Biografia de Joseph Fourier, contribuições, compromissos atribuídos

Joseph Fourier (1768-1830) foi professor, matemático e físico de origem francesa, que é reconhecida por descobrir a série trigonométrica convergente, através da qual ele poderia determinar a condução de calor e as vibrações em corpos sólidos.

Sua teoria do calor também ajudou a entender a luz e o som. Posteriormente, isso permitiria resolver problemas de física, engenharia e telecomunicações. Ele também desenvolveu a transformação matemática que leva seu nome, no qual o estudo de qualquer fenômeno ondulado é baseado.

Retrato de Joseph Fourier. Fonte: Jules Boilly [Domínio Público]

Fourier se destacou por ser o primeiro a dar uma explicação científica para o efeito estufa. Ele também é conhecido por ser um dos 100 acadêmicos recrutados por Napoleão Bonaparte para expedição ao Egito e por participar da descoberta da pedra de Rosetta.

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Biografia

Jean-Baptiste-Joseph Baron Fourier nasceu em 21 de março de 1768, na cidade de Auxerre, localizada na região da Borgonha na França.

Seu pai era um alfaiate que se casou após a morte de sua primeira esposa. Joseph foi o nono dos 12 filhos daquele segundo casamento. Ele era órfão em tenra idade desde que sua mãe morreu quando tinha nove anos e no ano seguinte, seu pai.

A administração municipal conseguiu ser adotada por Joseph Pallais, que lhe ensinou latim, francês e parte das idéias de Jean-Jacques Rousseau, que mais tarde inspiraria a revolução francesa. Então ele entrou no École Royale Militaire, onde ele se destacou na literatura, mas ainda mais em matemática.

Apesar de sua paixão por números, ele decidiu em 1787 se dedicar à vida religiosa, entrando na abadia da ordem beneditina de ST. Benoit-sur-loire. Mas seu interesse em matemática persistiu, então ele não tomou seus votos religiosos.

Em 1790, ele estava encarregado da cadeira de matemática da escola onde começou seu treinamento e, paralelamente, sua pesquisa em álgebra continuou.

Os ideais da Revolução Francesa o envolveram no conflito político, juntando -se ao Comitê Revolucionário Local desde 1793. Um ano depois, ele foi preso e preso, mas os triunfos da revolução o salvaram da guilhotina.

Quando ele foi libertado, ele se concentrou em melhorar suas habilidades como professor, entrando no École Normale de Paris, onde o treinamento foi oferecido na arte do ensino. Sua pesquisa de matemática foi mantida durante esse período

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Com a abertura do École Polytechnique E entrando como professor de professores, ele se tornou um colega de liderar a matemática de seu tempo como Gaspard Monge, Giuseppe LaGrange e Pierre-Simon LaPlace.

Expedição ao Egito

Em 1798, com 30 anos de idade, ele navegou para o Egito como consultor científico com Napoleão Bonaparte, 30 mil soldados e mais de 100 acadêmicos. Lá ele testemunhou como a frota francesa estava ocupando Malta, Alexandria e Cairo.

Quando o poder francês conseguiu se estabelecer, Fourier ajudou a fundar o Institut d'Egypte, dos quais ele era secretário. Ele também realizou explorações arqueológicas e foi responsável por comparar descobertas científicas e literárias até 1801.

Naquele ano, antes da vitória dos britânicos e da rendição francesa, ele retornou ao seu país com uma coleção de objetos arqueológicos. Entre eles estava uma cópia da Rosetta Stone, reconhecida por ser o primeiro texto multilíngue antigo descoberto nos tempos modernos.

Desenvolvimento de sua teoria do calor

O matemático iria retomar seu trabalho acadêmico quando foi nomeado Prefeito de Grenoble, capital do Departamento de Isère. Ele tinha 14 anos no cargo e se destacou para sua administração administrativa. Ele também construiu uma seção importante da estrada para Turim.

Durante esse período, ele fez contribuições excelentes para o trabalho Descrição de L'Egypte, Além de escrever o prefácio. Paralelamente, seus experimentos sobre espalhamento de calor começaram. Suas conclusões levantaram controvérsia entre os matemáticos para uma equação que tentou descrever o calor em corpos sólidos.

As críticas não o impediram e continuaram trabalhando em sua teoria até dezembro de 1807, quando ele a apresentou ao Instituto de Paris. Embora alguns dos matemáticos mais importantes a rejeitem instantaneamente, como Lagrange, LaGlace, Legendre, Euler e Poisson, a mesma instituição o recompensaria por suas memórias quatro anos depois.

Últimos anos

O matemático, que obteve o nobre título de Baron durante o poder de Napoleão, consegue sobreviver após sua queda. Ele estava encarregado do Escritório de Estatísticas da Sena e se dedicou exclusivamente à vida acadêmica em Paris.

Em 1817, ele entrou como membro da Academia de Ciências e, em 1822, foi eleito Secretário Permanente da Instituição. Naquele ano ele alcançou a publicação do Teoria analítica do calor, Apesar das críticas que ele recebeu devido à suposta falta de rigor matemático.

