JOSEPH FOURIER: BIOGRAFIE, CONTRIBUȚII, CITATE ATRIBUITE - ARTE - 2025

Joseph Fourier (1768-1830) a fost un profesor, matematician și fizician de origine franceză, recunoscut pentru descoperirea seriei trigonometrice convergente, prin intermediul căreia a putut determina conducerea căldurii și a vibrațiilor în corpurile solide.

Teoria sa despre căldură a ajutat, de asemenea, să înțeleagă lumina și sunetul. Ulterior, ar permite rezolvarea problemelor de fizică, inginerie și telecomunicații. De asemenea, el a dezvoltat transformarea matematică care îi poartă numele, pe care se bazează studiul oricărui fenomen val.

Portretul lui Joseph Fourier. Sursa: Jules Boilly

Fourier s-a remarcat ca primul care a oferit o explicație științifică pentru efectul de seră. Este cunoscut și pentru faptul că este unul dintre cei 100 de universitari recrutați de Napoleon Bonaparte pentru expediția sa în Egipt și pentru participarea la descoperirea Pietrei Rosetta.

Biografie

Jean-Baptiste-Joseph Baron Fourier s-a născut pe 21 martie 1768, în orașul Auxerre, situat în regiunea Burgundiei din Franța.

Tatăl său a fost un croitor care s-a recăsătorit după moartea primei sale soții. Iosif a fost al nouălea din 12 copii din acea a doua căsătorie. A rămas orfan la o vârstă fragedă de când mama sa a murit când avea nouă ani, iar anul următor, tatăl său.

Administrația municipală a reușit să fie adoptată de Joseph Pallais, care i-a învățat limba latină, franceza și o parte din ideile lui Jean-Jacques Rousseau, care va inspira ulterior Revoluția franceză. Apoi a intrat în École Royale Militaire, unde a excelat în literatură, dar cu atât mai mult în matematică.

În ciuda pasiunii sale pentru numere, a decis în 1787 să se dedice vieții religioase, intrând în abatia ordinului benedictin al Sfântului Benoit-sur-Loire. Dar interesul său pentru matematică a persistat, așa că nu și-a luat jurământul religios.

În 1790 a preluat catedra de matematică la școala unde și-a început pregătirea și, în paralel, și-a continuat cercetările în algebră.

Idealurile Revoluției franceze l-au implicat în conflictul politic, alăturându-se Comitetului Revoluționar local din 1793. Un an mai târziu a fost arestat și încarcerat, dar triumfurile revoluției l-au salvat de ghilotină.

La eliberare, s-a concentrat pe îmbunătățirea abilităților sale de profesor, intrând în École Normale de Paris, unde s-a oferit pregătire în arta predării. Cercetările sale în matematică au continuat în această perioadă

Odată cu deschiderea École Polytechnique și intrând ca profesor al facultății, a devenit coleg de matematicieni de seamă ai vremii sale precum Gaspard Monge, Giuseppe Lagrangia și Pierre-Simon Laplace.

Expediție în Egipt

În 1798, la 30 de ani, a pornit spre Egipt ca consilier științific cu Napoleon Bonaparte, 30.000 de soldați și peste 100 de universitari. Acolo a fost martor cum flota franceză ocupa Malta, Alexandria și Cairo.

Când s-a înființat puterea franceză, Fourier a ajutat la fondarea Institutului d’Égypte, din care era secretar. De asemenea, a efectuat explorări arheologice și s-a ocupat de compararea descoperirilor științifice și literare până în 1801.

În acel an, înainte de victoria britanicilor și a predării francezilor, s-a întors în țara sa cu o colecție de obiecte arheologice. Printre ele se număra o copie a Pietrei Rosetta, renumită pentru a fi primul text multilingv antic descoperit în timpurile moderne.

Dezvoltarea teoriei sale despre căldură

Matematicianul era pe punctul de a-și relua activitatea academică atunci când a fost numit prefect de Grenoble, capitala departamentului Isère. A petrecut 14 ani în funcție și s-a remarcat pentru managementul său administrativ. De asemenea, a construit o porțiune importantă a drumului către Torino.

În această perioadă a adus contribuții deosebite la lucrarea Description de l’Égypte, pe lângă scrierea prefeței. În paralel, el și-a început experimentele cu privire la propagarea căldurii. Concluziile sale au stârnit controverse între matematicieni pentru o ecuație care a încercat să descrie căldura în corpurile solide.

Criticii nu l-au oprit și a continuat să lucreze la teoria sa până în decembrie 1807, când a prezentat-o ​​la Institutul din Paris. Deși unii dintre cei mai importanți matematicieni au respins-o instantaneu, cum ar fi Lagrange, Laplace, Legendre, Euler și Poisson, aceeași instituție l-ar răsplăti pentru memoriile sale patru ani mai târziu.

Anul trecut

Matematicianul, care obținuse titlul nobiliar de baron în timpul guvernării lui Napoleon, reușește să supraviețuiască după căderea sa. El a fost responsabil de Oficiul de Statistică al Senei și s-a dedicat exclusiv vieții academice din Paris.

În 1817 a devenit membru al Academiei de Științe, iar în 1822 a fost ales secretar permanent al instituției. În acel an a reușit să publice Teoria analitică a căldurii, în ciuda criticilor primite pentru o presupusă lipsă de rigoare matematică.

