Biografia Fourier, Jean Baptiste Joseph

Fourier towarzyszy Napoleonowi w wyprawie do Egiptu, 1798

Jean Baptiste Joseph Fourier (1768-1830) – francuski matematyk.

W 18. roku życia zostaje sierotą i wówczas korzystając z pomocy jednego z przyjaciół zapisał się do szkoły wojskowej w swoim rodzinnym mieście. Tu wkrótce wyróżnił się jako student, robiąc szybkie postępy w nauce, szczególnie w matematyce. Z powodu ubóstwa i pochodzenia nie miał szans na dalszy awans, dlatego też po ukończeniu szkoły (1784) pozostał w niej jako wykładowca matematyki. Równolegle prowadził tam także wykłady z historii i retoryki.

W 1796 Fourier wyjechał do Paryża, gdzie objął katedrę analizy w Ecole Polytechnique. W okresie kampanii Napoleona w 1798 wraz z innymi uczonymi towarzyszył Bonapartemu w wyprawie do Egiptu, gdzie został mianowany gubernatorem Dolnego Egiptu. Przez 3 lata był sekretarzem Instytutu w Kairze, ufundowanym przez Napoleona. Instytut ten zawdzięczał swój rozwój właśnie Fourierowi. W 1801 powrócił do Francji, a w następnym roku objął stanowisko prefekta departamentu miasta Isere, uzyskując tytuł barona. Został także odznaczony Orderem Legii Honorowej. Na tejże prefekturze pozostał przez 14 lat. W tym okresie kierował wydawnictwem Description de l’Egypte oraz prowadził pracowite i owocne badania nad przewodnictwem ciepła. W 1815, po powrocie Napoleona z Elby, opublikował proklamację rojalistyczną, za co został pozbawiony prefektury w Isere. Od 1817 poświęcił się wyłącznie badaniom naukowym. Przeniósł się do Paryża, gdzie został wybrany do Akademii, ale w wyniku opozycji Ludwika XVIII stał się jej członkiem dopiero w rok później. W 1827 zastępuje Laplace'a na stanowisku rektora Ecole Polytechnique.

Analiza określonych równań Fouriera wydana pośmiertnie, 1830

Ogromna waga prac i badań zapewniła Fourierowi światową sławę. Jego metody były odkrywcze i oryginalne, a teoria równań zawdzięcza mu wiele istotnych ulepszeń. Fourier pracował nad teorią ciepła i analizą – szczególnie nad teorią funkcji, rachunkiem całkowym i nad równaniami różniczkowymi. Zasadniczą jednak dziedziną jego zainteresowań była fizyka matematyczna. Już w 1807 i 1811 przedstawił Academie des Sciences (paryskiej Akademii Nauk) swoje pierwsze odkrycia, a w 1822 opublikował pracę Analityczna teoria ciepła. Rozprawa ta była punktem wyjścia do stworzenia teorii szeregów trygonometrycznych i opracowania niektórych zagadnień analizy matematycznej. Szeregi te nazwane jego imieniem (szeregi Fouriera) odegrały wielką rolę i są często stosowane.

Wynikiem prac Fouriera nad liczbowymi metodami rozwiązywania równań algebraicznych stała się, wydana już pośmiertnie, Analiza określonych równań (1830). Analiza nazwana jego nazwiskiem przedstawia funkcję okresową jako ciąg parametrów, które, pomnożone przez ustalony z góry ciąg funkcji okresowych, dają daną funkcję. Fourier udowodnił, że taka postać musi być zbieżna dla szerokiego zakresu funkcji. Warto zauważyć, że dzięki analizie fourierowskiej istnieją takie urządzenia, jak na przykład: telefon komórkowy, płyta audio CD odtwarzacz MP3 oraz praktycznie wszystko, co dotyczy fal.