Жан Бати́ст Жозеф Фур'є́ (фр. Jean Baptiste Joseph Fourier; 21 березня 1768 — 16 травня 1830) — французький математик і фізик, відомий тим, що започаткував використання рядів Фур'є для розв'язування задач математичної фізики. На честь Фур'є названі перетворення Фур'є та основне рівняння теплопровідності — закон Фур'є. Фур'є вважається першовідкривачем парникового ефекту.
Біографія
Жан Батист Жозеф Фур'є народився в місті Осер, в сім'ї кравця. Він залишився круглим сиротою у восьмирічному віці. Якась пані, «помітивши в ньому дарування і ніжність не по стану», поклопоталася про нього, давши хорошу рекомендацію місцевому єпископу. Той направив хлопчика у військову школу, якою тоді керували бенедиктинці конгрегації св. Марка. Жан Батист проходив навчання з дивовижною легкістю і швидкістю, а закінчивши школу, залишився там викладачем.
Фур'є брав участь у революції і отримав місце у Вищій нормальній школі при її утворенні в 1794. У 1796 році очолив кафедру математичного аналізу в знаменитій Політехнічній школі, причому його лекції відрізнялися відточеністю і витонченістю стилю. «Вони не були зібрані, — з жалем констатує Франсуа Араго, біограф Фур'є, і додає: — Таємниця його викладання полягала в майстерному поєднанні істин з цікавими додатками і маловідомими історичними подробицями, почерпнутими з оригінальних джерел, що нині зустрічається досить рідко».
У 1798 році Фур'є разом з Гаспаром Монжем, Клодом Бертолле і Етьєном Жоффруа Сент-Ілером взяв участь в Єгипетській експедиції Наполеона і намагався виробити рекомендації з удосконалення землеробства й іригаційної техніки Єгипту. Його дипломатичний дар і уміння встановлювати дружні стосунки з арабами допомогли у ряді випадків уникнути кровопролиття. Фур'є став секретарем Єгипетського інституту, заснованого Наполеоном під час кампанії.
Після поразки експедиції й повернення у Францію Наполеон призначив Фур'є префектом Ізеру. У Греноблі він займався адміністративною діяльністю і одночасно — теорією розповсюдження тепла в твердому тілі. Після реставрації Бурбонів Фур'є втратив свою посаду.
1817 року Фур'є був обраний членом Французької академії наук, постійним секретарем якої він став у 1822 після смерті Деламбра. 1826-го Фур'є став членом Французької академії. 1823-го його було обрано іноземним членом Лондонського королівського товариства. Найвизначніша праця Фур'є «Аналітична теорія тепла» (Théorie analytique de la chaleur) була надрукована у 1822.
Останні роки Жана Фур'є, вибраного постійним секретарем Паризької академії наук, пройшли в нескінченних виступах. Американський дослідник Е. Т. Белл розказує, що Фур'є став нестерпно говірким і замість того, щоб продовжувати дослідження, розважав публіку хвалькуватими розповідями про те, що він збирається зробити.
Мабуть, його дедалі частіше долали спогади про Єгипетську експедицію, бо він став стверджувати, що найкориснішою для здоров'я є спека пустелі, як мумія закутувався в масу одягу і розжарював повітря своїх кімнат до пекельної температури. Помер на 63-у році життя — не виключено, що від хвороби серця. Похований на цвинтарі Пер-Лашез поряд із Шампольйоном.
Внесок у науку
Науковій діяльності Фур'є були властиві працьовитість і методичність. Розв'язуючи задачу про розповсюдження тепла він виходив із закону охолодження тіл Ньютона, за якою потік тепла між тілами при теплообміні пропорційний різниці їхніх температур. Це припущення дозволило Фур'є записати рівняння:
- ,
де — тепловий потік, T — температура, а k — певний коефіцієнт пропорційності. Це рівняння отримало назву закону Фур'є.
Виходячи з цього рівняння, Фур'є отримав диференціальне рівняння теплопровідності і взявся шукати його розв'язок методом розділення змінних, задаючи різні граничні умови. Загалом інтуїція цінується вище методичності — якщо шлях вибраний невірно, працьовитість піде даремно. Фур'є рушив точно. Він став представляти математичні функції тригонометричними рядами, які згодом стали називати рядами Фур'є.
