Joseph Fourier

Joseph Fourier, portrét Julien Léopold Boilly (1796)

Jean Baptiste Joseph Fourier (narozený 21. března 1768 v Auxerre , † 16. května 1830 v Paříži ) byl francouzský matematik a fyzik .

Život

Fourier byl synem krejčího a byl již ve věku 10 let smrtí svých rodičů pro sirotky . Jeho další výchova se nejprve odehrávala v internátní škole varhaníka katedrály v Auxerre Josepha Pallaise, dokud nemohl přejít na vojenskou školu v Auxerre. Tam se velmi zajímal o matematiku a ve věku 14 let již studoval šestidílný Cours de mathématiques od Étienne Bézouta . V roce 1783 získal cenu za práci na Charles Bossuts Mécanique en général . V roce 1787 se Fourier rozhodl pro duchovní kariéru a přešel na školu benediktinského opatství Saint-Benoît-sur-Loire . Pokračoval v pěstování svého zájmu o matematiku. Po vypuknutí francouzské revoluce v roce 1789 Fourier znovu opustil Saint-Benoît-sur-Loire a stal se učitelem na vojenské škole v Auxerre, kde získal vzdělání. Fourier byl politicky aktivní, mimo jiné jako předseda místního revolučního výboru ve svém rodném městě Auxerre. Tento politický závazek znamenal, že byl za vlády teroru uvězněn a sotva unikl gilotině . Ve věku 26 let, v roce 1795, se přestěhoval do École normal supérieure v Paříži , kde mezi jeho mentory patřili Joseph-Louis Lagrange , Gaspard Monge a Pierre-Simon de Laplace , a v roce 1797 Fourier následoval Lagrange jako profesor analýzy a mechaniky na École Polytechnique v Paříži.

Busta Fourierů v Grenoblu

V roce 1798 doprovázel Napoleona Bonaparteho s dalšími francouzskými vědci na jeho egyptské expedici . Tam převzal sekretariát Institut d'Égypte , organizoval archeologické expedice a pracoval na budování správy ve francouzském stylu v Egyptě. V roce 1801 se Fourier vrátil spolu s ostatky francouzského expedičního sboru do Francie a chtěl pokračovat ve své profesuře na polytechnice École . Napoleon, který se naučil oceňovat Fourierovy organizační schopnosti, ho však v roce 1802 z něj udělal prefektem oddělení Isère se sídlem v Grenoblu . Fourier nebyl moc šťastný, že opustil akademický svět v Paříži, ale vyhověl Napoleonovým přáním. Jako prefekt si vysloužil služby odvodnění močálů v Bourgoin-Jallieu a nechal vybudovat pevné silniční spojení mezi Grenoblem a Turínem. V Grenoblu pokračoval ve vědecké práci, mimo jiné jako spoluautor Popisu de l'Égypte . Tam se seznámil s mladým Jean-Françoisem Champollionem , který mu byl představen jako nadaný student na Académie de Grenoble . Fourier ukázal Champollionovi kopii nápisu na rozetovém kameni a byl na něj tak ohromen, že se rozhodl dešifrovat egyptské hieroglyfy jako své celoživotní dílo. Fourier také později podporoval Champolliona v jeho tréninku a nakonec se mu podařilo rozluštit nápis na Rosettském kameni mezi lety 1822 a 1824. V roce 1808 byl Fourier povýšen na barona de l'Empire . Za vlády Sto dnů v roce 1815 ho Napoleon jmenoval prefektem departementu Rhône . Fourier žil v Paříži od roku 1815 a byl doživotním tajemníkem na Académie des Sciences .

Fourierova hrobka na hřbitově Père Lachaise v Paříži ve stylu staroegyptského pomníku

Kromě toho se zabýval také fyzikou, konkrétně šířením tepla v pevných látkách ( Fourierův zákon ). Příslušné pojednání získalo cenu Pařížské akademie v roce 1807. Kromě odvození rovnic obsahoval řešení využívající Fourierovu řadu . Nejdůležitější prací v této souvislosti je Analytická teorie tepla (1822). V článku z roku 1824 poprvé popsal základní mechanismy hypotetického modelového skleníkového efektu , jehož kritéria porovnal s atmosférou, kterou vytvořil (ale bez použití termínu). Fourier ve svých článcích zmiňoval Saussureův experiment, který lemoval vázu se zčernalým korkem. Do korku zasunul několik tabulí z průhledného skla, oddělených vzduchovými částmi. Polední sluneční světlo dokázalo proniknout skleněnými tabulemi v horní části vázy. Teplota uvnitř tohoto zařízení byla zvýšena. Fourier dospěl k závěru, že plyny v atmosféře musí tvořit stabilní bariéru jako skleněné tabule. Aby bylo možné vůbec uchovávat teplo v atmosféře, Fourier zjistil, že skutečné mechanismy, které určují teploty atmosféry, obsahují konvekci, která nebyla přítomna v experimentálním zařízení Saussure. Ve 20. letech 20. století Fourier vypočítal, že objekt o velikosti Země a ve své vzdálenosti od slunce, ohřívaný pouze slunečním zářením, by měl být podstatně chladnější, než ve skutečnosti Země je. Zkoumal různé možné zdroje dodatečného tepla pozorovaného v článcích publikovaných v letech 1824 a 1827. I když nakonec naznačil, že mezihvězdné záření může být zodpovědné za většinu extra tepla, Fourier také zvažoval možnost, že by zemská atmosféra mohla působit jako izolátor z mimozemského prostoru.

