V roku 1794 vstúpil do Normálnej školy, organizovanej Konventom na prípravu učiteľov. Čoskoro bola škola zatvorená, ale podarilo sa mu upútať pozornosť významných vedcov (Lagrange, Laplace a Monge). V rokoch 1795 - 1798 učil na polytechnickej škole.
Zúčastnil sa spolu s ďalšími vedcami na Napoleonovom egyptskom ťažení. Bol tajomníkom Káhirského inštitútu, ktorý založil Napoleon. Po víťazstve Anglicka bol v roku 1802 vymenovaný za prefekta departementu Isère so sídlom v Grenobli, kde pokračoval vo vedeckom výskume algebry a aktívne pracoval v novej oblasti fyziky - teórii tepla. V roku 1808 získal Fourier titul baróna a bol vyznamenaný Radom čestnej légie.
Po Napoleonovej porážke pri Waterloo a skončení „sto dní“ bol odvolaný z postu prefekta a presťahoval sa do Paríža. Tu istý čas pôsobil ako riaditeľ štatistického úradu a vďaka skúsenostiam získaným v Egypte pozdvihol tento biznis do výšky. V roku 1816 ho Parížska akadémia vied zvolila za člena, ale kráľ Ľudovít XVIII. voľby zrušil. V roku 1816 ho akadémia vied opäť zvolila za člena, no tentoraz bola voľba potvrdená. Fourier sa stal jedným z najvplyvnejších akademikov a v roku 1822 bol zvolený za doživotného tajomníka. V tom istom roku vydal Analytickú teóriu tepla (Théorie analytique de la chaleur). Zomrel 16. mája 1830 v Paríži.
Vedecké úspechy
Dokázal vetu o počte reálnych koreňov algebraickej rovnice ležiacej medzi danými limitami (Fourierova veta 1796).
Študoval nezávisle od J. Muraileho otázku podmienok použiteľnosti metódy numerického riešenia rovníc, ktorú vypracoval Isaac Newton (1818).
Monografia „Analytická teória tepla“, v ktorej bolo uvedené odvodenie rovnice tepelnej vodivosti v pevnom telese a vývoj metód na jej integráciu pri rôznych okrajových podmienkach. Fourierova metóda spočívala v reprezentácii funkcií vo forme goniometrických radov (Fourierov rad).
Našiel som vzorec na vyjadrenie funkcie pomocou integrálu, ktorý hrá dôležitú úlohu v modernej matematike.
Dokázal, že každá ľubovoľne nakreslená čiara, zložená z úsekov oblúkov rôznych kriviek, môže byť reprezentovaná jediným analytickým výrazom.
V roku 1823 nezávisle od Oersteda objavil termoelektrický jav, ukázal, že má vlastnosť superpozície a vytvoril termoelektrický prvok.
Recenzie „Analytickej teórie tepla“ poskytli významní vedci tej doby - Laplace, Lagrange, Legendre. Zaznamenali dôležitosť a novosť, ale bolo tam viac kritiky. Fourier to zobral pokojne – cítil silu prezentovaných myšlienok. A pokračoval v práci. Ako šiel čas. Fourierovo pojednanie o tepelnej vodivosti bolo uverejnené v roku 1822 a tvrdohlavý vedec nezmenil ani slovo od kritizovaných memoárov.
A. Kartashkin
Jean Baptiste Joseph Fourier (21. 3. 1768 – 16. 5. 1830) – slávny francúzsky matematik a fyzik, zahraničný čestný člen Petrohradskej akadémie vied (1829). Jeho „Analytická teória tepla“ (1822) bola východiskovým bodom pri vytváraní teórie trigonometrických radov.
Jean Baptiste Joseph Fourier sa narodil vo francúzskom meste Auxerre a bol 12. z 15 detí v rodine krajčíra (deviate v druhom manželstve jeho otca). Jeho otec Joseph Fourier pochádzal z rodiny obchodníka.
Matka Jeana Baptistu zomrela v roku 1777, keď mal Fourier deväť rokov. V tom istom roku zomrel môj otec. Podľa iných zdrojov sa Fourier stal sirotou vo veku ôsmich rokov.
Na svojej prvej škole, ktorú viedol cirkevný hudobník, Fourier preukázal úspech v štúdiu francúzštiny a latinčiny. Vo veku 12 rokov bol Fourier za asistencie biskupa z Auxerre poslaný do vojenskej školy v benediktínskom kláštore. Tu sa čoskoro vyznamenal vďaka svojim schopnostiam, najmä matematickým. Vo veku 13 rokov sa Joseph začal zaujímať o matematiku a vo veku 14 rokov zvládol Bezoutov šesťzväzkový kurz matematiky. Zároveň začal v budove školy zbierať štuple zo sviečok, aby sa mohol v noci učiť. V rokoch 1782 - 1783 získal Fourier množstvo ocenení v rétorike, matematike, mechanike a speve. Dlhá choroba, ktorá nasledovala, mohla byť spôsobená týmito intenzívnymi aktivitami.
