Biografia di Joseph Fourier, Contributi, appuntamenti attribuiti

Joseph Fourier (1768-1830) era un insegnante, matematico e fisico di origine francese, che è riconosciuto per la scoperta della serie trigonometrica convergente, attraverso la quale poteva determinare la conduzione del calore e le vibrazioni in corpi solidi.

La sua teoria del calore ha anche contribuito a capire la luce e il suono. Successivamente, consentirebbe di risolvere i problemi di fisica, ingegneria e telecomunicazioni. Ha anche sviluppato la trasformazione matematica che porta il suo nome, su cui si basa lo studio di qualsiasi fenomeno ondulato.

Ritratto di Joseph Fourier. Fonte: Jules Boilly [dominio pubblico]

Fourier si è distinto per essere il primo a dare una spiegazione scientifica per l'effetto serra. È anche noto per essere uno dei 100 accademici reclutati da Napoleone Bonaparte per la spedizione in Egitto e per aver partecipato alla scoperta della pietra di Rosetta.

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Biografia

Jean-Baptiste-Joseph Baron Fourier nacque il 21 marzo 1768, nella città di Auxerre, situata nella regione della Borgogna in Francia.

Suo padre era un sarto che si è sposato dopo la morte della sua prima moglie. Joseph era il nono dei 12 figli di quel secondo matrimonio. Era un orfano in tenera età da quando sua madre morì quando aveva nove anni e l'anno successivo, suo padre.

La direzione municipale è riuscita ad essere adottata da Joseph Pallais, che gli ha insegnato latino, francese e parte delle idee di Jean-Jacques Rousseau, che in seguito avrebbe ispirato la rivoluzione francese. Quindi è entrato nel École Royale Militaire, dove si distingueva in letteratura, ma ancora di più in matematica.

Nonostante la sua passione per i numeri, nel 1787 decise di dedicarsi alla vita religiosa, entrando nell'Abbazia dell'Ordine Benedettino di St. Benoit-sur-Loire. Ma il suo interesse per la matematica è persistito, quindi non ha preso i suoi voti religiosi.

Nel 1790 era responsabile della cattedra di matematica della scuola dove ha iniziato la sua formazione e, in parallelo, le sue ricerche in algebra hanno continuato.

Gli ideali della rivoluzione francese lo hanno coinvolto nel conflitto politico, unendosi al comitato rivoluzionario locale dal 1793. Un anno dopo fu arrestato e imprigionato, ma i trionfi della rivoluzione lo salvarono dalla ghigliottina.

Quando è stato rilasciato, si è concentrato sul miglioramento delle sue capacità di insegnante, entrando nel École Normale de Paris, dove è stata offerta la formazione nell'arte dell'insegnamento. La sua ricerca matematica è stata mantenuta durante questo periodo

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Con l'apertura del École Polytechnique Ed entrando come insegnante di facoltà, è diventato collega della matematica leader del suo tempo come Gaspard Monge, Giuseppe LaGrange e Pierre-Simon Laplace.

Spedizione in Egitto

Nel 1798, con 30 anni, salpò in Egitto come consigliere scientifico con Napoleone Bonaparte, 30 mila soldati e più di 100 accademici. Lì ha assistito a come la flotta francese occupava Malta, Alessandria e Cairo.

Quando il potere francese è riuscito a stabilirsi, Fourier ha contribuito a fondare il Institut D'egypte, di cui era segretario. Ha anche effettuato esplorazioni archeologiche ed è stato responsabile del confronto delle scoperte scientifiche e letterarie fino al 1801.

Quell'anno, prima della vittoria della resa britannica e francese, tornò nel suo paese con una raccolta di oggetti archeologici. Tra questi c'era una copia della pietra di Rosetta, riconosciuta per essere il primo vecchio testo multilingue scoperto nei tempi moderni.

Sviluppo della tua teoria del calore

Il matematico avrebbe ripreso il suo lavoro accademico quando fu nominato Prefetto di Grenoble, capitale del Dipartimento di Isère. Aveva 14 anni in carica e si distingueva per la sua gestione amministrativa. Ha anche costruito una sezione importante della strada per Torino.

Durante quel periodo ha dato un contributo eccezionale al lavoro Descrizione di L'Egypte, Oltre a scrivere la prefazione. Parallelamente, i suoi esperimenti sulla diffusione del calore sono iniziati. Le sue conclusioni hanno sollevato polemiche tra i matematici per un'equazione che ha cercato di descrivere il calore in corpi solidi.

Le critiche non lo fermarono e continuò a lavorare sulla sua teoria fino al dicembre 1807 quando lo presentò all'Istituto di Parigi. Sebbene alcuni dei più importanti matematici la respingessero all'istante, come Lagrange, Laplace, Legendre, Euler e Poisson, la stessa istituzione lo avrebbe premiato per le sue memorie quattro anni dopo.

L'anno scorso

Il matematico, che aveva ottenuto il nobile titolo del barone durante il potere di Napoleone, riesce a sopravvivere dopo la sua caduta. Era responsabile dell'ufficio di statistica Sena e si dedicò esclusivamente alla vita accademica a Parigi.

Nel 1817 entrò come membro dell'Accademia delle scienze e nel 1822 fu eletto segretario permanente dell'istituzione. Quell'anno ha raggiunto la pubblicazione del Teoria del calore analitico, Nonostante le critiche che aveva ricevuto a causa di una presunta mancanza di rigore matematico.

