Joseph Fourier (1768-1830)는 프랑스 출신의 교사, 수학자 및 물리학 자였으며, 수렴 삼각법 시리즈를 발견 한 것으로 인정 받고 있으며,이를 통해 고체에서 열과 진동의 전도를 결정할 수있었습니다.
그의 열 이론은 또한 빛과 소리를 이해하는 데 도움이되었습니다. 나중에 물리학, 공학 및 통신 문제를 해결할 수 있습니다. 그는 또한 모든 파동 현상에 대한 연구를 기반으로 한 그의 이름을 지닌 수학적 변환을 개발했습니다.
Joseph Fourier의 초상화. 출처 : Jules Boilly
푸리에가 온실 효과에 대한 과학적 설명을 최초로 제공 한 사람으로 꼽혔습니다. 그는 또한 이집트 탐험과 로제타 스톤 발견에 참여한 나폴레옹 보나파르트가 모집 한 100 명의 학자 중 한 명으로도 유명합니다.
전기
Jean-Baptiste-Joseph Baron Fourier는 1768 년 3 월 21 일 프랑스 부르고뉴 지방에 위치한 Auxerre시에서 태어났습니다.
그의 아버지는 첫 번째 부인이 죽은 후 재혼 한 재단사였습니다. 조셉은 그 두 번째 결혼에서 12 명의 자녀 중 아홉 번째였습니다. 그는 아홉 살 때 어머니가 돌아가 셨고 다음 해 아버지 인 아버지가 돌아가신 이후로 어린 나이에 고아가되었습니다.
시 행정부는 그를 라틴어, 프랑스어 및 나중에 프랑스 혁명에 영감을 줄 Jean-Jacques Rousseau의 아이디어의 일부를 가르친 Joseph Pallais에 의해 그를 채택하도록 만들었습니다. 그런 다음 그는 École Royale Militaire에 입학하여 문학에서 탁월했지만 수학에서는 더욱 뛰어났습니다.
숫자에 대한 열정에도 불구하고 그는 1787 년에 성 베누아 쉬르 루 아르의 베네딕토 회 수도원에 들어가 종교 생활에 헌신하기로 결정했습니다. 그러나 수학에 대한 그의 관심은 지속 되었기 때문에 그는 종교적 서약을하지 않았습니다.
1790 년에 그는 자신이 훈련을 시작한 학교에서 수학 학과장을 맡았으며 동시에 대수학 연구를 계속했습니다.
프랑스 혁명의 이상은 1793 년부터 지역 혁명위원회에 가입하여 정치적 갈등에 관여했습니다. 1 년 후 그는 체포되어 투옥되었지만 혁명의 승리는 그를 단두대에서 구했습니다.
석방 되 자마자 그는 교사로서의 기술을 향상시키는 데 중점을 두어 교육 기술에 대한 교육이 제공되는 파리 École Normale de Paris에 입학했습니다. 그의 수학 연구는이 기간 동안 계속되었습니다.
École Polytechnique가 시작되고 교수진으로 들어감에 따라 그는 Gaspard Monge, Giuseppe Lagrangia 및 Pierre-Simon Laplace와 같은 당시 저명한 수학자의 동료가되었습니다.
이집트 탐험
30 세의 나이 인 1798 년에 그는 나폴레옹 보나파르트, 30,000 명의 군인 및 100 명 이상의 학자와 함께 과학 고문으로 이집트로 항해했습니다. 그곳에서 그는 프랑스 함대가 몰타, 알렉산드리아, 카이로를 점령하는 방법을 목격했습니다.
프랑스 세력이 세워졌을 때 푸리에는 자신이 비서였던 데 집테 연구소 (Institut d' Égypte) 설립을 도왔습니다. 그는 또한 고고 학적 탐사를 수행했으며 1801 년까지 과학적 발견과 문학적 발견을 비교하는 일을 담당했습니다.
그해, 영국과 프랑스가 항복하기 전에 그는 고고 학적 물건을 모아서 고국으로 돌아 왔습니다. 그중에는 현대에 발견 된 최초의 고대 다국어 텍스트로 유명한 로제타 스톤의 사본이있었습니다.
그의 열 이론의 발전
수학자는 Isère 부서의 수도 인 Grenoble 지사로 임명되었을 때 학업을 재개하려고했습니다. 그는 사무실에서 14 년을 보냈으며 행정 관리 부문에서 두각을 나타 냈습니다. 그는 또한 토리노로가는 길의 중요한 부분을지었습니다.
이 기간 동안 그는 서문을 쓰는 것 외에도 Description de l' Égypte 작품에 뛰어난 공헌을했습니다. 동시에 그는 열 전파에 대한 실험을 시작했습니다. 그의 결론은 고체의 열을 설명하려는 방정식에 대해 수학자들 사이에서 논쟁을 불러 일으켰습니다.
비평가들은 그를 막지 않았고 그는 1807 년 12 월 파리 연구소에 발표 할 때까지 그의 이론을 계속 연구했습니다. Lagrange, Laplace, Legendre, Euler 및 Poisson과 같은 가장 중요한 수학자 중 일부는 즉시 거부했지만 같은 기관은 4 년 후 그의 회고록에 대해 그에게 보상 할 것입니다.
지난 몇 년
나폴레옹 통치 기간에 남작이라는 고귀한 칭호를 얻은 수학자는 타락 후에도 살아남는다. 그는 세느 강 통계청을 담당했으며 파리에서의 학업 생활에만 전념했습니다.
