조지프 푸리에

Joseph Fourier
프랑스 사회주의 철학자는 찰스 푸리에를 보라.
조지프 푸리에
Fourier2.jpg
장바티스트 조셉 푸리에
태어난(1768-03-21)21 1768년 3월 21일
프랑스 왕국(지금은 프랑스 연느에 있음)의 아우세르, 부르고뉴, 부르고뉴
죽은16 1830년 5월(1830-05-16) (62)
프랑스 파리
국적프랑스어
모교에콜 노르말 수페리우레
로 알려져 있다.(목록 참조)
푸리에 수
푸리에 시리즈
푸리에 변환
푸리에의 전도 법칙
푸리에-모츠킨 제거
온실효과
과학 경력
필드수학자, 물리학자, 역사학자
기관에콜 노르말 수페리우레
에콜 폴리테크니크
어드바이저요제프루이 라그랑주
저명한 학생피터 구스타프 르주네 디리클레
클로드루이 나비에
조반니 플라나

장 바티스트 조제프 푸리에(/ˈfʊrieɪ, -iər/,[1]프랑스:[fuʁje];3월 21일은 1768년 5월 16일 1830년 –)는 프랑스 수학자이자 물리학자 오세르에서 가장 잘 결국 푸리에 분석과 조화 분석으로 발전시킨 푸리에 시리즈와 열 전달과 비아이의 문제에 대한 그들의 애플리케이션의 조사 시작한 것으로 알려져 태어났다.브라tions. 푸리에 변혁과 푸리에의 전도의 법칙도 그의 명예에 따라 명명된다. 푸리에르는 또한 일반적으로 온실효과를 발견한 것으로 여겨진다.[2]

전기

푸리에르는 재단사의 아들로 아우세레(지금의 프랑스 요네데파르테)에서 태어났다. 그는 아홉 살에 고아가 되었다. 푸리에르는 아우세레 주교에게 추천되었고, 이 소개를 통해 성 수녀원 베네딕트 훈장에 의해 교육을 받았다. 마크. 군 과학부대의 임무는 좋은 출생자를 위한 것이었고, 따라서 부적격인 그는 수학에 관한 군 강의에 응했다. 그는 지역 혁명 위원회에서 활동하면서 프랑스 혁명을 촉진하는 데 자신의 지역구에서 두드러진 역할을 했다. 그는 테러 기간 동안 잠시 투옥되었으나 1795년 에콜 노르말레에 임명되었고 이후 에콜 폴리테크니크의 조셉 루이스 라그랑의 뒤를 이었다.

푸리에르는 1798년 나폴레옹 보나파르테의 이집트 원정에 과학 고문으로 동행했고, 이집트 연구소 서기로 임명되었다. 영국 함대에 의해 프랑스와 단절된 그는 프랑스군이 그들의 전쟁 무기를 위해 의존해야 하는 워크샵을 조직했다. 그는 또한 동방에서 영국의 영향력을 약화시킨다는 관점에서 나폴레옹이 카이로에 세운 이집트 연구소(카이로 연구소라고도 한다)에 여러 수학 논문을 기고하기도 했다. 1801년 메누 장군 휘하의 영국의 승리와 프랑스군의 항복 이후 푸리에르는 프랑스로 돌아갔다.

프랑스 수학자 아드리아-마리 레전드르(왼쪽)와 조셉 푸리에(오른쪽)가 프랑스 예술가 줄리앙-레오폴드 보일리의 수채화 1820점, 수채화 초상화 73장 중 29번과 30번, 수채화 그림 des Membres de I'Institut.[3]

1801년 나폴레옹은 그르노블에 푸리에르 현(도지사)을 임명하여 도로 공사 등을 총괄하였다.[4] 그러나 푸리에르는 나폴레옹의 발언에서 달리 결정했을 때, 에콜 폴리테크니크 교수로서의 학위 재개를 위해 이집트로의 나폴레옹 원정을 마치고 이전에 귀국한 적이 있었다.

…이세레 국장이 최근에 세상을 떠났으니, 시민 푸리에를 이 자리에 임명함으로써 시민 푸리에 대한 자신감을 표명하고 싶다.[4]

1806년 경의 클로드 고테로트의 푸리에의 초상화.

그리하여 나폴레옹에게 충실하여 그는 판관직을 맡았다.[4] 그가 열의 전파에 관한 실험을 시작한 것은 그르노블에 있을 때였다. 그는 1807년 12월 21일 파리 연구소에 고체의 열 전파에 관한 논문을 발표했다. 그는 또한 기념비적인 묘사 de L'égete에 기여했다.[5]

1822년 푸리에가 장 침례교 조셉 델람브르의 뒤를 이어 프랑스 과학아카데미 상임이사관을 맡았다. 1830년 스웨덴 왕립 과학 아카데미의 외국인 회원으로 선출되었다.

