约瑟夫·傅里叶

✍ dations ◷ 2025-04-04 11:22:45 #1768年出生,1830年逝世,法国物理学家,法国数学家,法兰西学院院士,法兰西科学院院士,英国皇家学会院士,巴黎高等师范学院校友,法国荣誉军团勋章持有人,约讷

让·巴普蒂斯·约瑟夫·傅里叶男爵(法语:Jean Baptiste Joseph Fourier,1768年3月21日-1830年5月16日),法国数学家、物理学家,提出傅里叶级数,并将其应用于热传导理论与振动理论,傅里叶变换也以他命名。他被归功为温室效应的发现者。

约瑟夫·傅里叶于1768年3月21日在法国约讷省欧塞尔出生。幼年时父母双亡,所以很小便被送入天主教本笃会接受教育,之后考入巴黎高等师范学校,毕业后在军队中教授数学。1795年他到巴黎高等师范学校教书,之后又任聘为巴黎综合理工学院教授。

1798年他跟随拿破仑东征,被任命为下埃及的总督。由于英国舰队对法国人进行了封锁,所以他受命在当地生产军火为远征部队提供军火。这个时期,他向开罗埃及学院(英语:Institut d'Égypte)递交了几篇有关数学的论文。1801年,拿破仑远征军队失败后,他便被任命为伊泽尔省长官。1809年被封为男爵。1816年他回到巴黎,六年后他当选了科学院的秘书,并发表了《热的分析理论》一文,此文是建立在牛顿的热传导理论的速率和温度差成正比的基础上。

1830年5月16日他病逝于巴黎,1831年他的遗稿被整理出版成书。

1822年傅里叶提出了他在热流上的作品:《热的解析理论》(Théorie analytique de la chaleur)。他的推理的基础是牛顿冷却定律,即两相邻分子的热流和它们之间非常小的温度差成正比。56年后,于1878年,这本书被Freeman翻译与校正成英文版本。让·加斯东·达布又将这本书加以编辑校对,于1888年重新以法文出版。

这本著作有三个重要贡献,一个是纯粹的数学,另两个实质上是物理。在数学中,傅里叶声明,一个变量的任意函数,不论是否连续或不连续,都可展开为正弦函数的级数,而这正弦函数的参数为变量的倍数。虽然这个结果是不正确的,傅里叶正确地察觉,有些不连续函数是无穷级数的总和。这察觉是一个重大数学突破。约瑟夫·拉格朗日曾给予了这个(错误的)定理一些特别的例子,并暗示这是一般的方法,但他没有继续跟踪这题目。约翰·狄利克雷最先给出,在有限制条件下,对于这结果满意的示范。

这本书的其中一个物理贡献为:方程两边必须具有相同量纲的概念,意即当方程两边的量纲匹配时,方程才会正确。因此傅里叶在量纲分析有重要贡献。另外一个则是傅里叶提出有关于热能传导扩散的偏微分方程。在现代每位学习数学物理的学生都会学到此方程。

傅里叶关于确定方程的著作并未完成,克劳德-路易·纳维将这著作加以编辑,并且在1831年出版。在这著作里面有许多原创的研究。弗朗索瓦·布丹(英语:François Budan de Boislaurent)于1807年和1811年发表的布丹定理(英语:Budan's theorem)并没有给出令人满意的示范,这定理后来是以傅里叶为命名。傅里叶的证明与通常在教科书里给出的一模一样。1829年,雅克·施图姆给出这问题的最终解答。

1820年,傅里叶计算出,一个物体,如果有地球那样的大小,以及到太阳的距离和地球一样,如果只考虑太阳辐射的加热效应,那这物体应该比地球实际的温度更冷。他试图寻找其它热源。虽然傅里叶最终建议,星际辐射或许占了其它热源的一大部分,但他也考虑到另一种可能性:地球大气层可能是一种隔热体。这种看法被广泛公认为是有关现在广为人知的“温室效应”第一次被提出。

傅里叶在他的文章提到了奥拉斯-贝内迪克特·德索叙尔的实验。在一个瓶子内部,黏贴满了黑色软木,在软木间,德索叙尔平摆置入几片透明的玻璃,在玻璃与玻璃之间有用来隔热的空气。正午的阳光可以从透明玻璃的顶部射入。这个装置内部的温度变得更高。傅里叶认为在大气中的气体可形成稳定的隔热气,如同玻璃之间的空气。这结论可能导致后来使用温室效应明指决定大气温度的过程。傅里叶指出,在实际决定温度的机制里,会存在大气对流因素,但在德索叙尔的实验装置里不会出现对流。

相关

  • 肥胖症肥胖症(Obesity)是指体脂肪累积过多而对健康造成负面影响的身体状态,可能导致寿命减短及各种健康问题:9。肥胖的标准常使用身体质量指数(BMI)来衡量,即以体重(公斤)除以身高(米)的平方
  • 破坏破坏是对一个结构或象征的明显涂损或毁损。这种行为可能是为了表达辱蔑、创意、或两者均有。欧洲语言中,“破坏”一词的来源,是日尔曼的汪达尔人,据信他们在445年无情地劫掠了
  • 心理表征心智表征,又称为认知表征,在心灵哲学、认知心理学、神经科学以及认知科学等领域中,指的是一种假设性的内在认知符号,能够表示外在现实;或是指一种利用某种符号的心理过程,这种符号
  • 联邦选举委员会联邦选举委员会(英语:Federal Election Commission,FEC)是一个旨在监管美国联邦选举时各竞选资金使用的独立机构。1974年修改联邦选举法后该委员会成立。联邦选举委员会由六位委
  • 巯基硫醇或巯(Thiol)是包含巯基官能团(-SH)的一类非芳香化合物,是一类有机硫化合物。可以看成醇中的氧原子被硫原子替换。硫醇中,硫原子为不等性sp3杂化态,两个单电子占据的sp3杂化轨
  • 美国第一夫人美国第一夫人(英语:First Lady of the United States),为美国白宫的女主人,通常是指现任美国总统的妻子。不过,若该总统是单身汉或鳏夫,或这总统的妻子未能胜任第一夫人的光环,第一
  • EUV极紫外光微影、超紫外线平版印刷术(英语:Extreme ultraviolet lithography,亦称EUV或EUVL)是一种使用极紫外(EUV)波长的下一代微影(英语:next-generation lithography)技术,目前预期使
  • 单倍群G人类Y染色体DNA单倍型类群(Human Y-chromosome DNA haplogroup)是利用Y染色体遗传变异特性进行人类学研究的一门科学,主要用于研究人类的“非洲起源论”及以后的种群分布的遗传
  • 必品阁必品阁(韩语:비비고,英语:Bibigo)是韩国CJ希杰集团旗下的一个国际性连锁餐饮品牌,在中国、美国、新加坡、英国、日本等多个国家拥有连锁店。必品阁的英文名称“Bibigo”是韩语“拌
  • 福冈县第4区福冈县第4区是日本众议院的选区,设立于1994年。北海道 13 | 山形县 4 | 静冈县 9 | 岛根县 3 | 大分县 4福井县 3 | 山梨县 3 | 德岛县 3 | 高知县 3 | 佐贺县 3青森县 4 |