Pre svoj pôvod a chudobu bol Fourier zbavený možnosti postúpiť vo vojenskej službe, hoci sníval o vojenskej kariére a chcel sa stať delostrelcom alebo vojenským inžinierom, a preto tam po skončení vysokej školy v roku 1784 zostal ako učiteľ matematiky, dejepisu a rétoriky.
V roku 1787 vstúpil Fourier do benediktínskeho opátstva, kde plánoval byť vysvätený. Pochybujúc o svojej voľbe, čoskoro opustil opátstvo a v roku 1789 odišiel do hlavného mesta. V Paríži na Kráľovskej akadémii vied Fourier prezentoval prácu o numerickom riešení rovníc ľubovoľného stupňa, ktorá sa však stratila vo víre vtedajších revolučných udalostí.
Revolúcia prišla skôr, ako sa mohol rozhodnúť, čím sa stane - mníchom, vojakom alebo matematikom. Revolučným dekrétom z októbra 1789 boli zrušené rehoľné sľuby a čoskoro bol skonfiškovaný majetok cirkvi a mníšskych rádov. Fourier sa vrátil do Auxerre a začal vyučovať matematiku, rétoriku, históriu a filozofiu na škole, ktorú sám vyštudoval. Komisár, ktorý školu navštívil v októbri 1792, zaznamenal liberálnu atmosféru tried a nespokojný bol len s malým počtom latinských tried, ktoré na žiadosť rodičov ustúpili hodinám matematiky.
Do februára 1793 sa Fourier nezapájal do politiky, napriek tomu, že najbojovnejšia provinčná vetva jakobínskej strany sídlila v Auxerre. V roku 1793 prebehla v Auxerre búrlivá diskusia o princípoch oddeľovania ľudí od regiónu na žiadosť Konventu. Fourier vystúpil v tejto rozprave a navrhol plán, ktorý bol nakoniec podporený. V marci 1793 dostal Fourier ponuku vstúpiť do Comite de Surveillance, ktorú prijal. V septembri toho istého roku sa výbor, ktorý sa zaoberal záležitosťami cestovateľov, stal súčasťou revolučného teroru a bol povinný zatýkať prívržencov tyranie či federalizmu a nepriateľov slobody. Fourier, ktorý sa nechcel zúčastniť, podal písomnú rezignáciu z výboru, ktorá bola zamietnutá.
Pokiaľ ide o záležitosti výboru, Fourier odišiel do oddelenia Loiret. Keď prechádzal okolo Orleansu, zaplietol sa do miestneho konfliktu a hovoril na obranu hláv niekoľkých miestnych rodín, keď zástupca Konventu veľakrát zatkol a zamýšľal použiť mobilnú gilotínu. V dôsledku toho boli 29. októbra 1793 jeho právomoci odobraté s nemožnosťou ich v budúcnosti získať a Fourier sa v strachu vrátil do Auxerre, kde bol naďalej členom miestnej straníckej vetvy a učil na škole. Navyše sa v júni 1794 stal prezidentom revolučného výboru v Auxerre. Potom Fourier odišiel do Paríža na stretnutie s Robespierrom, ktoré však nebolo úspešné, pretože 4. júla, hneď po návrate do Auxerre, bol zatknutý. Fourier už očakával gilotínu, keď v dôsledku prevratu bol Robespierre zatknutý a popravený, po čom bol Fourier prepustený.
30. októbra 1794 bola dekrétom konventu v Paríži zorganizovaná Normálna škola, v ktorej sa za peniaze republiky vyškolilo 1500 študentov, ktorí sa mali stať školskými učiteľmi. Študenti boli nominovaní z rôznych okresov, najmä keďže Auxerre nominoval svojho kandidáta, kým bol Fourier vo väzení, nominoval ho susedný okres Saint-Florentine a do školy nastúpil po potvrdení z Auxerre. Na škole učili takí vynikajúci vedci ako Lagrange, Laplace, Monge. Vyučovať sa začalo 20. januára 1795, no už v máji 1795 škola zanikla.
V tom istom čase Fourierovi odporcovia napísali list École Normale, v ktorom tvrdili, že nie je možné pripraviť učiteľov pre deti z tých kandidátov, ktorí boli vybraní za Robespierra, najmä samotného Fouriera. V máji 1795 prišli do Auxerre dva rozkazy: 12. mája odzbrojiť účastníkov teroru vrátane Fouriera a 30. mája vziať tých, ktorí odmietli, do väzby. V tom čase už Fourier dostal miesto na École Polytechnique, ktorá v tom čase mala iné meno. Pokúsil sa vzdorovať, opustil svoju pozíciu a napísal list obci Auxerre, ale 7. júna bol zajatý a poslaný do väzenia. Z väzenia napísal na svoju obranu mnoho listov, v ktorých najmä tvrdil, že za Robespierra bol uväznený a za svoj život a slobodu vďačí prevratu 9. Thermidoru. V auguste 1795 bol z neznámeho dôvodu Fourier prepustený. Jeho prepustenie súvisí so zmenenou politickou klímou v krajine, prípadne s možným príhovorom Lagrangea a Mongea.