Жан Фур'є не був першовідкривачем ідеї заміни функції тригонометричним рядом. Тригонометричні ряди вперше ввів Леонард Ейлер — в 1748 році. Формули для обчислення коефіцієнтів ряду були відомі Леонарду Ейлеру з 1777. Ейлер вивів їх шляхом почленного інтегрування, а опублікував у 1798 році. Ще раніше, до Леонарда Ейлера, на їх існування вказав Клеро (1757 рік). Але той і інший використовували їх спорадично, від випадку до випадку, а неухильно націлений Фур'є зробив їх вживання системою. Він першим дав приклади розкладу в тригонометричний ряд функцій, які на різних ділянках задані різними аналітичними виразами. «Великою математичною поемою» назвав працю Фур'є лорд Кельвін.
Фур'є вважав, що будь-яку функцію можна представити тригонометричним рядом. Загалом це твердження неточне, і Фур'є критикували за відсутність строгості. Питання про збіжність рядів Фур'є залишалося значною проблемою в математиці впродовж 19 ст. Перше строге доведення збіжності рядів, наклавши умови на функцію, дав Діріхле у 1829.
Іншим важливим внеском Фур'є в фізичну науку був . Фур'є зазначив, що рівняння, яке описує фізичний закон, повинно мати однакову розмірність у правій та лівій частині, і цей факт можна використати для отримання якісних результатів.
Фур'є вважається першовідкривачем парникового ефекту. За його підрахунками кількість сонячного тепла, яке отримує Земля, недостатня для пояснення температури її поверхні. Він проаналізував можливі джерела додаткового тепла, опублікувавши свої результати в 1824 та 1827 роках. Серед інших причин додаткового нагрівання, Фур'є назвав також явище аналогічне підвищенню температури в ящику, накритому склом, виявлене експериментально Орасом-Бенедиктом де Сосюром. Фур'є припустив, що гази в атмосфері утворюють стабільний шар, аналогічний склу. Це пояснення неправильне, виходячи з сучасного розуміння ефекту, однак воно було кроком у потрібному напрямку.
Праці
- Fourier, Joseph (1822). . Paris: Firmin Didot Père et Fils. Архів оригіналу за 11 листопада 2012. Процитовано 29 березня 2012.
- Fourier, Joseph (1824). . Т. 27. Paris: Annals of Chemistry and Physics. с. 236—281. Архів оригіналу за 16 червня 2013. Процитовано 29 березня 2012.
- Fourier, Joseph (1827). . Т. 7. Memoirs of the Royal Academy of Sciences of the Institut de France. с. 569—604. Архів оригіналу за 19 січня 2022. Процитовано 17 червня 2022.
- Fourier, Joseph (1827). . Т. 7. Memoirs of the Royal Academy of Sciences of the Institut de France. с. 605—624. Архів оригіналу за 20 січня 2022. Процитовано 17 червня 2022.
- Fourier, Joseph (1827). . Т. 10. Firmin Didot frères. с. 119—146. Архів оригіналу за 30 вересня 2011. Процитовано 29 березня 2012.
- Fourier, Joseph (1827). . Т. 10. Paris: Memoirs of the Royal Academy of Sciences of the Institut de France. с. 119—146. Архів оригіналу за 9 січня 2022. Процитовано 17 червня 2022.
- Fourier, Joseph (1833). . Т. 12. Paris: Memoirs of the Royal Academy of Sciences of the Institut de France. с. 507—530. Архів оригіналу за 11 грудня 2021. Процитовано 17 червня 2022.
- Fourier, Joseph (1821). . Т. 5. Paris: Memoirs of the Royal Academy of Sciences of the Institut de France. с. 26—43. Архів оригіналу за 9 квітня 2016. Процитовано 29 березня 2012.
Див. також
Посилання в тексті
- Deutsche Nationalbibliothek Record #118684310 // Gemeinsame Normdatei — 2012—2016.
- Bibliothèque nationale de France BNF: платформа відкритих даних — 2011.
- Архів історії математики Мактьютор — 1994.
- Фурье Жан Батист Жозеф // Большая советская энциклопедия: [в 30 т.] / под ред. А. М. Прохоров — 3-е изд. — Москва: Советская энциклопедия, 1969.
- Moiroux J. Le cimetière du Père-Lachaise — Paris: 1908. — P. 162.
- Архів історії математики Мактьютор — 1994.
- Математичний генеалогічний проєкт — 1997.
- Académie française
- Fourier J (1824). Remarques Générales Sur Les Températures Du Globe Terrestre Et Des Espaces Planétaires. . 27: 136—67.
- Fourier J (1827). Mémoire Sur Les Températures Du Globe Terrestre Et Des Espaces Planétaires. Mémoires de l'Académie Royale des Sciences. 7: 569—604.
