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法国数学家、物理学家傅立叶

摘要: 让·巴普蒂斯·约瑟夫·傅里叶男爵(JeanBaptisteJosephFourier,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上,傅里叶变换也以他命名。 热的解析理论 1822年 ...

                

                                法国数学家、物理学家傅立叶

 

                            

                  以傅里叶级数模拟非正弦曲线的方波,经常运用于电子信号的处理。

 

    让·巴普蒂斯·约瑟夫·傅里叶男爵(Jean Baptiste Joseph Fourier1768321日-1830516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上,傅里叶变换也以他命名。

 

热的解析理论

 

    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),其中他根据他所推理的牛顿冷却定律,即两相邻流动的热分子和他们非常小的温度差成正比。这本书被Freeman翻译与在编辑上'更正'成英文后56年(1878)。书中还编辑了许多在编辑上的更正,并在1888年由达布在法国重新出版。 在这项工作中有三个重要贡献,一个是纯粹的数学,两个物理本质。在数学中,傅里叶声称的函数中,任何一个变量,不论是否连续或不连续,可扩大成一系列的正弦倍数的变量。虽然这个结果是不正确的,但在傅里叶的观察中,一些不连续函数的无穷级数的总和是一个突破。约瑟夫路易斯拉格朗曾给予了这个(假的)定理特别的例子,并暗示这是一般的方法,但他没有继续这个主题。约翰狄利克雷是第一个在具有限制条件下给予一个满意的示范。这本书的一个物理贡献是二维的概念同质性方程;即一个方程如果任何一方的平等,只能在正式比赛的尺寸正确的。傅里叶还开发了三维分析,是代表物理单位的方法,如速度和加速度,其基本层面的质量,时间和长度,以获得他们之间的关系。其他物理的贡献是傅里叶的建议,关于热量的导电扩散的偏微分方程,也就是现在传授给每一个学生的数学物理。

 

“温室效应”的发现

 

    在1820年傅里叶计算出,一个大小像地球一样的物体和太阳的距离应该更冷,事实上是否地球变暖的影响只是因为刚接收太阳辐射。他审查了额外可观察到的各种可能的热能的文章发表在1824年和1827年。虽然他最终建议,星际辐射可能是很大一部分的额外的温暖,傅里叶考虑的可能性,地球的大气层可能作为某种绝缘体被广泛公认,被作为第一项建议,即是温室效应。傅里叶在他的文章提到了索绪尔的实验。在软木中,他插入几个透明的玻璃,借由间隔的空气分离。正午的阳光透过透明玻璃的顶部被允许进入。车厢内部的这个装置让温度变的更高。傅里叶认为气体在大气中可形成稳定的屏障,如玻璃。这一结论可能导致了后来的所使用的'温室效应'的比喻是指确定的大气温度过程。傅里叶指出,实际的机制,确定了包括温度,大气对流不存在于索绪尔的实验装置。

 

 

 

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