1. septembra 1795 bol Fourier vrátený do práce na Ecole Polytechnique, ktorá cvičila armádu a ktorej riaditeľom bol Monge. Fourier vyučoval deskriptívnu geometriu, niektoré kapitoly analýzy (spolu s Lagrangeom) a podieľal sa aj na výbere študentov. O dva roky neskôr začal viesť oddelenie analýzy a mechaniky a nahradil na tomto poste Lagrangea.
Prvé Fourierove práce súvisiace s algebrou. Na prednáškach v roku 1796 predniesol vetu o počte reálnych koreňov algebraickej rovnice ležiacej medzi danými hranicami, pomenovanú po ňom; úplné riešenie otázky počtu reálnych koreňov algebraickej rovnice získal v roku 1829 J.S.F. Útokom.
V roku 1798 Monge, blízky Napoleonovi, naverboval Fouriera, aby sa zúčastnil egyptskej výpravy. Napoleon mal v úmysle usadiť sa v Egypte na dlhú dobu. V Káhire vznikol podľa francúzskeho vzoru Egyptský inštitút, ktorého hlavnou úlohou bolo komplexné štúdium krajiny. Monge viedol inštitút a Fourier sa stal jeho tajomníkom. Fourier sa aktívne podieľal na rôznych vedeckých štúdiách, vrátane tých, ktoré sú ďaleko od matematických. Ukázal sa ako dobrý správca a zároveň zručne plnil diplomatické úlohy. To ovplyvnilo jeho budúci osud.
Napoleonovo egyptské ťaženie sa skončilo neúspechom. On sám tajne opustil Egypt v roku 1799. Francúzska armáda bola nútená evakuovať sa v lete 1801 a Fourier sa s ňou vrátil. Fourier bol obnovený na miesto profesora na Polytechnickej škole. Napoleon mu však ponúkol post prefekta departementu Isère a Fourier túto ponuku nemohol odmietnuť a odišiel do Grenoblu. Fourierovými hlavnými úspechmi v úrade bolo vedenie odvodňovania močiarov na územiach, ktoré mu boli zverené, ako aj výstavba novej cesty spájajúcej Grenoble s Turínom. Fourier zostal na tomto poste 12 rokov. Vo voľnom čase pokračoval vo vedeckom výskume algebry a aktívne sa venoval novej oblasti – teórii tepla. Fourier získal hlavné výsledky v teórii tepelnej vodivosti v roku 1807, no na ich zverejnenie si musel dlho počkať.
V roku 1809 dostal Fourier od Napoleona titul barón a bol vyznamenaný Radom čestnej légie.
V roku 1809 napísal Fourier rozsiahly historický úvod k dielu „Popis Egypta“, ktoré vyšlo vo francúzštine.
Medzitým Napoleonova expanzívna politika priviedla Francúzsko cez sériu dočasných úspechov k úplnej porážke. Počas tejto doby získal Fourier prefektúru v Lyone. Ale už 1. mája, mesiac a pol pred Napoleonovou porážkou pri Waterloo a koncom „sto dní“, bol odvolaný z funkcie pre nedostatočnú aktivitu.
V Paríži, kam sa Fourier presťahoval, spočiatku žil z veľmi skromného dôchodku od prefekta. Potom získal pozíciu riaditeľa štatistického úradu oddelenia Seiny. Skúsenosti získané v Egypte mu pomohli pri štúdiu štatistiky a túto záležitosť pozdvihol do výšin.
V máji 1816 zvolila Parížska akadémia vied Fouriera za svojho člena. Ľudovít XVIII voľby zrušil, no po chvíli zmenil svoj hnev na milosť. Fourierovi bola odpustená jeho politická minulosť a dokonca si ponechal barónsky titul udelený Napoleonom.
12. mája 1817 bol Fourier opäť zvolený za člena Akadémie vied, no tentoraz bola voľba potvrdená. Čoskoro sa navyše stal jedným z najvplyvnejších akademikov a v novembri 1822 bol zvolený za jeho doživotného stáleho tajomníka. V tom istom roku vyšla jeho klasická „Analytická teória tepla“. Fourier v ňom odvodil diferenciálnu rovnicu tepelnej vodivosti a rozvinul myšlienky, ktoré už skôr načrtol Daniil Bernoulli v najvšeobecnejších pojmoch; vyvinul metódu separácie premenných na riešenie rovnice tepelnej vodivosti za určitých daných okrajových podmienok, ktorú aplikoval na množstvo špeciálnych prípadov (kocka, valec atď.). Táto metóda je založená na reprezentácii funkcií pomocou goniometrických radov, ktoré, aj keď sa niekedy uvažovalo skôr, sa stali účinným a dôležitým nástrojom matematickej fyziky až s Fourierom.