- Lutz D. Schmadel. Dictionary of Minor Planet Names. — 5-th Edition. — Berlin, Heidelberg : Springer-Verlag, 2003. — 992 (XVI) с. — .
Ця стаття містить текст, що не відповідає . (жовтень 2008) |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Zhan Bati st Zhozef Fur ye fr Jean Baptiste Joseph Fourier 21 bereznya 1768 17680321 16 travnya 1830 francuzkij matematik i fizik vidomij tim sho zapochatkuvav vikoristannya ryadiv Fur ye dlya rozv yazuvannya zadach matematichnoyi fiziki Na chest Fur ye nazvani peretvorennya Fur ye ta osnovne rivnyannya teploprovidnosti zakon Fur ye Fur ye vvazhayetsya pershovidkrivachem parnikovogo efektu Zhan Batist Zhozef Fur yefr Jean Baptiste Joseph FourierIm ya pri narodzhennifr Jean Baptiste Joseph FourierNarodivsya21 bereznya 1768 1768 03 21 1 2 Oser Burgundiya Korolivstvo Franciya 4 Pomer16 travnya 1830 1830 05 16 1 2 62 roki Parizh Restavraciya Burboniv 1 2 PohovannyaPer Lashez 5 i dKrayina FranciyaDiyalnistmatematikAlma materd 6 Visha normalna shkola 7 Galuzmatematichnij analiz matematika fizika afrikanistika d arheologiya i matematichna fizikaZakladVisha normalna shkola Politehnichna shkola 6 Grenoblskij universitetPosadad 8 d i dVchiteliZhozef Luyi LagranzhVidomi uchniJogann Peter Gustav Lezhen DirihleAspiranti doktorantiJogann Peter Gustav Lezhen Dirihle Dzhovanni Antonio Amedeo Plana Klod Luyi Nav yeChlenstvoLondonske korolivske tovaristvo Francuzka akademiya 16 travnya 1830 8 Shvedska korolivska akademiya nauk Francuzka akademiya nauk 6 Rosijska akademiya nauk Prusska akademiya nauk Parizka medichna akademiyaVidomij zavdyaki ryad Fur ye teploprovidnistNagorodid 1812 inozemnij chlen Londonskogo korolivskogo tovaristva d 11 grudnya 1823 Spisok 72 imen na Ejfelevij vezhiAvtografVislovlyuvannya u Vikicitatah Zhan Batist Zhozef Fur ye u VikishovishiU Vikipediyi ye statti pro inshih lyudej iz prizvishem Fur ye BiografiyaZhan Batist Zhozef Fur ye narodivsya v misti Oser v sim yi kravcya Vin zalishivsya kruglim sirotoyu u vosmirichnomu vici Yakas pani pomitivshi v nomu daruvannya i nizhnist ne po stanu poklopotalasya pro nogo davshi horoshu rekomendaciyu miscevomu yepiskopu Toj napraviv hlopchika u vijskovu shkolu yakoyu todi keruvali benediktinci kongregaciyi sv Marka Zhan Batist prohodiv navchannya z divovizhnoyu legkistyu i shvidkistyu a zakinchivshi shkolu zalishivsya tam vikladachem Fur ye brav uchast u revolyuciyi i otrimav misce u Vishij normalnij shkoli pri yiyi utvorenni v 1794 U 1796 roci ocholiv kafedru matematichnogo analizu v znamenitij Politehnichnij shkoli prichomu jogo lekciyi vidriznyalisya vidtochenistyu i vitonchenistyu stilyu Voni ne buli zibrani z zhalem konstatuye Fransua Arago biograf Fur ye i dodaye Tayemnicya jogo vikladannya polyagala v majsternomu poyednanni istin z cikavimi dodatkami i malovidomimi istorichnimi podrobicyami pocherpnutimi z originalnih dzherel sho nini zustrichayetsya dosit ridko U 1798 roci Fur ye razom z Gasparom Monzhem Klodom Bertolle i Etyenom Zhoffrua Sent Ilerom vzyav uchast v Yegipetskij ekspediciyi Napoleona i namagavsya virobiti rekomendaciyi z udoskonalennya zemlerobstva j irigacijnoyi tehniki Yegiptu Jogo diplomatichnij dar i uminnya vstanovlyuvati druzhni stosunki z arabami dopomogli u ryadi vipadkiv uniknuti krovoprolittya Fur ye stav sekretarem Yegipetskogo institutu zasnovanogo Napoleonom pid chas kampaniyi Pislya porazki ekspediciyi j povernennya u Franciyu Napoleon