1830년 그의 건강이 악화되기 시작했다.

푸리에르는 이미 이집트와 그르노블에서 심장의 동맥류 발작을 경험했다. 파리에서는 그가 경험한 잦은 질식의 일차적 원인에 대해 오인될 수 없었다. 그러나 그가 1830년 5월 4일 계단을 내려오다가 입은 추락은 그 병을 더욱 악화시켰다.[6]

이 사건 직후인 1830년 5월 16일 침대에서 숨을 거두었다.

푸리에르는 파리의 페레 라차이즈 묘지에 안장되었고, 카이로 연구소의 서기관으로서의 지위를 반영하기 위해 이집트 문양으로 장식된 무덤과, 그의 Description de L'eggete의 결합으로 장식되었다. 그의 이름은 에펠탑에 새겨진 72개의 이름 중 하나이다.

1849년 아우세레에 청동상이 세워졌으나 제2차 세계 대전 때 군비를 위해 녹여졌다.[a] 그르노블에 있는 조셉 푸리에 대학의 이름은 그의 이름을 따서 지어졌다.

열해석론

1822년 푸리에르는 테오리 분석학 de la chaleur(열 분석 이론)에서 열 흐름에 관한 그의 연구를 발표했는데,[7] 이 연구에서는 뉴턴의 냉각 법칙에 근거한 추론 즉, 인접한 두 분자 사이의 열 흐름은 그 온도차가 극히 작은 것에 비례한다는 것이다. 이 책은 56년 후 프리먼(1878년)에 의해 사설을 통해 영어로 번역되었다.[8][9][10] 이 책은 또한 다부스에 의해 편집이 많이 수정되어 1888년에 프랑스어로 다시 출판되었다.[9]

이 작품에는 세 가지 중요한 기여가 있었는데, 하나는 순전히 수학적, 두 가지는 본질적으로 물리적인 것이었다. 수학에서 푸리에르는 변수의 어떤 함수, 즉 연속적이든 불연속적이든 간에 변수의 어떤 함수도 변수의 배수의 연속된 sine에서 확장될 수 있다고 주장했다. 이 결과는 추가 조건이 없으면 정확하지 않지만, 일부 불연속 함수가 무한 계열의 합이라는 푸리에의 관측은 돌파구가 되었다. 푸리에 시리즈가 언제 수렴되는지 결정하는 문제는 수세기 동안 근본적인 것이었다. 조셉 루이스 라그랑주(Joseph-Louis Lagrange)는 이 (거짓) 정리의 구체적인 사례를 제시했고, 그 방법이 일반적이라는 것을 암시했지만, 그 주제를 추구하지는 않았다. 피터 구스타프 르주네 디리클레트는 어떤 제한조건으로 그것을 만족스럽게 증명해 보인 최초의 사람이었다. 이 작업은 오늘날 푸리에 변환이라고 알려진 것의 기초를 제공한다.

이 책에서 중요한 물리적 기여 중 하나는 방정식의 치수 동질성의 개념이었다. 즉, 방정식은 균등의 어느 한 측면에서 치수가 일치해야 공식적으로 수정될 수 있다. 푸리에가 치수 분석에 중요한 기여를 했다.[11] 다른 물리적 기여는 푸리에가 열의 전도성 확산을 위한 부분 미분 방정식을 제안한 것이다. 이 방정식은 이제 모든 수학물리학 학생들에게 가르쳐진다.

다항식의 진짜 뿌리

그르노블의 푸리에 흉상

푸리에르는 1831년 클로드루이 나비에가 편집해 출간한 다항식의 진짜 뿌리를 결정하고 찾아내는 미완의 작품을 남겼다. 이 작품에는 많은 독창적인 물질들이 포함되어 있다. 특히 1820년에 출판된 다항식 진짜 뿌리에 대한 푸리에의 정리.[12] 프랑수아 부단은 1807년과 1811년에 독자적인 정리(푸리에라는 이름으로도 알려져 있음)를 발표했는데, 이는 푸리에의 정리(각 정리는 다른 정리의 진리)에 매우 가깝다(각 정리는 다른 정리의 진리). 푸리에의 증거는[12] 19세기 동안 방정식 이론에 관한 교과서에서 주로 제시되었던 것이다.[b] 이 문제의 완전한 해결책은 1829년 자크 샤를 프랑수아 스투름에 의해 주어졌다.