„Analytická teória tepla“ bola východiskom pre vytvorenie teórie trigonometrických radov a vývoj niektorých všeobecných problémov matematickej analýzy. Fourier uviedol prvé príklady expanzie do trigonometrických radov funkcií, ktoré sú dané v rôznych oblastiach rôznymi analytickými výrazmi. Významne tak prispel k vyriešeniu slávneho sporu o pojem funkcie, na ktorom sa podieľali najväčší matematici 18. storočia. Jeho pokus dokázať možnosť rozšírenia ľubovoľnej funkcie do goniometrického radu bol neúspešný, ale znamenal začiatok veľkej série štúdií venovaných problému reprezentatívnosti funkcií goniometrickými radmi. S týmito štúdiami bol do značnej miery spojený vznik teórie množín a teórie funkcií reálnej premennej.
Napriek tomu, že funkcia tajomníka zabrala Fourierovi veľa času, pokračoval vo vedeckej práci na množstve otázok z matematiky a fyziky. Jeho práce a výskumy mu priniesli celosvetovú slávu. Metódy, ktoré používal, boli úplne originálne a výrazne zlepšil teóriu rovníc. Séria pomenovaná po ňom zohrala veľkú úlohu v matematike a dnes sa často používa.
V roku 1818 Fourier skúmal podmienky použiteľnosti metódy numerického riešenia rovníc vyvinutej Isaacom Newtonom, nevedel o podobných výsledkoch, ktoré získal v roku 1768 francúzsky matematik Murail. Výsledkom Fourierovej práce na numerických metódach riešenia rovníc je „Analýza určitých rovníc“, publikovaná posmrtne v roku 1831.
V roku 1820 Fourier vypočítal, že objekt veľkosti Zeme a v danej vzdialenosti od Slnka by bol výrazne chladnejší ako planéta v skutočnosti, ak by bol ohrievaný iba prichádzajúcim slnečným žiarením. V prácach publikovaných v rokoch 1824 a 1827 zvažoval rôzne možné zdroje dodatočného pozorovaného tepla. V konečnom dôsledku Fourier navrhol, že zemská atmosféra by mohla pôsobiť ako izolant, ktorý síce umožní planéte zohriať sa, ale zabráni jej ochladeniu, t.j. naznačili existenciu javu, ktorý sa dnes nazýva „skleníkový efekt“.
Fourier nestihol dokončiť mnohé zo svojich plánov. Archívy Parížskej akadémie vied obsahujú veľké množstvo nedokončených rukopisov: o teórii nerovností, teórii pravdepodobnosti a teórii paralel. Túto neúplnosť mnohých jeho záväzkov vysvetľuje nielen pracovná vyťaženosť tajomníka, ale aj zhoršenie jeho zdravotného stavu. Nechcel poslúchať lekárov, neustále býval v upchatom a horúcom byte a okrem toho sa v strachu z reumatizmu vždy mimoriadne teplo obliekal. Nevenoval pozornosť čoraz častejším záchvatom dusenia.
Pri schádzaní po schodoch 4. mája 1830 Fourier stratil vedomie a spadol, čo jeho stav len zhoršilo.
16. mája 1830 Fourier veľmi ochorel a v ten istý deň zomrel vo vlastnej posteli. Fourier bol pochovaný na cintoríne Père Lachaise v Paríži. Jeho hrob zdobia egyptské motívy.
Fourierovo meno je zaradené do zoznamu 72 najväčších vedcov Francúzska, umiestneného na prvom poschodí Eiffelovej veže.
Po Fourierovi sú pomenované nasledujúce matematické objekty:
- Fourierov integrál
- Fourierove koeficienty
- Fourierova metóda
- Fourierova transformácia
- Fourier-Stieltjesova transformácia
- Fourierov rad
Na základe materiálov zo stránok: univer.omsk.su, to-name.ru, metodolog.ru a Wikipedia, ako aj knihy „Rank of Great Mathematicians“ (Varšava, „Our Xengarnia“, 1970).
Jean Baptiste Joseph Fourier(francúzsky Jean Baptiste Joseph Fourier; 21. marec 1768, Auxerre, Francúzsko – 16. máj 1830, Paríž), francúzsky matematik a fyzik.
Životopis
skoré roky
Jean Baptiste Joseph Fourier bol 12. z 15 detí v krajčírskej rodine (deviaty v druhom manželstve jeho otca). Jeho otec Joseph Fourier pochádzal z rodiny obchodníka z malého mestečka v Lotrinsku. V 16. a 17. storočí bol Pierre Fourier (Svätý Peter Fourier), prastrýko Jeana Baptista Fouriera, známou postavou protireformácie. Jeho matka Edme zomrela v roku 1777, keď mal Fourier deväť rokov, a v tom istom roku zomrel aj jeho otec. Podľa iných zdrojov sa Fourier stal sirotou vo veku ôsmich rokov.
Na svojej prvej škole, ktorú viedol cirkevný hudobník, Fourier preukázal úspech v štúdiu francúzštiny a latinčiny. Vo veku 12 rokov bol Fourier za asistencie biskupa z Auxerre poslaný do vojenskej školy v benediktínskom kláštore. Vo veku 13 rokov sa Joseph začal zaujímať o matematiku a vo veku 14 rokov zvládol Bezoutov šesťzväzkový kurz matematiky. Zároveň začal v budove školy zbierať štuple zo sviečok, aby sa mohol v noci učiť. V rokoch 1782-1783 získal Fourier mnoho ocenení v rétorike, matematike, mechanike a speve. Dlhá choroba, ktorá nasledovala, mohla byť spôsobená týmito intenzívnymi aktivitami.