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Posteriormente, eles admitiram isso à Academia Literária Francesa e à Academia de Medicina, graças às suas contribuições na egiptologia. Ele também foi eleito membro estrangeiro da Academia Real de Ciências da Suécia.

Em 16 de maio de 1830, aos 62 anos, Joseph Fourier morreu em Paris, França. Aparentemente, sua morte foi causada por uma doença cardíaca, embora alguns acreditassem que ele contraiu uma doença durante seus anos no Egito. Seu trabalho sobre resolução de equações não concluiu, embora no ano seguinte os avanços que ele havia conseguido para demonstrar seu teorema foram publicados.

Além de ter designado com seu sobrenome As ferramentas matemáticas que ele desenvolveu, uma estátua de bronze foi erguida em sua cidade natal em 1849. Também um asteróide leva seu nome, assim como a Universidade de Grenoble.

Contribuições

Busto de Joseph Fourier no Museu do Palácio Velho do Bispo em Grenoble. Fonte: © Guillaume Piolle

As grandes contribuições de Fourier estão concentradas nos campos da física e da matemática, mas sua aplicação cobre muitas outras ciências, como astronomia, medicina, clima, oceanografia, engenharia e química. Seu trabalho foi o ponto de partida da série trigonométrica e as funções de variáveis ​​reais.

Especificamente, sua formulação da teoria do calor e das leis matemáticas com as quais explica sua propagação, contribuindo para os fundamentos da termodinâmica. A equação do calor foi uma equação diferencial que descreve como o calor é distribuído e como a temperatura varia em cada área e durante um período de tempo.

Ele também desenvolveu a série Fourier, que consiste em decompor um sinal periódico em termos de sinais mais básicos. Esta ferramenta matemática é aplicada em áreas como análise vibratória, compressão de dados, processamento acústico, imagem e sinal.

Outra de suas grandes contribuições foi a transformação de Fourier. É uma função matemática -chave em áreas como telecomunicações, estatísticas, óptica e física. Esta função permite a transformação de sinais temporais ou espaciais, bem como os do movimento periódico.

Fourier também conduziu pesquisas em meteorologia, entre as quais seu raciocínio sobre o efeito estufa se destaca. Neles, ele sugeriu que a radiação interestelar causou grande parte do calor da terra e, pela primeira vez, a atmosfera foi criada como um elemento isolante.

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Entre suas contribuições, os vários artigos em egiptologia e história da ciência não podem ser mencionados. Não é de surpreender que seja um dos 72 cientistas inscritos no primeiro andar da Torre Eiffel.

Tocam

Entre os trabalhos mais destacados do matemático francês, estão aqueles relacionados ao campo da teoria do calor:

-Rapport Sur Les Tontines (1821)

-Théorie Analyticique de la Chaleur (1822)

-Général do Sul se casará com les mais cedo (1824)

-Analisar as desminhadas (1827)

-Mémoire Sur The Distinção des Racines Imaginaire, et South L'A Aplicação des Théorèmes d'Arlyse Algébrique Aux Equações Transcendentes Qui Dépenda da Théorie do Chaleur (1827)

-Général Remarques Sur L'O APLICATIVO DO PRINCIPE DE L'AL'ALYSYS (1827)

-Mémoire d'Arialyse sur le Mouvemement do Chaleur Dans Les Fluxos (1833).

Compromissos atribuídos

- "O estudo profundo da natureza é a fonte mais fértil de descobertas matemáticas".

-“Não pode haver linguagem mais universal e simples, mais erros e escuridão e, portanto, mais adequados para expressar relações invariáveis ​​de coisas naturais. A matemática parece constituir uma faculdade da mente humana que visava compensar a brevidade da vida e a imperfeição dos sentidos ”.

- “As principais causas são desconhecidas para nós; Mas eles estão sujeitos a leis simples e constantes, que podem ser descobertas pela observação, sendo o estudo deles o objeto da filosofia natural ”.

- “O calor, como a gravidade, penetra todas as substâncias do universo, seus raios ocupam todas as partes do espaço. O objetivo do nosso trabalho é estabelecer as leis matemáticas às quais esse elemento é devido. A teoria do calor agora formará um dos ramos mais importantes da física geral ”.

- A matemática compara os fenômenos mais diversos e descobre as analogias secretas que as unem ”.

Referências

1. Joseph Fourier. (2019, 1 de novembro). Wikipedia, enciclopédia livre. Recuperado de es.Wikipedia.org
2. MCN Biografia.com. (s.F.) Fourier, Jean-Baptiste Joseph (1768-1827). Recuperado de McNbiografias.com
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4. Struik, d.J. (2019, 12 de maio). Joseph Fourier. Encyclopædia britannica. Recuperado da Britannica.com
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6. O'Connor, J. J., & Robertson, e. F. (s.F.). Jean Baptiste Joseph Fourier. Recuperado de St-Andrews.AC.Reino Unido