DŽOZEFS FURJĒ: BIOGRĀFIJA, IEGULDĪJUMS, PIEDĒVĒTĀS PĒDIŅAS - ARTE - 2025

Džozefs Furjērs (1768-1830) bija franču izcelsmes skolotājs, matemātiķis un fiziķis, kurš ir atzīts par konverģentu trigonometrisko virkņu atklāšanu, ar kuru palīdzību viņš varēja noteikt siltuma un vibrāciju vadīšanu cietos ķermeņos.

Viņa siltuma teorija arī palīdzēja saprast gaismu un skaņu. Vēlāk tas ļautu risināt fizikas, inženierzinātņu un telekomunikāciju problēmas. Viņš arī izstrādāja matemātisko transformāciju, kas ir viņa vārds, uz kuras balstās jebkura viļņa parādības izpēte.

Džozefa Furjē portrets. Avots: Jules Boilly

Furjē izcēlās kā pirmais, kas sniedza zinātnisku skaidrojumu par siltumnīcas efektu. Viņš ir arī pazīstams ar to, ka ir viens no 100 akadēmiķiem, kurus Napoleons Bonaparts ir pieņēmis darbā savai ekspedīcijai uz Ēģipti un par piedalīšanos Rozetas akmens atklāšanā.

Biogrāfija

Žans Baptiste-Jozefs barons Furjērs dzimis 1768. gada 21. martā Aukserres pilsētā, kas atrodas Burgundijas reģionā Francijā.

Viņa tēvs bija drēbnieks, kurš apprecējās atkārtoti pēc pirmās sievas nāves. Jāzeps bija devītais no 12 bērniem no šīs otrās laulības. Kopš mātes nāves, kad viņam bija deviņi gadi, bet nākamajā gadā - viņa tēvs, viņš bija bārenis.

Pašvaldības pārvaldi izdevās pieņemt Džozefam Pallai, kurš viņam iemācīja latīņu, franču valodu un daļu no Žana Žaka Ruso idejām, kurš vēlāk iedvesmos Francijas revolūciju. Tad viņš ienāca École Royale Militaire, kur viņš izcili izteicās par literatūru, bet vēl jo vairāk - matemātiku.

Neskatoties uz aizraušanos ar skaitļiem, viņš 1787. gadā nolēma veltīt sevi reliģiskajai dzīvei, ieejot Svētā Benoit-sur-Loire benediktiešu ordeņa abatijā. Bet viņa interese par matemātiku saglabājās, tāpēc viņš nepieņēma savus reliģiskos solījumus.

In 1790 viņš pārņēma vadībā matemātikas skolā, kur viņš sāka savu apmācību, un paralēli viņš turpināja savus pētījumus algebra.

Francijas revolūcijas ideāli iesaistīja viņu politiskajā konfliktā, kopš 1793. gada pievienojoties vietējai Revolūcijas komitejai. Gadu vēlāk viņš tika arestēts un ieslodzīts, bet revolūcijas triumfs viņu izglāba no giljotīnas.

Pēc atbrīvošanas viņš koncentrējās uz skolotāja prasmju uzlabošanu, iestājoties Parīzes École Normale, kur tika piedāvāta apmācība mākslas mākslā. Viņa pētījumi matemātikā turpinājās šajā laikā

Atklājot École Polytechnique un stājoties fakultātes pasniedzēja amatā, viņš kļuva par sava laika ievērojamu matemātiķu, piemēram, Gaspard Monge, Giuseppe Lagrangia un Pierre-Simon Laplacle, kolēģi.

Ekspedīcija uz Ēģipti

1798. gadā 30 gadu vecumā viņš devās uz Ēģipti kā zinātniskais konsultants kopā ar Napoleonu Bonapartu, 30 000 karavīru un vairāk nekā 100 akadēmiķiem. Tur viņš bija liecinieks tam, kā Francijas flote okupēja Maltu, Aleksandriju un Kairu.

Kad tika nodibināta Francijas vara, Furjē palīdzēja atrast Institūtu d'Egypte, kura sekretārs viņš bija. Viņš arī veica arheoloģiskos pētījumus un līdz 1801. gadam bija atbildīgs par zinātnisko un literāro atklājumu salīdzināšanu.

