El Jean Baptiste José Fourier ( el 21 de marzo, el 1768 - el 16 de mayo, 1830 ) era matemático francés y el físico que es el más conocido para iniciar la investigación de la serie de Fourier Del y de su uso a los problemas del flujo del calor . El Fourier transforma también se nombra en su honor.

Vida

Fourier nació en el Auxerre (ahora en el Département de Yonne Francia ), el hijo de un sastre . Él era dejado huérfano en la edad nueve. Fourier fue recomendado al obispo de Auxerre, y a través de esta introducción, el Benvenistes del convento de la marca del St. Las comisiones en el cuerpo científico del ejército eran reservadas para las del buen nacimiento, y siendo así inelegible, él aceptó un lectureship militar en matemáticas. Él tomó una parte prominente en su propio districto en promover la Revolución Francesa, y fue recompensado por una cita en 1795 en el École Normale Supérieure del, y posteriormente por una silla en el École Polytechnique del .

Fourier fue con el Napoleon Bonaparte en su expedición egipcia en 1798, y fue hecho gobernador Egipto más bajo . Cortado de Francia por la flota inglesa, él organizó los talleres en los cuales el ejército francés tuvo que confiar para sus municiones de la guerra. Él también contribuyó varios papeles matemáticos al instituto egipcio a que Napoleon fundó en el El Cairo, con una vista de la influencia de debilitamiento del inglés en el este. Después de las victorias británicas y de la capitulación del francés debajo de general Menou en 1801, Fourier volvió a Francia, y fue hecho prefecto Isère, y era mientras que allí ése él hizo sus experimentos en la propagación del calor.

Fourier se movió a Inglaterra en 1816. Él volvió más adelante a Francia, y en 1822 tuvo éxito el Jean Baptiste José Delambre como secretaria permanente de la Academia de Ciencias francesa .

En 1822 él publicó su Théorie analytique de la chaleur del, en el cual él basa su razonamiento en la ley del enfriamiento de Newton, a saber, que el flujo de calor entre dos moléculas adyacentes es proporcional a la diferencia extremadamente pequeña de sus temperaturas. En este trabajo él demanda que cualquier función de una variable, es continuo o discontinuo, se puede ampliar en una serie de senos de los múltiplos de la variable. Aunque este resultado no está correcto, la observación de Fourier que algunas funciones discontinuas son la suma de serie infinita era una brecha. La cuestión de determinar cuando una función es la suma de su serie de Fourier Ha sido fundamental por siglos. El José Louis Lagrange había dado casos particulares de este teorema (falso), y había implicado que el método era general, pero él no había perseguido el tema. El Juan Dirichlet era el primer para dar una demostración satisfactoria de él con algunas condiciones restrictivas. Un más sutil, pero igualmente el fundamental, contribución es el concepto de homogeneidad dimensional en ecuaciones; es decir una ecuación puede solamente estar formalmente correcta si las dimensiones emparejan de cualquier lado de la igualdad.

Fourier dejó un trabajo inacabado en ecuaciones determinadas que fue corregido por el Claude-Louis Navier y publicado en 1831. Este trabajo contiene la materia mucho original - particularmente, hay una demostración del teorema de Fourier en la posición de las raíces de una ecuación algebraica. El José Louis Lagrange había demostrado cómo las raíces de una ecuación algebraica se pudieron separar por medio de otra ecuación cuyas raíces eran los cuadrados de las diferencias de las raíces de la ecuación original. El François Budan, en 1807 y 1811, había declarado el teorema sabido generalmente por el nombre de Fourier, pero la demostración no era en conjunto satisfactoria. La prueba de Fourier es igual que que dado generalmente en libros de textos en la teoría de ecuaciones. La solución final del problema fue dada en 1829 por el Jacques Charles François Sturm .

Otro trabaja

Fourier también se acredita con el descubrimiento en 1824 que los gases en la atmósfera pudieron aumentar la temperatura superficial de la tierra. Éste era el efecto que más adelante sería llamado el efecto de invernadero . Él estableció el concepto de balance energético planetario - ese los planetas obtienen energía de un número de fuentes que causen aumento de la temperatura. Los planetas también pierden energía por la radiación infrarroja (ese Fourier llamó el " del ; obscure" del chaleur; o " heat" oscuro;) con la tarifa aumentando con temperatura. Un equilibrio se alcanza entre el aumento del calor y la pérdida de calor; la atmósfera cambia de puesto el equilibrio hacia las temperaturas más altas retardando la pérdida de calor. Aunque Fourier entendiera que el índice de radiación infrarroja aumenta con temperatura, la ley de Stefan-Boltzmann que da la forma exacta de esta dependencia (una ley de la cuarto-energía) fue descubierta cincuenta años más tarde.

Fourier reconoció que la tierra consigue sobre todo energía de la radiación solar, a la cual la atmósfera es el transparente, y que el calor geotérmico no contribuye mucho al balance energético. Sin embargo, él creyó equivocadamente que hay una contribución significativa de la radiación del espacio interplanetario.

Fourier refirió a un experimento por M. de Saussure, que expuso una caja negra a la luz del sol. Cuando una hoja del vidrio fina se pone encima de la caja, la temperatura dentro de la caja aumenta. La radiación infrarroja fue descubierta por el Guillermo Herschel veinticinco años más tarde.

Ver también

Análisis de Fourier
Número de Fourier
Serie de Fourier Del
El Fourier transforma
Ley de Fourier
Ecuación del calor

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Zenithic

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