Ulterior a fost admis la Academia Literară Franceză și la Academia de Medicină, datorită contribuțiilor sale în Egiptologie. De asemenea, a fost ales membru străin al Academiei Regale Suedeze de Științe.

Pe 16 mai 1830, la 62 de ani, Joseph Fourier a murit la Paris, Franța. Moartea sa a fost cauzată de o afecțiune cardiacă, deși unii credeau că a contractat o boală în anii săi în Egipt. Nu și-a încheiat lucrarea în rezolvarea ecuațiilor, deși anul următor progresele pe care le-a făcut pentru a demonstra teorema lui au fost publicate.

Pe lângă faptul că a numit instrumentele matematice pe care le-a dezvoltat cu numele său, în 1849 a fost ridicată o statuie de bronz în orașul natal. Un asteroid îi poartă și numele, la fel ca și Universitatea din Grenoble.

contribuţii

Bustul lui Joseph Fourier în Muzeul Palatului Episcopului Vechi din Grenoble. Sursa: © Guillaume Piolle

Marile contribuții ale lui Fourier sunt concentrate în domeniile fizicii și matematicii, dar aplicația sa include multe alte științe precum astronomie, medicină, climatologie, oceanografie, inginerie și chimie. Lucrarea sa a fost punctul de plecare al seriei trigonometrice și al funcțiilor variabilelor reale.

Mai exact, se remarcă formularea sa a teoriei căldurii și a legilor matematice cu care explică propagarea acesteia, contribuind la fundamentarea termodinamicii. Ecuația de căldură a fost o ecuație diferențială care descrie modul în care se distribuie căldura și modul în care temperatura variază în fiecare zonă și într-o perioadă de timp.

De asemenea, el a dezvoltat seria Fourier, care constă în descompunerea unui semnal periodic în termeni de semnale mai de bază. Acest instrument matematic este aplicat în domenii precum analiza vibratorie, compresia datelor, acustica, procesarea imaginilor și a semnalului.

O alta dintre marile sale contribuții a fost Transformarea Fourier. Este o funcție matematică cheie în domenii precum telecomunicații, statistici, optică și fizică. Această funcție vă permite să transformați semnale de natură temporală sau spațială, precum și cele de mișcare periodică.

De asemenea, Fourier a efectuat cercetări în domeniul meteorologiei, printre care se evidențiază raționamentul său despre efectul de seră. În ele a sugerat că radiațiile interstelare au provocat o mare parte din căldura Pământului și, pentru prima dată, atmosfera a fost considerată un element izolant.

Contribuțiile sale nu pot să nu menționeze diferitele articole din Egiptologie și din Istoria Științei. Nu este surprinzător, el este unul dintre 72 de oameni de știință înscriși la primul etaj al Turnului Eiffel.

joacă

Printre cele mai remarcabile lucrări ale matematicianului francez sunt cele legate de domeniul teoriei căldurii:

-Rapport sur les tontines (1821)

-Théorie analytique de la chaleur (1822)

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

-Analyse des équations determinées (1827)

-Mémoire sur la distinction des racines imaginaires și surplus de la théorèmes d'analyse algébrique aux équations transcendantes qui dépendant de la teorie 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).

Citări atribuite

- „Studiul profund al naturii este cea mai fertilă sursă de descoperiri matematice”.

- „Nu poate exista un limbaj mai universal și mai simplu, mai lipsit de erori și obscurități și, prin urmare, mai potrivit pentru a exprima relațiile invariabile ale lucrurilor naturale. Matematica pare să constituie o facultate a minții umane destinată să compenseze lipsa vieții și imperfecțiunea simțurilor ”.

- „Cauzele principale nu ne sunt cunoscute; dar sunt supuse unor legi simple și constante, care pot fi descoperite prin observație, studiul lor fiind obiectul filozofiei naturale ”.

- „Căldura, ca și gravitația, pătrunde în fiecare substanță din univers, razele ei ocupă toate părțile spațiului. Obiectivul lucrării noastre este de a stabili legile matematice la care se supune acest element. Teoria căldurii va forma de acum încolo una dintre cele mai importante ramuri ale fizicii generale ”.

- Matematica compară cele mai diverse fenomene și descoperă analogiile secrete care le unesc.

Referințe

1. Joseph Fourier. (2019, 1 noiembrie). Wikipedia, enciclopedia gratuită. Recuperat de pe es.wikipedia.org
2. MCN Biografias.com. (sf) Fourier, Jean-Baptiste Joseph (1768-1827). Recuperat de la mcnbiografias.com
3. Colaboratorii Wikipedia. (2019, 17 decembrie). Joseph Fourier. În Wikipedia, enciclopedia liberă. Recuperat de pe en.wikipedia.org
4. Struik, DJ (2019, 12 mai). Joseph Fourier. Encyclopædia Britannica. Recuperat de pe britannica.com
5. Joseph Fourier. (2019, 05 iulie). Wikiquote, Compendiu de fraze celebre. Recuperat de pe es.wikiquote.org
6. O'Connor, JJ și Robertson, EF (nd). Jean Baptiste Joseph Fourier. Recuperat din st-andrews.ac.uk