온실효과 발견

푸리에의 무덤, 페레 라차이즈 묘지

1820년대에 푸리에 박사는 지구 크기의 물체, 그리고 태양으로부터 떨어져 있는 물체는 들어오는 태양 복사의 영향만으로 따뜻해지면 행성이 실제로 있는 것보다 상당히 더 차가워야 한다고 계산했다. 그는 1824년과[13] 1827년에 발표된 논문에서 추가적으로 관측된 열의 다양한 발생원을 조사했다.[14] 그는 궁극적으로 성간 방사능이 추가적인 따뜻함의 큰 부분에 대한 책임을 질 수 있다고 시사했다, 가능성에 대한 푸리에의 배려는 지구의 대기는 애자는 지금은 어떻게 푸리에를 하지 않지만 온실 effect,[15]으로 알려져 있는 첫번째 제안서로 인정 받는다가 섭정할지 모른다.rc그것을 암시하다.[16][17]

푸리에 씨는 기사에서 꽃병에 코르크 마개를 검게 칠한 선을 그은 드 사우수르의 실험을 언급했다. 그는 코르크에 투명한 유리창을 여러 장 끼워 넣어 공기의 간격으로 분리했다. 한낮의 햇빛이 유리창을 통해 꽃병 꼭대기에 들어올 수 있도록 허락되었다. 이 장치의 실내 공간은 온도가 더 높아졌다. 푸리에르는 대기 중의 가스가 유리창처럼 안정된 장벽을 형성할 수 있다고 결론지었다.[14] 이러한 결론은 대기 온도를 결정하는 과정을 언급하기 위해 "온실 효과"라는 은유를 나중에 사용하는 데 기여했을 수 있다.[18] 푸리에 박사는 대기의 온도를 결정하는 실제 메커니즘에는 드 사우수르의 실험 장치에는 없는 대류가 포함되어 있다고 지적했다.

작동하다

테오리 논설위원 데 라 찰루르, 1888년

참고 항목

참조

  1. ^ 신규 설립을 위한 청약이 개시되었다.
  2. ^ 이러한 질문들은 19세기 말부터 20세기 후반까지 컴퓨터 대수학의 필요성을 위해 다시 나타난 것만큼 중요하게 여겨지지 않았다.
  1. ^ "Fourier". Dictionary.com Unabridged. Random House.
  2. ^ Cowie, J. (2007). Climate Change: Biological and Human Aspects. Cambridge University Press. p. 3. ISBN 978-0-521-69619-7.
  3. ^ 보일리, 줄리앙-레오폴드(1820년) 앨범 드 73 Pictures-Charge Aquarelle의 Des Membres de I'Institute (수채화 초상 #29). Bilioteque de l'Institut de France.
  4. ^ a b c O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F., "Joseph Fourier", MacTutor History of Mathematics archive, University of St Andrews
  5. ^ Nowlan, Robert. A Chronicle of Mathematical People (PDF). Archived from the original (PDF) on 2016-03-04. Retrieved 2015-02-02.
  6. ^ Arago, François (1857). Biographies of Distinguished Scientific Men.
  7. ^ 푸리에 1822.
  8. ^ 프리먼, A. (1878년) 영국 케임브리지 대학 출판부의 열 해석론, C.A. (1980), 열역학의 비극적 역사, 1822–1854, 뉴욕 스프링거, ISBN 0-387-90403-4, 52페이지.
  9. ^ a b 트뤼셀, C.A. (1980년) 열역학의 비극적 역사, 1822–1854, 뉴욕 스프링거, ISBN 0-387-90403-4, 52페이지.
  10. ^ Gonzalez, Rafael; Woods, Richard E. (2010). Digital Image Processing (Third ed.). Upper Saddle River: Pearson Prentice Hall. p. 200. ISBN 978-0-13-234563-7.
  11. ^ 메이슨, 스티븐 F.: 과학의 역사 (Simon & Schuster, 1962), 페이지 169.
  12. ^ a b 푸리에 1820.
  13. ^ 푸리에 1824a.
  14. ^ a b 푸리에 1827a.
  15. ^ Weart, S. (2008). "The Carbon Dioxide Greenhouse Effect". Retrieved 27 May 2008.
  16. ^ Fleming, J R (1999). "Joseph Fourier, the "greenhouse effect", and the quest for a universal theory of terrestrial temperatures". Endeavour. 23 (2): 72–75. doi:10.1016/s0160-9327(99)01210-7.
  17. ^ Baum, Sr., Rudy M. (2016). "Future Calculations: The first climate change believer". Distillations. 2 (2): 38–39. Retrieved 22 March 2018.
  18. ^ Osman, Jheni (2011), 100 Ideas that Changed the World, Random House, p. 65, ISBN 9781446417485, [Fourier] didn't call his discovery the greenhouse effect but future scientists named it that after an experiment by [de Saussure] which influenced Fourier's work.

추가 읽기

외부 링크