1817 년에 그는 과학 아카데미의 회원이되었고 1822 년에 기관의 상임 장관으로 선출되었습니다. 그해 그는 수학적 엄격함이 부족하다는 비판에도 불구하고 열 분석 이론을 출판하는 데 성공했습니다.
나중에 그는 이집트 학에 기여한 덕분에 프랑스 문학 아카데미와 의학 아카데미에 입학했습니다. 그는 또한 스웨덴 왕립 과학 아카데미의 외국인 회원으로 선출되었습니다.
1830 년 5 월 16 일 62 세의 나이로 프랑스 파리에서 조셉 푸리에가 사망했습니다. 그의 죽음은 심장 질환으로 인한 것으로 알려졌지만 일부 사람들은 이집트에서 수년 동안 질병에 걸렸다 고 믿었습니다. 그는 그의 정리를 증명하기위한 진전이 이듬해에 발표되었지만 방정식 풀기에 대한 그의 작업을 끝내지 않았습니다.
그가 성으로 개발 한 수학적 도구를 지정한 것 외에도 1849 년 그의 고향에 청동상이 세워졌습니다. 소행성도 그르노블 대학과 마찬가지로 그의 이름을 지닙니다.
기여
그르노블의 구 주교 궁전 박물관에있는 조셉 푸리에의 흉상. 출처 : © Guillaume Piolle
푸리에의 큰 공헌은 물리학 및 수학 분야에 집중되어 있지만 그의 응용에는 천문학, 의학, 기후학, 해양학, 공학 및 화학과 같은 다른 많은 과학이 포함됩니다. 그의 작업은 삼각법 시리즈와 실제 변수의 기능의 출발점이었습니다.
특히 열 이론과 그의 전파를 설명하는 수학적 법칙에 대한 그의 공식화는 열역학의 기초에 기여합니다. 열 방정식은 열이 분산되는 방식과 각 영역에서 그리고 일정 기간 동안 온도가 어떻게 변하는지를 설명하는 미분 방정식이었습니다.
그는 또한 더 기본적인 신호의 관점에서 주기적 신호의 분해로 구성된 푸리에 시리즈를 개발했습니다. 이 수학적 도구는 진동 분석, 데이터 압축, 음향, 이미지 및 신호 처리와 같은 영역에 적용됩니다.
그의 또 다른 큰 공헌은 푸리에 변환이었습니다. 통신, 통계, 광학 및 물리학과 같은 영역에서 중요한 수학 함수입니다. 이 기능을 사용하면 시간적 또는 공간적 특성은 물론 주기적 움직임의 신호도 변환 할 수 있습니다.
푸리에 (Fourier)는 또한 기상학에 대한 연구를 수행했으며 그중 온실 효과에 대한 그의 추론이 두드러졌습니다. 그들에게서 그는 성간 복사가 지구 열의 대부분을 일으켰으며 처음으로 대기가 단열 요소로 간주되었다고 제안했습니다.
그의 공헌은 이집트학과 과학사에서 다양한 기사를 언급 할 수 없습니다. 당연히 그는 에펠 탑 1 층에 등록한 72 명의 과학자 중 한 명입니다.
연극
프랑스 수학자의 가장 뛰어난 작품 중에는 열 이론 분야와 관련된 작품이 있습니다.
-Rapport sur les tontines (1821)
-Théorie analytique de la chaleur (1822)
-Remarques générales sur les températures du globe terrestrial et des espaces planétaires (1824)
-분석 des équations determinées (1827)
-Mémoire sur la distinction 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).
기여 인용
- "자연에 대한 깊은 연구는 수학적 발견의 가장 비옥 한 원천입니다."
-“더 보편적이고 단순한 언어는있을 수 없으며, 오류와 모호함이 더 없어 자연 사물의 변하지 않는 관계를 표현하는 데 더 적합합니다. 수학은 삶의 부족과 감각의 불완전 함을 보상 할 운명의 인간 마음의 기능을 구성하는 것 같다”고 말했다.
-“주된 원인은 우리에게 알려지지 않았습니다. 그러나 그들은 관찰을 통해 발견 할 수있는 단순하고 지속적인 법칙의 적용을 받고 있으며, 그들의 연구는 자연 철학의 대상입니다.”
-“열은 중력처럼 우주의 모든 물질을 관통하고 그 광선은 공간의 모든 부분을 차지합니다. 우리 작업의 목적은이 요소가 따르는 수학적 법칙을 확립하는 것입니다. 열 이론은 이제부터 일반 물리학의 가장 중요한 분야 중 하나에서 형성 될 것입니다.
-수학은 가장 다양한 현상을 비교하고 그것들을 하나로 묶는 비유를 발견합니다.
참고 문헌
- 조셉 푸리에. (2019 년 11 월 1 일). Wikipedia, The Free Encyclopedia. es.wikipedia.org에서 복구
- MCN Biografias.com. (sf) 푸리에, Jean-Baptiste Joseph (1768-1827). mcnbiografias.com에서 복구
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- Struik, DJ (2019, 5 월 12 일). 조셉 푸리에. 브리태니커 백과 사전. britannica.com에서 복구
- 조셉 푸리에. (2019 년 7 월 5 일). Wikiquote, 유명한 문구의 개요. es.wikiquote.org에서 복구
- O'Connor, JJ 및 Robertson, EF (nd). Jean Baptiste Joseph Fourier. st-andrews.ac.uk에서 복구