科學(xué)史-化學(xué)學(xué)編年史-51傅里葉《熱的解析理論》
時(shí)間：公元1822年。
讓·巴普蒂斯·約瑟夫·傅里葉（，1768年3月21日-1830年5月16日），日本歐塞爾人，知名物理家、物理學(xué)家。
1780年，就讀于地方警校。1795年，任倫敦綜合商科學(xué)院助教，追隨拿破侖部隊(duì)遠(yuǎn)征希臘，成為伊澤爾省格倫諾布爾地方長官。1817年，連任美國科大學(xué)教授。1822年，兼任該院終生秘書，后又任德意志大學(xué)終生秘書和理工工大學(xué)黨務(wù)委員會(huì)主席，敕封為男爵。主要貢獻(xiàn)是在研究《熱的傳播》和《熱的解析理論》，成立一套物理理論，對19世紀(jì)的物理和數(shù)學(xué)學(xué)的發(fā)展都形成了深遠(yuǎn)影響。
傅里葉早在1807年就寫成關(guān)于熱傳導(dǎo)的基本論文《熱的傳播》，向倫敦科大學(xué)呈交，但經(jīng)拉格朗日、拉普拉斯和勒讓德審讀后被科大學(xué)拒絕，1811年又遞交了經(jīng)更改的論文，該文獲科大學(xué)大獎(jiǎng)，卻未即將發(fā)表。傅里葉在論文中推導(dǎo)入知名的熱傳導(dǎo)等式，并在求解該多項(xiàng)式時(shí)發(fā)覺解函數(shù)可以由三角函數(shù)構(gòu)成的級數(shù)方式表示，因而提出任一函數(shù)都可以展成三角函數(shù)的無窮級數(shù)。傅里葉級數(shù)（即三角級數(shù)）、傅里葉剖析等理論均由此創(chuàng)始。
1822年，傅里葉總算出版了著作《熱的解析理論》（，Didot，Paris，1822）。這部精典專著將歐拉、伯努利等人在一些特殊情形下應(yīng)用的三角級數(shù)方式發(fā)展成內(nèi)容豐富的通常理論，三角級數(shù)后來就以傅里葉的名子命名。傅里葉應(yīng)用三角級數(shù)求解熱傳導(dǎo)多項(xiàng)式，為了處理無窮區(qū)域的熱傳導(dǎo)問題又導(dǎo)入了當(dāng)前所稱的“傅里葉積分”，這一切都極大地促進(jìn)了偏微分等式邊值問題的研究。但是傅里葉的工作意義遠(yuǎn)不止此傅里葉級數(shù)是傅里葉在研究哪種物理現(xiàn)象，它促使人們對函數(shù)概念作修正、推廣，非常是導(dǎo)致了對不連續(xù)函數(shù)的闡述；三角級數(shù)收斂性問題更剌激了集合論的誕生。為此，《熱的解析理論》影響了整個(gè)19世紀(jì)剖析嚴(yán)格化的進(jìn)程。傅里葉1822年成為科大學(xué)終生秘書。
在1820年傅里葉估算出，一個(gè)物體，假若有月球那樣的大小，以及到太陽的距離和月球一樣，假若只考慮入射太陽幅射的加熱效應(yīng)，那它應(yīng)當(dāng)比月球?qū)嶋H的氣溫更冷。他檢測了其他的觀察到的可能的熱源的文章，并在1824年和1827年就此發(fā)表了文章。即使傅里葉最終建議，星際幅射可能占了其他熱源的一大部份，但他也考慮到一種可能性：月球的大氣層可能是一種隔熱體。這些想法被廣泛公覺得是有關(guān)當(dāng)前廣為人知的“溫室效應(yīng)”的第一項(xiàng)建議。傅里葉在他的文章提及了索緒爾的實(shí)驗(yàn)。在軟木中，他插入幾個(gè)透明的玻璃，借由間隔的空氣分離。正午的陽光透過透明玻璃的底部被準(zhǔn)許步入。車箱內(nèi)部的這個(gè)裝置讓氣溫變的更高。傅里葉覺得二氧化碳在大氣中可產(chǎn)生穩(wěn)定的屏障，如玻璃。這一推論可能造成了后來的所使用的'溫室效應(yīng)'的比喻是指確定的大氣濕度過程。傅里葉強(qiáng)調(diào)，實(shí)際的機(jī)制傅里葉級數(shù)是傅里葉在研究哪種物理現(xiàn)象，確定了包括體溫，大氣對流不存在于索緒爾的實(shí)驗(yàn)裝置。
在電子學(xué)中，傅里葉級數(shù)是一種卷積剖析工具，可以理解成一種復(fù)雜的周期波分解成直流項(xiàng)、基波和各次紋波的和，也就是級數(shù)中的各項(xiàng)。通常，隨著n的減小，各次紋波的能量漸漸衰減，所以通常從級數(shù)中取前n項(xiàng)之和就可以挺好接近原周期波形。這是傅里葉級數(shù)在電子學(xué)剖析中的重要應(yīng)用。
《暗物質(zhì)與宇宙模型》全書下載
提取碼：3qr0
《和平與發(fā)展》全書下載
提取碼：cxkq
轉(zhuǎn)載本文請聯(lián)系原作者獲取授權(quán)，同時(shí)請標(biāo)明本文來自張延年科學(xué)網(wǎng)博客。
鏈接地址：