Vo veku 17 rokov sníval o vojenskej kariére a chcel sa stať delostrelcom alebo vojenským inžinierom. Napriek podpore učiteľov a inšpektorov škôl bol Fourier odmietnutý kvôli jeho skromnému pôvodu. V roku 1787 vstúpil Fourier do opátstva svätého Benedikta na Loire, kde plánoval byť vysvätený. Mladý muž zároveň pochyboval o svojej voľbe. V roku 1788 poslal svoju prácu o algebre Jeanovi Etiennovi Montuclovi, ale nedostal žiadnu odpoveď. Fourier opustil opátstvo v roku 1789 a odišiel do hlavného mesta. V Paríži na Kráľovskej akadémii vied Fourier prezentoval prácu na numerickom riešení rovníc akéhokoľvek stupňa.
Počas Veľkej revolúcie
Revolúcia prišla skôr, ako sa mohol rozhodnúť, čím sa stane - mníchom, vojakom alebo matematikom. Revolučným dekrétom z októbra 1789 boli zrušené rehoľné sľuby a čoskoro bol skonfiškovaný majetok cirkvi a mníšskych rádov. Fourier sa vrátil do Auxerre a začal vyučovať matematiku, rétoriku, históriu a filozofiu na škole, ktorú sám vyštudoval. Komisár, ktorý školu navštívil v októbri 1792, zaznamenal liberálnu atmosféru tried a bol nespokojný len s malým počtom latinských tried, ktoré na žiadosť rodičov ustúpili hodinám matematiky.
Do februára 1793 sa Fourier nezapájal do politiky, napriek tomu, že najbojovnejšia regionálna pobočka jakobínskej strany sídlila v Auxerre. V roku 1793 prebehla v Auxerre búrlivá diskusia o princípoch oddeľovania ľudí od regiónu na žiadosť Konventu. Fourier vystúpil v tejto rozprave a navrhol plán, ktorý bol nakoniec podporený. V marci 1793 dostal Fourier ponuku stať sa členom miestneho dozorného výboru, ktorú prijal. Do septembra toho istého roku sa výbor, ktorý mal pôvodne za cieľ potlačiť kontrarevolučné aktivity cudzincov a cestovateľov, stal súčasťou revolučného teroru a bol povinný zatknúť „tých, ktorí svojím správaním, spojením alebo slovami vyslovenými alebo napísanými , sa ukázali ako zástancovia tyranie alebo federalizmu a nepriatelia slobody.“ . Fourier, ktorý sa toho nechcel zúčastniť, podal písomné odstúpenie z výboru, ktoré bolo zamietnuté
V záležitostiach výboru išiel do oddelenia Loiret. Keď prechádzal okolo Orleansu, zapojil sa do konfliktu a hovoril na obranu hláv niekoľkých miestnych rodín, keď zástupca Konventu veľakrát zatkol a zamýšľal použiť mobilnú gilotínu. V dôsledku toho boli 29. októbra 1793 jeho právomoci odobraté s nemožnosťou ich v budúcnosti získať a Fourier sa v strachu vrátil do Auxerre, kde bol naďalej členom miestnej straníckej vetvy a učil na škole. Navyše sa v júni 1794 stal prezidentom revolučného výboru v Auxerre. Potom Fourier odišiel do Paríža na stretnutie s Robespierrom, ktoré však nebolo úspešné, pretože 4. júla, hneď po návrate do Auxerre, bol zatknutý. Gilotínu už očakával, keď v dôsledku prevratu z 9. Thermidoru bol Robespierre zatknutý a popravený, po čom bol Fourier prepustený.
Francúzsko
Jean Baptiste Joseph Fourier(fr. Jean Baptiste Joseph Fourier; 21. marca, Auxerre, Francúzsko – 16. mája, Paríž), francúzsky matematik a fyzik.
Životopis
skoré roky
Jean Baptiste Joseph Fourier bol 12. z 15 detí v krajčírskej rodine (deviaty v druhom manželstve jeho otca). Jeho otec Joseph Fourier pochádzal z rodiny obchodníkov z malého mesta Lorient. V 16. a 17. storočí bol Pierre Fourier, prastrýko Jeana Fouriera, významnou postavou protireformácie v meste. Jeho matka, Edmie, zomrela v roku 1777, keď mal Fourier deväť rokov, a jeho otec zomrel v tom istom roku. Podľa iných zdrojov sa Fourier stal sirotou vo veku ôsmich rokov.