priznachiv Fur ye prefektom Izeru U Grenobli vin zajmavsya administrativnoyu diyalnistyu i odnochasno teoriyeyu rozpovsyudzhennya tepla v tverdomu tili Pislya restavraciyi Burboniv Fur ye vtrativ svoyu posadu 1817 roku Fur ye buv obranij chlenom Francuzkoyi akademiyi nauk postijnim sekretarem yakoyi vin stav u 1822 pislya smerti Delambra 1826 go Fur ye stav chlenom Francuzkoyi akademiyi 1823 go jogo bulo obrano inozemnim chlenom Londonskogo korolivskogo tovaristva Najviznachnisha pracya Fur ye Analitichna teoriya tepla Theorie analytique de la chaleur bula nadrukovana u 1822 Ostanni roki Zhana Fur ye vibranogo postijnim sekretarem Parizkoyi akademiyi nauk projshli v neskinchennih vistupah Amerikanskij doslidnik E T Bell rozkazuye sho Fur ye stav nesterpno govirkim i zamist togo shob prodovzhuvati doslidzhennya rozvazhav publiku hvalkuvatimi rozpovidyami pro te sho vin zbirayetsya zrobiti Mabut jogo dedali chastishe dolali spogadi pro Yegipetsku ekspediciyu bo vin stav stverdzhuvati sho najkorisnishoyu dlya zdorov ya ye speka pusteli yak mumiya zakutuvavsya v masu odyagu i rozzharyuvav povitrya svoyih kimnat do pekelnoyi temperaturi Pomer na 63 u roci zhittya ne viklyucheno sho vid hvorobi sercya Pohovanij na cvintari Per Lashez poryad iz Shampoljonom Vnesok u naukuNaukovij diyalnosti Fur ye buli vlastivi pracovitist i metodichnist Rozv yazuyuchi zadachu pro rozpovsyudzhennya tepla vin vihodiv iz zakonu oholodzhennya til Nyutona za yakoyu potik tepla mizh tilami pri teploobmini proporcijnij riznici yihnih temperatur Ce pripushennya dozvolilo Fur ye zapisati rivnyannya q k T displaystyle mathbf q k nabla T de q displaystyle mathbf q teplovij potik T temperatura a k pevnij koeficiyent proporcijnosti Ce rivnyannya otrimalo nazvu zakonu Fur ye Vihodyachi z cogo rivnyannya Fur ye otrimav diferencialne rivnyannya teploprovidnosti i vzyavsya shukati jogo rozv yazok metodom rozdilennya zminnih zadayuchi rizni granichni umovi Zagalom intuyiciya cinuyetsya vishe metodichnosti yaksho shlyah vibranij nevirno pracovitist pide daremno Fur ye rushiv tochno Vin stav predstavlyati matematichni funkciyi trigonometrichnimi ryadami yaki zgodom stali nazivati ryadami Fur ye Zhan Fur ye ne buv pershovidkrivachem ideyi zamini funkciyi trigonometrichnim ryadom Trigonometrichni ryadi vpershe vviv Leonard Ejler v 1748 roci Formuli dlya obchislennya koeficiyentiv ryadu buli vidomi Leonardu Ejleru z 1777 Ejler viviv yih shlyahom pochlennogo integruvannya a opublikuvav u 1798 roci She ranishe do Leonarda Ejlera na yih isnuvannya vkazav Klero 1757 rik Ale toj i inshij vikoristovuvali yih sporadichno vid vipadku do vipadku a neuhilno nacilenij Fur ye zrobiv yih vzhivannya sistemoyu Vin pershim dav prikladi rozkladu v trigonometrichnij ryad funkcij yaki na riznih dilyankah zadani riznimi analitichnimi virazami Velikoyu matematichnoyu poemoyu nazvav pracyu Fur ye lord Kelvin Fur ye vvazhav sho bud yaku funkciyu mozhna predstaviti trigonometrichnim ryadom Zagalom ce tverdzhennya netochne i Fur ye kritikuvali za vidsutnist strogosti Pitannya pro zbizhnist ryadiv Fur ye zalishalosya znachnoyu problemoyu v matematici vprodovzh 19 st Pershe stroge dovedennya zbizhnosti ryadiv naklavshi umovi na funkciyu dav Dirihle u 1829 Inshim vazhlivim vneskom Fur ye v fizichnu nauku buv Fur ye zaznachiv sho rivnyannya yake opisuye fizichnij zakon povinno mati odnakovu rozmirnist u pravij ta livij chastini i cej fakt mozhna