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Successivamente, lo hanno ammesso all'Accademia letteraria francese e all'Accademia di Medicina, grazie al loro contributo in egittologia. È stato anche eletto membro straniero della Royal Academy of Sciences of Svezia.

Il 16 maggio 1830, all'età di 62 anni, Joseph Fourier morì a Parigi, in Francia. Apparentemente, la sua morte era causata da una malattia cardiaca, sebbene alcuni credessero di contrarre una malattia durante i suoi anni in Egitto. Il suo lavoro sulla risoluzione delle equazioni non concludeva, sebbene l'anno seguente fosse stato pubblicato i progressi che aveva raggiunto per dimostrare che il suo teorema.

Oltre ad aver designato con il suo cognome gli strumenti matematici che ha sviluppato, una statua di bronzo fu eretta nella sua città natale nel 1849. Anche un asteroide porta il suo nome, così come l'Università di Grenoble.

Contributi

Busto di Joseph Fourier al museo del vecchio palazzo del vescovo a Grenoble. Fonte: © Guillaume Piolle

I grandi contributi di Fourier sono concentrati nei settori della fisica e della matematica, ma la loro applicazione copre molte altre scienze come astronomia, medicina, tempo, oceanografia, ingegneria e chimica. Il suo lavoro era il punto di partenza delle serie trigonometriche e le funzioni di variabili reali.

In particolare, la sua formulazione della teoria del calore e le leggi matematiche con cui spiega la sua propagazione, contribuendo alle basi della termodinamica. L'equazione del calore era un'equazione differenziale che descrive come viene distribuito il calore e come la temperatura varia in ciascuna area e per un periodo di tempo.

Ha anche sviluppato la serie di Fourier, che consiste nel decomposizione di un segnale periodico in termini di segnali più basilari. Questo strumento matematico viene applicato in aree come l'analisi vibratoria, la compressione dei dati, l'elaborazione acustica, delle immagini e del segnale.

Un altro dei suoi grandi contributi è stata la trasformazione di Fourier. È una funzione matematica chiave in settori quali telecomunicazioni, statistiche, ottica e fisica. Questa funzione consente di trasformare segnali temporali o spaziali, nonché quelli del movimento periodico.

Fourier ha anche condotto ricerche in meteorologia, tra cui il suo ragionamento sull'effetto serra si distingue. In loro ha suggerito che le radiazioni interstellari hanno causato gran parte del calore della terra e, per la prima volta, l'atmosfera è stata sollevata come elemento isolante.

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Tra i suoi contributi, i vari articoli in egittologia e storia della scienza non possono essere menzionati. Non sorprende che sia uno dei 72 scienziati iscritti al primo piano della Torre Eiffel.

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Tra le opere più eccezionali del matematico francese, ci sono quelle legate al campo della teoria del calore:

-Rapport Sur les Tontines (1821)

-Théorie Analytique de la Chaleur (1822)

-South Général Remarques Les Early (1824)

-Analizzare le déterminées (1827)

-Mémoire sur the Distinction des Racines Imaginaire, et South L'Afti (1827)

-Général ReMarques sur l'Applicazione Du Prinipe de l'Arialyse Algébrique Aux Equations Transcendant (1827)

-Mémoire D'Arialyse Sur Le Mouvement of the Chaleur Dans Les Flows (1833).

Appuntamenti attribuiti

- "Il profondo studio della natura è la fonte più fertile di scoperte matematiche".

-“Non può esserci un linguaggio più universale e semplice, più errori e oscurità, e quindi più adatti per esprimere relazioni invariabili di cose naturali. La matematica sembra costituire una facoltà della mente umana volta a compensare la brevità della vita e l'imperfezione dei sensi ".

- “Le cause principali ci sono sconosciute; Ma sono soggetti a leggi semplici e costanti, che possono essere scoperte dall'osservazione, essendo il loro studio l'oggetto della filosofia naturale ".

- “Il calore, come la gravità, penetra in ogni sostanza dell'universo, i suoi raggi occupano tutte le parti dello spazio. L'obiettivo del nostro lavoro è stabilire le leggi matematiche a cui è dovuto questo elemento. La teoria del calore ora costituirà uno dei rami più importanti della fisica generale ".

- La matematica confronta i fenomeni più diversi e scoprono le analogie segrete che li uniscono ".

Riferimenti

1. Joseph Fourier. (2019, 1 novembre). Wikipedia, Enciclopedia gratuita. Recuperato da ES.Wikipedia.org
2. Biografia MCN.com. (S.F.) Fourier, Jean-Baptiste Joseph (1768-1827). Recuperato da McNBiografias.com
3. Collaboratori di Wikipedia. (2019, 17 dicembre). Joseph Fourier. In Wikipedia, l'enciclopedia libera. Recuperato da.Wikipedia.org
4. Struik, d.J. (2019, 12 maggio). Joseph Fourier. Encyclopædia Britannica. Recuperato dalla Britannica.com
5. Joseph Fourier. (2019, 5 luglio). Wikiquote, compendio di frasi famose. Recuperato da ES.wikiquote.org
6. O'Connor, j. J., & Robertson, e. F. (S.F.). Jean Baptiste Joseph Fourier. Recuperato da St-Andrews.AC.UK