

Matematikeren var ved at genoptage sit akademiske arbejde, da han blev udnævnt til præfekt for Grenoble, hovedstad i departementet Isère. Han tilbragte 14 år i embedet og stod ud for sin administrative ledelse. Han byggede også en vigtig del af vejen til Torino.

I denne periode gav han fremragende bidrag til værket Description de l'Égypte, ud over at skrive forordet. Parallelt begyndte han sine eksperimenter på forplantning af varme. Hans konklusioner udløste kontrovers blandt matematikere om en ligning, der forsøgte at beskrive varme i faste kroppe.

Kritikere stoppede ham ikke, og han fortsatte med at arbejde på sin teori indtil december 1807, da han præsenterede den for Paris-instituttet. Selvom nogle af de vigtigste matematikere afviste det øjeblikkeligt, såsom Lagrange, Laplace, Legendre, Euler og Poisson, ville den samme institution belønne ham for sine memoarer fire år senere.

De sidste år

Matematikeren, der havde opnået den ædle titel baron under Napoleons styre, formår at overleve efter sit fald. Han var ansvarlig for det statistiske kontor i Seinen og viet sig udelukkende til det akademiske liv i Paris.

I 1817 blev han medlem af Academy of Sciences, og i 1822 blev han valgt til institutionens faste sekretær. Det år lykkedes ham med at offentliggøre den analytiske teori om varme, på trods af den kritik, den havde modtaget for en påstået mangel på matematisk strenghed.

Senere blev han optaget på det franske litterære akademi og akademiet for medicin takket være hans bidrag i egyptologi. Han blev også valgt som et udenlandsk medlem af Royal Swedish Academy of Sciences.

Den 16. maj 1830, i en alder af 62, døde Joseph Fourier i Paris, Frankrig. Hans død blev angiveligt forårsaget af en hjertesygdom, skønt nogle mente, at han fik en sygdom i løbet af sine år i Egypten. Han afsluttede ikke sit arbejde med at løse ligninger, selvom det følgende år blev de fremskridt, han havde gjort for at bevise hans sætning, offentliggjort.

Ud over at have opkaldt de matematiske værktøjer, han udviklede med sit efternavn, blev der opført en bronzestatue i hans hjemby i 1849. En asteroide bærer også hans navn, ligesom University of Grenoble også.

Bidrag

Bust af Joseph Fourier i museet i den gamle biskopspalads i Grenoble. Kilde: © Guillaume Piolle

Fouriers store bidrag er koncentreret inden for fysik og matematik, men hans anvendelse inkluderer mange andre videnskaber såsom astronomi, medicin, klimatologi, oceanografi, ingeniørvidenskab og kemi. Hans arbejde var udgangspunktet for den trigonometriske serie og funktionerne af reelle variabler.

Specifikt, hans formulering af teorien om varme og de matematiske love, som han forklarer dens udbredelse, skiller sig ud og bidrager til fundamentet for termodynamik. Varmeforligningen var en differentialligning, der beskriver, hvordan varmen fordeles, og hvordan temperaturen varierer i hvert område og over et tidsrum.

Han udviklede også Fourier-serien, som består af nedbrydning af et periodisk signal i form af mere basale signaler. Dette matematiske værktøj anvendes inden for områder som vibrationsanalyse, datakomprimering, akustik, billed- og signalbehandling.

Et andet af hans store bidrag var Fourier Transform. Det er en vigtig matematisk funktion inden for områder som telekommunikation, statistik, optik og fysik. Denne funktion giver dig mulighed for at transformere signaler af tidsmæssig eller rumlig karakter såvel som periodiske bevægelser.

Fourier udførte også forskning inden for meteorologi, hvori hans resonnementer om drivhuseffekten skiller sig ud. I dem foreslog han, at interstellar stråling forårsagede meget af jordens varme, og for første gang blev atmosfæren betragtet som et isolerende element.

Hans bidrag kan ikke undlade at nævne de forskellige artikler i Egyptology og i Science of Science. Ikke overraskende er han en af ​​72 videnskabsmænd, der er indskrevet på første sal i Eiffeltårnet.

Afspiller

Blandt de mest fremragende værker af den franske matematiker er dem, der vedrører området teori:

-Rapport sur les tontines (1821)

-Théorie analyse de la chaleur (1822)

-Remarques générales sur les températures du globe terrestriske og des espaces planétaires (1824)

-Analyse des équations determinées (1827)

-Mémoire sur la distinction des 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).

Tilskrivte citater

- "Den dybe undersøgelse af naturen er den mest frugtbare kilde til matematiske opdagelser."

- ”Der kan ikke være et mere universelt og simpelt sprog, mere blottet for fejl og uklarheder, og derfor mere egnet til at udtrykke de uforanderlige forhold mellem naturlige ting. Matematik ser ud til at udgøre et fakultet for det menneskelige sind, der er beregnet til at kompensere for livets korthed og sansens ufuldkommenhed ”.

- ”De primære årsager er ukendte for os; men de er underlagt enkle og konstante love, som kan opdages ved observation, hvor deres undersøgelse er genstand for naturfilosofi ”.

- ”Varme, som tyngdekraften, trænger ind i ethvert stof i universet, dets stråler optager alle dele af rummet. Målet med vores arbejde er at etablere de matematiske love, som dette element adlyder. Teorien om varme vil fra nu af danne en af ​​de vigtigste grene i den generelle fysik ”.

- Matematik sammenligner de mest forskellige fænomener og opdager de hemmelige analogier, der forener dem.

Referencer

1. Joseph Fourier. (2019, 1. november). Wikipedia, The Free Encyclopedia. Gendannet fra es.wikipedia.org
2. MCN Biografias.com. (sf) Fourier, Jean-Baptiste Joseph (1768-1827). Gendannes fra mcnbiografias.com
3. Wikipedia-bidragydere. (2019, 17. december). Joseph Fourier. På Wikipedia, The Free Encyclopedia. Gendannet fra en.wikipedia.org
4. Struik, DJ (2019, 12. maj). Joseph Fourier. Encyclopædia Britannica. Gendannes fra britannica.com
5. Joseph Fourier. (2019, juli 05). Wikiquote, kompendium af berømte sætninger. Gendannet fra es.wikiquote.org
6. O'Connor, JJ, & Robertson, EF (nd). Jean Baptiste Joseph Fourier. Gendannes fra st-andrews.ac.uk