Na svojej prvej škole, ktorú viedol cirkevný hudobník, Fourier preukázal úspech v štúdiu francúzštiny a latinčiny. Vo veku 12 rokov bol Fourier za asistencie biskupa z Auxerre poslaný do vojenskej školy v benediktínskom kláštore. Vo veku 13 rokov sa Joseph začal zaujímať o matematiku a vo veku 14 rokov zvládol Bézoutov šesťzväzkový Kurz matematiky. Zároveň začal v budove školy zbierať štuple zo sviečok, aby sa mohol v noci učiť. V rokoch 1782-1783 získal Fourier mnoho ocenení v rétorike, matematike, mechanike a speve. Dlhá choroba, ktorá nasledovala, mohla byť spôsobená týmito intenzívnymi aktivitami.
Vo veku 17 rokov sníval o vojenskej kariére a chcel sa stať delostrelcom alebo vojenským inžinierom. Napriek podpore učiteľov a inšpektorov škôl bol Fourier odmietnutý kvôli jeho skromnému pôvodu. V roku 1787 vstúpil Fourier do benediktínskeho opátstva St. Benoit-sur-Loire, kde zamýšľal byť vysvätený. Mladý muž však pochyboval o svojej voľbe, predložil dokumenty Montucle Paris, v roku 1789 opustil opátstvo a odišiel do hlavného mesta. V Paríži na Kráľovskej akadémii vied Fourier prezentoval prácu na numerickom riešení rovníc akéhokoľvek stupňa.
Počas Veľkej revolúcie
Revolúcia prišla skôr, ako sa mohol rozhodnúť, čím sa stane - mníchom, vojakom alebo matematikom. Revolučným dekrétom z októbra 1789 boli zrušené rehoľné sľuby a čoskoro bol skonfiškovaný majetok cirkvi a mníšskych rádov. Fourier sa vrátil do Auxerre a začal vyučovať matematiku, rétoriku, históriu a filozofiu na škole, ktorú sám vyštudoval. Komisár, ktorý školu navštívil v októbri 1792, zaznamenal liberálnu atmosféru tried a bol nespokojný len s malým počtom latinských tried, ktoré na žiadosť rodičov ustúpili hodinám matematiky.
Až do februára 1793 sa Fourier nezapájal do politiky, napriek tomu, že najbojovnejšia provinčná vetva jakobistickej strany sídlila v Auxerre. V roku 1793 prebehla v Auxerre búrlivá diskusia o princípoch oddeľovania ľudí od regiónu na žiadosť Konventu. Fourier vystúpil v tejto rozprave a navrhol plán, ktorý bol nakoniec podporený. V marci 1793 dostal Fourier ponuku vstúpiť do Comite de Surveillance, ktorú prijal. V septembri toho istého roku sa výbor, ktorý sa zaoberal záležitosťami cestovateľov, stal súčasťou revolučného teroru a bol povinný zatýkať prívržencov tyranie či federalizmu a nepriateľov slobody. Fourier, ktorý sa toho nechcel zúčastniť, podal písomné odstúpenie z výboru, ktoré bolo zamietnuté
O záležitostiach výboru odišiel do oddelenia Loiret. Keď prechádzal okolo Orleansu, zaplietol sa do miestneho konfliktu, keď hovoril na obranu hláv niekoľkých miestnych rodín, keď zástupca Konventu veľakrát zatkol a zamýšľal použiť mobilnú gilotínu. V dôsledku toho boli 29. októbra 1793 jeho právomoci odobraté s nemožnosťou ich v budúcnosti získať a Fourier sa v strachu vrátil do Auxerre, kde bol naďalej členom miestnej straníckej vetvy a učil na škole. Navyše sa v júni 1794 stal prezidentom revolučného výboru v Auxerre. Potom Fourier odišiel do Paríža na stretnutie s Robespierrom, ktoré však nebolo úspešné, pretože 4. júla, hneď po návrate do Auxerre, bol zatknutý. Gilotínu už očakával, keď v dôsledku prevratu z 9. Thermidoru bol Robespierre zatknutý a popravený, po čom bol Fourier prepustený.
30. októbra 1794 bola dekrétom konventu v Paríži zorganizovaná Normálna škola, v ktorej sa za peniaze republiky vyškolilo 1500 študentov, ktorí sa mali stať školskými učiteľmi. Študenti boli nominovaní z rôznych okresov, najmä keďže Auxerre nominoval svojho kandidáta, kým bol Fourier vo väzení, nominoval ho susedný okres Saint-Florentine a do školy nastúpil po potvrdení z Auxerre. Na škole vyučovali takí vynikajúci vedci ako Lagrange, Laplace, Monge, Bertholet. Vyučovať sa začalo 20. januára 1795, no už v máji 1795 škola zanikla.
V tom istom čase Fourierovi odporcovia napísali list École Normale, v ktorom tvrdili, že nie je možné pripraviť učiteľov pre deti z tých kandidátov, ktorí boli vybraní za Robespierra, najmä samotného Fouriera. V máji 1795 prišli do Auxerre dva rozkazy: 12. mája odzbrojiť účastníkov teroru vrátane Fouriera a 30. mája vziať tých, ktorí odmietli, do väzby. V tom čase už Fourier dostal miesto na École Polytechnique, ktorá v tom čase mala iné meno. Pokúsil sa vzdorovať, opustil svoju pozíciu a napísal list obci Auxerre, ale 7. júna bol zajatý a poslaný do väzenia. Z väzenia napísal na svoju obranu mnoho listov, v ktorých najmä tvrdil, že za Robespierra bol uväznený a za svoj život a slobodu vďačí prevratu 9. Thermidoru. V auguste 1795 bol z neznámeho dôvodu Fourier prepustený. Jeho prepustenie súvisí so zmenenou politickou klímou v krajine, prípadne s možným príhovorom Lagrangea a Mongea.
