JOSEPH FOURIER: BIOGRAFIJA, PRILOZI, PRIPISANI CITATI - ARTE - 2025

Joseph Fourier (1768.-1830.) Bio je učitelj, matematičar i fizičar francuskog porijekla, koji je prepoznatljiv po otkrivanju konvergentnih trigonometrijskih serija pomoću kojih je mogao odrediti provođenje topline i vibracija u čvrstim tijelima.

Njegova teorija topline također je pomogla u razumijevanju svjetla i zvuka. Kasnije bi se omogućilo rješavanje problema fizike, inženjerstva i telekomunikacija. Također je razvio matematičku transformaciju koja nosi njegovo ime, a na kojoj se temelji proučavanje bilo kojeg valnog fenomena.

Portret Josepha Fouriera. Izvor: Jules Boilly

Fourier se istaknuo kao prvi koji je dao znanstveno objašnjenje za efekt staklenika. Poznat je i po tome što je bio jedan od 100 akademika koje je Napoleon Bonaparte regrutovao za svoju ekspediciju u Egipat i za sudjelovanje u otkrivanju kamena Rosetta.

Biografija

Jean-Baptiste-Joseph Baron Fourier rođen je 21. ožujka 1768. godine u gradu Auxerre koji se nalazi u burgundskoj regiji Francuske.

Otac mu je bio krojač koji se ponovno oženio nakon smrti svoje prve žene. Josip je bio deveto od 12 djece iz tog drugog braka. Siroče je rano, od kada mu je umrla majka kad je imao devet godina, a sljedeće godine otac.

Općinska uprava uspjela ga je natjerati da ga usvoji Joseph Pallais, koji ga je naučio latinski, francuski i dio ideja Jean-Jacquesa Rousseaua, koji će kasnije nadahnuti francusku revoluciju. Zatim je ušao u École Royale Militaire, gdje se izvrsno snašao u književnosti, ali još više u matematici.

Unatoč strasti prema brojevima, 1787. godine odlučio se posvetiti vjerskom životu, ulazeći u opatiju benediktinskog reda sv. Benoit-sur-Loire. Ali njegovo zanimanje za matematiku je ustrajalo pa nije preuzeo svoje vjerske zavjete.

U 1790 je preuzeo stolicu matematike u školi gdje je započeo svoje treniranje i, paralelno, nastavio je svoje istraživanje u algebri.

Ideali Francuske revolucije uključili su ga u politički sukob, pridružio se lokalnom revolucionarnom odboru iz 1793. Godinu dana kasnije uhićen je i zatvoren, ali trijumfi revolucije spasili su ga od giljotine.

Nakon puštanja na slobodu, usredotočio se na poboljšanje svojih vještina učitelja, ulazeći u École Normale de Paris, gdje se nudi obuka u umjetnosti poučavanja. Njegova istraživanja iz matematike nastavila su se za to vrijeme

Otvaranjem Politehnike École i ulaskom u svojstvo nastavnika fakulteta, postao je kolega uglednih matematičara svog vremena kao što su Gaspard Monge, Giuseppe Lagrangia i Pierre-Simon Laplace.

Ekspedicija u Egipat

1798. godine, u dobi od 30 godina, zaplovio je za Egipat kao znanstveni savjetnik s Napoleonom Bonaparteom, 30 000 vojnika i više od 100 akademika. Tamo je bio svjedok kako je francuska flota okupirala Maltu, Aleksandriju i Kairo.

Kad je uspostavljena francuska vlast, Fourier je pomogao pronaći Institut d'Égypte, kojem je bio tajnik. Također je provodio arheološka istraživanja i bio je zadužen za usporedbu znanstvenih i književnih otkrića do 1801. godine.

Te godine, prije pobjede Britanca i Francuske, predao se u svoju zemlju sa zbirkom arheoloških predmeta. Među njima je bila i kopija kamena Rosetta, poznata po prvom drevnom višejezičnom tekstu otkrivenom u moderno doba.

Razvoj njegove teorije topline

Matematičar se spremao da nastavi sa svojim akademskim radom kada je imenovan prefektom Grenoblea, glavnim odsjekom Isèrea. Proveo je 14 godina na dužnosti i isticao se svojim administrativnim upravljanjem. Također je izgradio važan dio puta do Torina.

Tijekom ovog razdoblja dao je izvanredan doprinos radu Description de l'Égypte, osim pisanja predgovora. Paralelno je započeo svoje eksperimente na širenju topline. Njegovi zaključci izazvali su kontroverzu matematičara za jednadžbu koja je pokušala opisati toplinu u čvrstim tijelima.

Kritičari ga nisu zaustavili i nastavio je raditi na svojoj teoriji sve do prosinca 1807. kada ju je predstavio Pariškom institutu. Iako su ga neki od najvažnijih matematičara odmah odbili, kao što su Lagrange, Laplace, Legendre, Euler i Poisson, ista će ga ustanova četiri godine kasnije nagraditi za njegove memoare.

Zadnjih godina

Matematičar, koji je plemićku titulu baruna stekao za vrijeme Napoleonove vladavine, uspijeva preživjeti nakon svog pada. Bio je zadužen za statistički ured Seine i posvetio se isključivo akademskom životu u Parizu.