Tajā gadā pirms britu un franču uzvaras uzvaras viņš atgriezās savā valstī ar arheoloģisko priekšmetu kolekciju. Starp tiem bija Rozetas akmens kopija, kas bija slavena ar pirmo seno daudzvalodu tekstu, kas atklāts mūsdienās.

Viņa siltuma teorijas attīstība

Matemātiķis gatavojās atsākt akadēmisko darbu, kad viņu iecēla par Gēreno prefektu, Isēras departamenta galvaspilsētu. Viņš 14 gadus pavadīja amatā un izcēlās ar savu administratīvo vadību. Viņš arī uzcēla svarīgu ceļa posmu uz Turīnu.

Šajā laikā viņš papildus priekšvārda rakstīšanai sniedza izcilu ieguldījumu darbā Description de l'Égypte. Paralēli viņš sāka savus eksperimentus par siltuma izplatīšanos. Viņa secinājumi izraisīja diskusijas starp matemātiķiem par vienādojumu, kas mēģināja aprakstīt siltumu cietos ķermeņos.

Kritiķi viņu neapturēja un viņš turpināja darbu pie savas teorijas līdz 1807. gada decembrim, kad viņš to iepazīstināja ar Parīzes institūtu. Lai gan daži no vissvarīgākajiem matemātiķiem to uzreiz noraidīja, piemēram, Lagranža, Laplass, Legendre, Eulers un Puasons, šī pati iestāde četrus gadus vēlāk viņam atlīdzinātu par memuāriem.

Pēdējie gadi

Matemātiķim, kurš Napoleona valdīšanas laikā bija ieguvis cēlu barona titulu, izdodas izdzīvot pēc viņa krišanas. Viņš bija atbildīgs par Sēnas statistikas biroju un nodarbojās tikai ar akadēmisko dzīvi Parīzē.

1817. gadā viņš kļuva par Zinātņu akadēmijas locekli un 1822. gadā tika ievēlēts par iestādes pastāvīgo sekretāru. Tajā gadā viņam izdevās publicēt siltuma analītisko teoriju, neskatoties uz saņemto kritiku par iespējamo matemātiskās stingrības trūkumu.

Vēlāk viņš tika uzņemts Francijas literārajā akadēmijā un Medicīnas akadēmijā, pateicoties viņa ieguldījumam ēģiptoloģijā. Viņš tika ievēlēts arī par Zviedrijas Karaliskās zinātņu akadēmijas ārvalstu locekli.

1830. gada 16. maijā 62 gadu vecumā Jozefs Furjē nomira Parīzē, Francijā. Tiek ziņots, ka viņa nāvi izraisīja sirds kaites, lai gan daži uzskatīja, ka viņš Ēģiptes gados saslimis ar kādu slimību. Viņš nepabeidza savu darbu vienādojumu risināšanā, lai gan nākamajā gadā tika publicēts progress, ko viņš bija paveicis, lai pierādītu savu teorēmu.

Papildus tam, ka viņš nosauca matemātiskos rīkus, kurus viņš izstrādāja ar savu uzvārdu, viņa dzimtajā pilsētā 1849. gadā tika uzcelta bronzas statuja. Asteroīds arī nes savu vārdu, tāpat kā Grenobles universitāte.

Iemaksas

Džozefa Furjē krūšutēls Vecā bīskapa pils muzejā Grenoblē. Avots: © Guillaume Piolle

Furjē lielais ieguldījums ir koncentrēts fizikas un matemātikas jomās, taču viņa pielietojums ietver daudzas citas zinātnes, piemēram, astronomiju, medicīnu, klimatoloģiju, okeanogrāfiju, inženierzinātnes un ķīmiju. Viņa darbs bija trigonometrisko sēriju un reālo mainīgo funkciju sākumpunkts.

Konkrēti, izceļas viņa formulētā siltuma teorija un matemātiskie likumi, ar kuriem viņš izskaidro tās izplatību, sekmējot termodinamikas pamatus. Siltuma vienādojums bija diferenciālvienādojums, kas apraksta siltuma sadalījumu un to, kā temperatūra mainās katrā apgabalā un noteiktā laika posmā.