vikoristati dlya otrimannya yakisnih rezultativ Fur ye vvazhayetsya pershovidkrivachem parnikovogo efektu Za jogo pidrahunkami kilkist sonyachnogo tepla yake otrimuye Zemlya nedostatnya dlya poyasnennya temperaturi yiyi poverhni Vin proanalizuvav mozhlivi dzherela dodatkovogo tepla opublikuvavshi svoyi rezultati v 1824 ta 1827 rokah Sered inshih prichin dodatkovogo nagrivannya Fur ye nazvav takozh yavishe analogichne pidvishennyu temperaturi v yashiku nakritomu sklom viyavlene eksperimentalno Orasom Benediktom de Sosyurom Fur ye pripustiv sho gazi v atmosferi utvoryuyut stabilnij shar analogichnij sklu Ce poyasnennya nepravilne vihodyachi z suchasnogo rozuminnya efektu odnak vono bulo krokom u potribnomu napryamku PraciFourier Joseph 1822 Paris Firmin Didot Pere et Fils Arhiv originalu za 11 listopada 2012 Procitovano 29 bereznya 2012 Fourier Joseph 1824 T 27 Paris Annals of Chemistry and Physics s 236 281 Arhiv originalu za 16 chervnya 2013 Procitovano 29 bereznya 2012 Fourier Joseph 1827 T 7 Memoirs of the Royal Academy of Sciences of the Institut de France s 569 604 Arhiv originalu za 19 sichnya 2022 Procitovano 17 chervnya 2022 Fourier Joseph 1827 T 7 Memoirs of the Royal Academy of Sciences of the Institut de France s 605 624 Arhiv originalu za 20 sichnya 2022 Procitovano 17 chervnya 2022 Fourier Joseph 1827 T 10 Firmin Didot freres s 119 146 Arhiv originalu za 30 veresnya 2011 Procitovano 29 bereznya 2012 Fourier Joseph 1827 T 10 Paris Memoirs of the Royal Academy of Sciences of the Institut de France s 119 146 Arhiv originalu za 9 sichnya 2022 Procitovano 17 chervnya 2022 Fourier Joseph 1833 T 12 Paris Memoirs of the Royal Academy of Sciences of the Institut de France s 507 530 Arhiv originalu za 11 grudnya 2021 Procitovano 17 chervnya 2022 Fourier Joseph 1821 T 5 Paris Memoirs of the Royal Academy of Sciences of the Institut de France s 26 43 Arhiv originalu za 9 kvitnya 2016 Procitovano 29 bereznya 2012 Div takozhRyad Fur ye Peretvorennya Fur ye Zakon Fur ye 10101 Fur ye Spisok ob yektiv nazvanih na chest Zhozefa Fur yePosilannya v tekstiDeutsche Nationalbibliothek Record 118684310 Gemeinsame Normdatei 2012 2016 d Track Q27302d Track Q36578 Bibliotheque nationale de France BNF platforma vidkritih danih 2011 d Track Q19938912d Track Q54837d Track Q193563 Arhiv istoriyi matematiki Maktyutor 1994 d Track Q547473 Fure Zhan Batist Zhozef Bolshaya sovetskaya enciklopediya v 30 t pod red A M Prohorov 3 e izd Moskva Sovetskaya enciklopediya 1969 d Track Q649d Track Q17378135 Moiroux J Le cimetiere du Pere Lachaise Paris 1908 P 162 d Track Q13413655d Track Q13413705d Track Q90 Arhiv istoriyi matematiki Maktyutor 1994 d Track Q547473 Matematichnij genealogichnij proyekt 1997 d Track Q829984 Academie francaise d Track Q107214508 Fourier J 1824 Remarques Generales Sur Les Temperatures Du Globe Terrestre Et Des Espaces Planetaires 27 136 67 Fourier J 1827 Memoire Sur Les Temperatures Du Globe Terrestre Et Des Espaces Planetaires Memoires de l Academie Royale des Sciences 7 569 604 Lutz D Schmadel Dictionary of Minor Planet Names 5 th Edition Berlin Heidelberg Springer Verlag 2003 992 XVI s ISBN 3 540 00238 3 Cya stattya mistit tekst sho ne vidpovidaye enciklopedichnomu stilyu Bud laska dopomozhit udoskonaliti cyu stattyu pogodivshi stil vikladu zi stilistichnimi pravilami Vikipediyi Mozhlivo storinka obgovorennya mistit zauvazhennya shodo potribnih zmin zhovten 2008