Egyptská kampaň
V Grenobli
Busta Fouriera v Grenobli
Fourier sa vrátil do Francúzska v roku 1801 a bol znovu dosadený ako profesor na École Polytechnique. Napoleon mu však ponúkol post prefekta departementu Isère a Fourier túto ponuku nemohol odmietnuť a odišiel do Grenoblu. Medzi hlavné úspechy Fouriera v úrade patrilo odvodnenie močiarov v Bourgoine, ako aj výstavba novej cesty spájajúcej Grenoble s Turínom. V tom istom čase Fourier pracoval na zbierke en:Description de l"Égypte. Okrem výberu materiálu napísal aj historickú zmienku o starovekom Egypte. Zbierka začala vychádzať v roku 1810, keď Napoleon vytvoril číslo zmien v ňom (v druhom vydaní zborník vyšiel s pôvodným textom).
V roku 1809 dostal Fourier od Napoleona titul barón a bol vyznamenaný Radom čestnej légie.
V roku 1812 bol Napoleon porazený a odišiel do exilu na Elbu. Jeho trasa mala viesť cez Grenoble, ale Fourier poslal poznámku, že mesto môže byť nebezpečné. Keď Napoleon opustil Elbu a išiel so svojou armádou cez Grenoble, Fourier rýchlo opustil mesto, čo sa Napoleonovi nepáčilo. Fourier si neskôr dokázal získať priazeň cisára, ktorý ho vymenoval za prefekta Rhôny. Fourier však čoskoro opustil svoj post. 10. júna 1815 Napoleon udelil Fourierovi dôchodok vo výške 6 tisíc frankov, no Fourier ho nikdy nedostal, keďže Napoleon bol 1. júla porazený. Potom sa Fourier vrátil do Paríža, kde nejaký čas pôsobil ako riaditeľ štatistického úradu av roku 1817 sa stal členom akadémie.
Neskoršie roky
Fourier sa vďaka svojej práci v egyptológii stal v roku 1826 aj členom Académie Française a Académie de Médecine.
V roku 1804 v Grenobli začal Fourier pracovať na teórii šírenia tepla v pevných látkach. V roku 1807 pripravil správu „O šírení tepla v pevnej látke“, ktorú predniesol 21. decembra toho roku v Paríži. Správa získala veľmi kontroverzné hodnotenie. Lagrange a Laplace nemohli prijať skutočnosť, že Fourier rozšíril funkcie do trigonometrických radov, ktoré boli neskôr pomenované po ňom. Ďalšie vysvetlenia od Fouriera tiež nemohli otriasť ich názorom. Okrem toho sa Biot postavil proti Fourierovej rovnici šírenia tepla. Fourier sa vo svojej práci neodvolával na podobnú Biotovu prácu, ktorú vydal v roku 1804. Laplace a neskôr Poisson súhlasili s Biotom. Neskôr, v roku 1812, získala analytickú teóriu tepelnej vodivosti prezentovanú Fourierom Veľkú cenu akadémie. Úplná prísnosť sa však dosiahla až v ére Hilberta.
V roku 1818 sa Fourier zaoberal otázkou podmienok použiteľnosti Newtonom vyvinutej metódy numerického riešenia rovníc. Podobné výsledky už dosiahol v roku 1768 Murail. Výsledky tejto práce boli publikované až v roku 1831, po smrti vedca.
V roku 1817 bol Fourier napriek tlaku Bourbonovcov zvolený za člena Akadémie vied. Prvý pokus v roku 1816 nevyšiel, voľby zrušil kráľ Ľudovít XVIII. V roku 1822, po d'Alembertovej smrti, mohol zaujať miesto tajomníka matematickej sekcie. Čoskoro potom vyšlo jeho dielo „Analytická teória tepla“ („Théorie analytique de la chaleur“), ktoré lord Kelvin nazval „Veľká matematická báseň“. V tom čase sa Fourier stiahol z matematického výskumu a viac sa zaoberal publikovaním svojej práce v čistej aj aplikovanej matematike. Jeho teória tepla bola stále kontroverzná, pričom Biot si v tejto veci nárokoval prvenstvo a Poisson kritizoval Fourierov matematický prístup a rozvíjal alternatívnu teóriu.