S Fourierovy analýzy položil základ pro pokrok moderní fyziky a techniky.

V roce 1826 byl přijat za člena Pruské akademie věd . Od roku 1823 byl zahraničním členem ( Foreign Member ) Královské společnosti . V roce 1829 se stal čestným členem Ruské akademie věd v Petrohradě .

Jeho jméno je zvěčněno na Eiffelově věži (viz seznam 72 jmen na Eiffelově věži ).

University of Joseph Fourier Grenoble I nese jeho jméno, měsíční kráter Fourier se planetka (10101) Fourier a ostrov Ile Fourier jsou pojmenované po něm.

Písma

Theorie analitique de la chaleur, 1888
  • Oeuvres , 2 svazky, Paříž, Gauthier-Villars 1888, 1890, vydavatel Jean Gaston Darboux , svazek 2 v Gallice
  • Teorie analytiky de la chaleur . Paříž 1822. Online na internetu archive.org
  • Mémoire sur les températures du globe terrestre et les espaces planétaires , Mémoires de l'Academie Royal des Sciences de l'Institut de France, Paříž, svazek 7, 1827, str. 570–604 (viz individuální odkaz 1)
  • Analýza rovnic déterminées . ( Upraveno posmrtně Navierem ; Paříž 1831).
    • Řešení jednotlivých rovnic. (Analýza rovnic Déterminées, Paříž 881). Přeložil a upravil Alfred Loewy. Vydavatel: Wilhelm Engelmann, Lipsko 1902 - online v internetovém archivu

literatura

  • Jean Dhombres, Jean-Bernard Robert: Joseph Fourier 1768-1830: créateur de la physique-mathématique , Paříž, Belin, 1998
  • Ivor Grattan-Guinness , J. Ravetz Joseph Fourier 1768-1830. Průzkum o jeho životě a díle , MIT Press 1972
  • Jermone R. Ravetz, I. Grattan-Guinness: Fourier, Jean Baptiste Joseph . In: Charles Coulston Gillispie (ed.): Slovník vědecké biografie . páska 5 : Emil Fischer - Gottlieb Haberlandt . Charles Scribner's Sons, New York 1972, str. 93-99 .
  • J. Herivel: Joseph Fourier. Muž a fyzik . Oxford, Clarendon Press 1975
  • L. Charbonneau: Katalog des rukopisů Josepha Fouriera , Cahiers d´histoire et de philosophie des sciences, svazek 42, 1994 (Charbonneau také napsal disertační práci o Fourierovi)
  • François Arago : Éloge de Joseph Fourier , Memoirs de l´Academie des Sciences, svazek 14, 1838, LXIX (také v Arago Oeuvres , svazek 5, Paříž 1854)
  • Biografie významných osobností podle e-knihy Françoise Arago Project Gutenberg
  • Victor Cousin : Notes biographiques sur M. Fourier , Paris 1831 (and in Cousin Fragments et souvenirs , 3. vydání, Paříž 1857, s. 283)

Viz také

webové odkazy

Commons : Joseph Fourier  - Sbírka obrázků, videí a zvukových souborů

Individuální důkazy

  1. ^ Mémoire sur les températures du globe terrestre et des espaces planétaires , Annales de Chimie et de Physique 1824, mírně změněno v roce 1827 v Mémoires de l'Academie Royal des Sciences de l'Institut de France , svazek 7, str. 570–604 , přetištěno a ve Fourierových dílech 1890, svazek 2, Gallica
  2. ↑ WM Connolley: Překlad WM Connolley z: Fourier 1827: MEMOIRE sur les temperature du globe terrestre et des espaces planetaires .
  3. ^ Fourier, JBJ: Remarques Générales Sur Les Températures, in: Du Globe Terrestre Et Des Espaces Planétaires . In: Burgess (ed.): Annales de Chimie et de Physique . páska 27 , 1824, str. 136-167 .
  4. ↑ Fourier, JBJ: Memoire Sur Les Températures Du Globe Terrestre Et Des Espaces Planétaires . In: Mémoires de l'Académie Royale des Sciences . páska 7 , 1827, str. 569-604 .
  5. ↑ Členové akademií předchůdců. Joseph (Jean Baptiste Joseph) baron de Fourier. Akademie věd a humanitních věd v Berlíně-Braniborsku , zpřístupněno 24. března 2015 .
  6. ^ Záznam na Fourier, Jean Baptiste Joseph (1768-1830) v archivech Královské společnosti v Londýně
  7. ^ Zahraniční členové Ruské akademie věd od roku 1724. Jean Baptiste Joseph Fourier. Ruská akademie věd, přístup k 1. listopadu 2015 (v ruštině).
osobní data
PŘÍJMENÍ Fourier, Joseph
ALTERNATIVNÍ NÁZVY Fourier, Jean Baptiste Joseph (celé jméno)
STRUČNÝ POPIS Francouzský matematik a fyzik
DATUM NAROZENÍ 21. března 1768
MÍSTO NAROZENÍ Auxerre
DATUM ÚMRTÍ 16. května 1830
MÍSTO SMRTI Paříž