1817. postao je članom Akademije znanosti, a 1822. izabran je za stalnog tajnika ustanove. Te godine uspio je objaviti Analitičku teoriju topline, usprkos kritikama koje je dobio zbog navodnog nedostatka matematičke strogosti.

Kasnije je primljen na Francusku književnu akademiju i Medicinsku akademiju, zahvaljujući svojim doprinosima u egiptologiji. Također je izabran za stranog člana Kraljevske Švedske akademije znanosti.

16. svibnja 1830., u dobi od 62 godine, Joseph Fourier umro je u Parizu, u Francuskoj. Navodno je njegovu smrt prouzročila srčana bolest, iako su neki vjerovali da je zarazio bolest tijekom svojih godina u Egiptu. Nije završio svoj rad na rješavanju jednadžbi, iako je sljedeće godine objavljen napredak koji je postigao da dokaže svoj teorem.

Osim što je odredio matematičke alate koje je razvio svojim prezimenom, u njegovom rodnom gradu 1849. godine postavljen je brončani kip. Asteroid također nosi njegovo ime, kao i Sveučilište u Grenoblu.

Prilozi

Poprsje Josepha Fouriera u muzeju stare biskupske palače u Grenoblu. Izvor: © Guillaume Piolle

Fourierov veliki doprinos koncentriran je na područjima fizike i matematike, ali njegova primjena uključuje i mnoge druge znanosti poput astronomije, medicine, klimatologije, oceanografije, inženjerstva i kemije. Njegov je rad bio polazište trigonometrijskog niza i funkcija stvarnih varijabli.

Naime, ističe se njegova formulacija teorije topline i matematičkih zakona kojima objašnjava njezino širenje doprinoseći osnovama termodinamike. Jednadžba topline bila je diferencijalna jednadžba koja opisuje kako se toplina distribuira i kako temperatura varira u svakom području i tijekom određenog vremenskog razdoblja.

Također je razvio seriju Fourier koja se sastoji od dekompozicije periodičnog signala u smislu još osnovnih signala. Ovaj se matematički alat primjenjuje na područjima kao što su vibracijska analiza, kompresija podataka, akustika, obrada slike i signala.

Još jedan od njegovih velikih doprinosa bila je Fourierova transformacija. Ključna je matematička funkcija na područjima kao što su telekomunikacije, statistika, optika i fizika. Ova funkcija omogućuje transformiranje signala vremenske ili prostorne prirode, kao i signale periodičnog kretanja.

Fourier je također provodio istraživanja u meteorologiji, među kojima se ističu njegova razmišljanja o učinku staklenika. U njima je sugerirao da je međuzvjezdano zračenje uzrokovalo velik dio Zemljine topline i da je atmosfera prvi put smatrana izolacijskim elementom.

Njegovi prilozi ne mogu propustiti spomenuti različite članke u egiptologiji i u povijesti znanosti. Nije iznenađujuće da je jedan od 72 znanstvenika upisanih na prvom katu Eiffelove kule.

svira

Među najistaknutija djela francuskog matematičara spadaju ona koja se odnose na područje teorije topline:

-Rapport sur les tontines (1821.)

-Théorie analytique de la chaleur (1822.)

-Remarques générales sur les températures du globus zemaljski et despaces planétaires (1824)

-Analyse des équations determinées (1827.)

-Mémoire sur la distinktion 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.).

Pripisani citati

- "Duboko proučavanje prirode najplodniji je izvor matematičkih otkrića."

- „Ne može postojati univerzalniji i jednostavniji jezik, više lišen pogrešaka i nejasnoća, a samim tim i prikladniji za izražavanje nepromjenjivih odnosa prirodnih stvari. Čini se da matematika čini sposobnost ljudskog uma koja je namijenjena nadoknađivanju kratkoće života i nesavršenosti osjetila. "

- „Primarni uzroci nam nisu poznati; ali oni podliježu jednostavnim i stalnim zakonima, koji se mogu otkriti promatranjem, jer je njihovo proučavanje predmet prirodne filozofije. "

- "Toplina, poput gravitacije, prodire u svaku tvar u svemiru, njegove zrake zauzimaju sve dijelove prostora. Cilj našeg rada je utvrditi matematičke zakone kojih se ovaj element poštuje. Teorija topline od sada će se formirati u jednoj od najvažnijih grana opće fizike. "

- Matematika uspoređuje najrazličitije pojave i otkriva tajne analogije koje ih ujedinjuju.

Reference

1. Joseph Fourier. (2019., 1. studenog). Wikipedia, Slobodna enciklopedija. Oporavak s es.wikipedia.org
2. MCN Biografias.com. (sf) Fourier, Jean-Baptiste Joseph (1768-1827). Oporavak od mcnbiografias.com
3. Suradnici na Wikipediji. (2019., 17. prosinca). Joseph Fourier. Na Wikipediji, Slobodnoj enciklopediji. Oporavilo s en.wikipedia.org
4. Struik, DJ (2019. 12. svibnja). Joseph Fourier. Encyclopædia Britannica. Oporavak od britannica.com
5. Joseph Fourier. (2019., 5. srpnja). Wikiquote, sažetak poznatih fraza. Oporavak s es.wikiquote.org
6. O'Connor, JJ, i Robertson, EF (drugo). Jean Baptiste Joseph Fourier. Oporavak od st-andrews.ac.uk