Pedagogická práca
Počas štúdia na Normálnej škole, už skúsený učiteľ, Fourier hodnotil svojich učiteľov a ich spôsob prednášania. Všimol si Lagrangeov chaotický prístup k prezentácii, ako aj jeho chyby vo vetách, ktoré Fourier považoval za dôsledok svojich talianskych koreňov, pričom posledného označil za výnimočného človeka. Laplaceove prednášky označil za presné, no veľmi rýchle a nezaujímavé. Mongeove prednášky boli podľa Fouriera úhľadné a zrozumiteľné, prednesené silným hlasom. Veril, že Bertholletovým prednáškam o chémii môže porozumieť len ten, kto túto tému už pozná, keďže rozprával ťažko, váhal a veľa sa opakoval.
Pri nábore študentov na Ecole Polytechnique Fourier veril, že talent je dôležitejší ako pracovitosť. Jedným z Fourierových študentov bol Poisson, ktorý ho nahradil v škole počas egyptskej kampane a potom sa stal jeho oponentom v analytickej teórii tepla navrhnutej Fourierom.
Politické názory
Spočiatku bol Fourier horlivým jakobistom, no postupom času sa z neho stal umiernený liberál.
Predpokladá sa, že Fourier začal podporovať myšlienky rovnosti dávno pred vstupom do výboru, o čom svedčí aj list samotného Fouriera, napísaný v júni 1795 vo väzení a samotný vstup do výboru je spojený s túžbou chrániť republiku pred agresiou. z Belgicka a povstanie vo Vendee.
Jean Baptiste Joseph Fourier sa narodil v Auxerre (Auxerre), v rodine krajčíra. Vo veku ôsmich rokov zostal ako sirota. Istá dáma, „všimla si na ňom talent a nehu nad jeho možnosti“, sa oňho postarala a dala mu dobré odporúčanie miestnemu biskupovi. Poslal chlapca do vojenskej školy. Jean Baptiste študoval s úžasnou ľahkosťou a rýchlosťou a po skončení školy tam zostal ako učiteľ. V roku 1796 viedol oddelenie matematickej analýzy na slávnej polytechnickej škole a jeho prednášky sa vyznačovali precíznosťou a eleganciou štýlu. „Nezozbierali ich,“ s ľútosťou konštatuje François Arago, Fourierov životopisec, a dodáva: „Tajomstvom jeho učenia bola zručná kombinácia abstraktných právd so zaujímavými aplikáciami a málo známymi historickými detailmi čerpanými z pôvodných zdrojov, ktoré sú teraz veľmi ojedinelý."
V roku 1798 sa Fourier spolu s Gaspardom Mongeom a Bertholletom zúčastnili Napoleonovej egyptskej výpravy a nepochopiac jej expanzívnu povahu sa pokúsili vypracovať odporúčania na zlepšenie poľnohospodárskej a zavlažovacej technológie v Egypte. Jeho diplomatický dar a schopnosť nadviazať priateľské vzťahy s Arabmi pomohli v mnohých prípadoch vyhnúť sa krviprelievaniu. Po návrate sa venoval administratívnej činnosti a zároveň teórii šírenia tepla v pevných látkach.
Pracovitosť a metodickosť bola ospievaná viac ako raz či dvakrát. Takže Jean Fourier - po starostlivom odvodení diferenciálnej rovnice vedenia tepla začal hľadať jej riešenie metódou separácie premenných, nastavením rôznych okrajových podmienok. V skutočnosti sa intuícia cení nad metodickosťou – ak sa cesta zvolí nesprávne, tvrdá práca vyjde nazmar. Fourier sa pohyboval presne. Začal reprezentovať matematické funkcie pomocou goniometrických radov. Séria pozostávajúca z harmonických zložiek. Fourierove série - tak sa budú volať neskôr. A najskôr vám budú vyčítať nedostatočnú prísnosť vašich záverov.
Bol objaviteľom Jean Fourier? Bol originálny v myšlienke nahradiť funkciu trigonometrickým radom? Teoretici vedy uvádzajú, že vzorce na výpočet koeficientov série poznal veľký Leonhard Euler, ktorý, ako povedal Thibault, písal svoje nesmrteľné diela s dieťaťom na kolenách a mačkou na chrbte. Euler ich odvodil integráciou po jednotlivých termínoch v roku 1777 a zverejnil ich v roku 1798. Ešte skôr, pred petrohradským matematikom, ich naznačil Clairaut (1757). Obaja ich však z času na čas používali sporadicky a Fourierovo neúnavné zameranie urobilo z ich používania systém. Trigonometrické rady prvýkrát predstavil Euler v roku 1748, ale štandardom sa stali až po Fourierovi. Ako prvý uviedol príklady expanzie do trigonometrického radu funkcií, ktoré sú dané rôznymi analytickými výrazmi v rôznych oblastiach. Lord Kelvin nazval Fourierovo dielo „veľká matematická báseň“.
Posledné roky Jeana Fouriera, zvoleného za stáleho tajomníka Parížskej akadémie vied, strávil v nekonečných prejavoch. Americký výskumník E.T. Bell hovorí, že Fourier sa stal neznesiteľne zhovorčivým a namiesto toho, aby pokračoval vo svojom výskume, zabával verejnosť chvastúnskymi príbehmi o tom, čo sa chystá urobiť.
