約瑟夫·傅立葉
讓·巴普蒂斯·約瑟夫·傅里葉男爵(法語:Jean Baptiste Joseph Fourier,1768年3月21日-1830年5月16日),法國數學家、物理學家,提出傅里葉級數,並將其應用於熱傳導理論上,傅里葉變換也以他命名。
目錄
生平
讓·巴普蒂斯·約瑟夫·傅里葉於1768年3月21日在法國約訥省歐塞爾出生。由於很早的時候他的父母就雙亡,所以小時候便在天主教本篤會受的教育。畢業後在軍隊中教授數學,在1795年他到高等師範學校教書,之後又在巴黎綜合理工學院佔一教席。1798年他跟隨拿破崙東征,被任命為下埃及的總督。由於英國艦隊對法國人進行了封鎖,所以他受命在當地生產軍火為遠征部隊提供軍火。這個時期,他向開羅埃及學院遞交了幾篇有關數學的論文。1801年,拿破崙的遠征軍隊遠征失敗後,他便被任命為伊澤爾省長官。1809年被封為男爵。1816年他回到巴黎,六年後他當選了科學院的秘書,並發表了《熱的分析理論》一文,此文建立是在牛頓的熱傳導理論的速率和溫度差成正比的基礎上。1830年5月16日他病逝於巴黎,1831年他的遺稿被整理出版成書。
熱的解析理論
1822年傅立葉提出了他在熱流上的作品:熱的解析理論(Théorie analytique de la chaleur),其中他根據他所推理的牛頓冷卻定律,即兩相鄰流動的熱分子和他們非常小的溫度差成正比。這本書被Freeman翻譯與在編輯上'更正'成英文後56年(1878)。書中還編輯了許多在編輯上的更正,並在1888年由達布在法國重新出版。 在這項工作中有三個重要貢獻,一個是純粹的數學,兩個物理本質。在數學中,傅立葉聲稱的函數中,任何一個變量,不論是否連續或不連續,可擴大成一系列的正弦倍數的變量。雖然這個結果是不正確的,但在傅立葉的觀察中,一些不連續函數的無窮級數的總和是一個突破。約瑟夫路易斯拉格朗曾給予了這個(假的)定理特別的例子,並暗示這是一般的方法,但他沒有繼續這個主題。約翰狄利克雷是第一個在具有限制條件下給予一個滿意的示範。這本書的一個物理貢獻是二維的概念同質性方程式;即一個方程式如果任何一方的平等,只能在正式比賽的尺寸正確的。傅立葉還開發了三維分析,是代表物理單位的方法,如速度和加速度,其基本層面的質量,時間和長度,以獲得他們之間的關係。其他物理的貢獻是傅立葉的建議,關於熱量的導電擴散的偏微分方程,也就是現在傳授給每一個學生的數學物理。
確定的方程式
傅立葉留下了未完成的工作是被克勞德路易納維編輯且在1831年出版的確定的方程式。這項工作包含了許多原始的問題弗朗索瓦Budan在1807年和1811年,已闡明了一般人都知道的傅立葉的理論,但這個示範並不完全令人滿意。傅立葉的證明和常常在教科書中給予的理論方程式是一樣的。最終解決這個問題是由查爾斯弗朗索瓦雅克斯特姆在1829年解決的。
紀念
- 小行星10101號傅里葉。
- 他是名字被刻在艾菲爾鐵塔的七十二位法國科學家與工程師其中一位。