Viņš arī izstrādāja Furjē sēriju, kas sastāv no periodiskā signāla sadalīšanās pamata signālu izteiksmē. Šis matemātiskais rīks tiek izmantots tādās jomās kā vibrācijas analīze, datu saspiešana, akustika, attēlu un signālu apstrāde.

Vēl viens no viņa lielajiem ieguldījumiem bija Furjē transformācija. Tā ir galvenā matemātiskā funkcija tādās jomās kā telekomunikācijas, statistika, optika un fizika. Šī funkcija ļauj pārveidot laika vai telpas signālus, kā arī periodiskas kustības signālus.

Furjē veica arī pētījumus meteoroloģijā, starp kuriem izceļas viņa argumentācija par siltumnīcas efektu. Tajos viņš ierosināja, ka starpzvaigžņu starojums ir izraisījis lielu daļu Zemes siltuma, un pirmo reizi atmosfēra tika uzskatīta par izolācijas elementu.

Viņa ieguldījumā nevar pieminēt dažādus rakstus Ēģiptoloģijā un Zinātnes vēsturē. Nav pārsteidzoši, ka viņš ir viens no 72 zinātniekiem, kas uzņemti Eifeļa torņa pirmajā stāvā.

Spēlē

Starp izcilākajiem franču matemātiķa darbiem ir tie, kas saistīti ar siltuma teorijas jomu:

-Rapport sur les tontines (1821)

-Theorie analytique de la chaleur (1822)

- zemes gabala zemes gabala un zemes gabala attīstības plāni (1824)

-Analīze des équations determinées (1827)

-Mémoire sur la differation des racines iztaires, et sur l''pielietojums des théorèmes d'analyse algébrique aux équations transcendenstes qui dépendant de la théorie de la chaleur (1827).

-Remarques générales sur l'application du l'analyse algébrique aux équations transcendantes (1827)

-Mémoire d'analyse sur le mouvement de la chaleur dans les fluides (1833).

Piešķirtie citāti

- "Dziļa dabas izpēte ir visauglīgākais matemātisko atklājumu avots."

- “Nevar būt universālāka un vienkāršāka valoda, kurā vairāk nav kļūdu un neskaidrību, un tāpēc tā ir spējīgāka izteikt dabisko lietu nemainīgās attiecības. Šķiet, ka matemātika ir cilvēka prāta fakultāte, kuras mērķis ir kompensēt dzīves īsumu un jutekļu nepilnības ”.

- “Galvenie cēloņi mums nav zināmi; bet uz viņiem attiecas vienkārši un nemainīgi likumi, kurus var atklāt, novērojot, viņu pētījums ir dabas filozofijas objekts ”.

- “Siltums, tāpat kā gravitācija, iekļūst visās Visuma vielās, tā stari aizņem visas telpas daļas. Mūsu darba mērķis ir izveidot matemātiskos likumus, kurus šis elements ievēro. Siltuma teorija no šī brīža veidosies viena no vissvarīgākajām vispārējās fizikas nozarēm ”.

- Matemātika salīdzina visdažādākās parādības un atklāj slepenās analoģijas, kas tās vieno.

Atsauces

1. Džozefs Furjē. (2019. gads, 1. novembris). Wikipedia, bezmaksas enciklopēdija. Atjaunots no es.wikipedia.org
2. MCN Biografias.com. (sf) Furjē, Žans Baptiste Džozefs (1768-1827). Atgūts no vietnes mcnbiografias.com
3. Wikipedia līdzautori. (2019. gads, 17. decembris). Džozefs Furjē. Vikipēdijā Brīvā enciklopēdija. Atgūts no vietnes en.wikipedia.org
4. Struiks, DJ (2019. gads, 12. maijs). Džozefs Furjē. Encyclopædia Britannica. Atgūts no britannica.com
5. Džozefs Furjē. (2019. gads, 05. jūlijs). Wikiquote, slavenu frāžu apkopojums. Atjaunots no es.wikiquote.org
6. O'Connor, JJ, un Robertson, EF (otrais). Žans Baptiste Džozefs Furjē. Atjaunots no vietnēm st-andrews.ac.uk