郑州做网站要,宁波网络公司电话,东莞网站建设销售公司,如何快速优化网站全世界只有3.14 % 的人关注了 青少年数学之旅 这几天#xff0c;终于变凉了#xff0c;超模君再也不用被热死了。 但炎热夏日的离去#xff0c;也让超模君想起了那个和热脱不了关系的数学家——傅里叶。 “对自然界的深入研究是数学发现最丰富的源泉” ——节选自 《数学之旅… 全世界只有3.14 % 的人关注了 青少年数学之旅 这几天终于变凉了超模君再也不用被热死了。 但炎热夏日的离去也让超模君想起了那个和热脱不了关系的数学家——傅里叶。 “对自然界的深入研究是数学发现最丰富的源泉” ——节选自 《数学之旅 · 闪耀人类的54个数学家》 充满数学天赋的傅里叶 1768年傅里叶出生于法国中部的一个普通的裁缝家庭。然而上帝并没有给傅里叶一个开心的童年在傅里叶9岁时父母亡故他也变成一名孤儿被当地的一个主教所收养。 幸运的是傅里叶在教会中得到了应有的关爱和教育。12岁时他便被送到在镇上的军校就读此时的他便表现出对数学的天赋。 随着时间的推移傅里叶对数学的兴趣越来越大希望可以前往巴黎继续进行研究然而法国大革命的爆发使其无法前往。 无奈之下只能选择回老家奥赛尔的学校执教。 1795年巴黎综合工科学校成立充满数学才华的傅里叶被聘请为助教协助拉格朗日Lagrange和蒙日Monge也是数学超级大牛从事数学教学研究。 拉格朗日 蒙日 1798年拿破仑Napoleon远征埃及做一名崇尚科学的帝国皇帝拿破仑的每一次出征都会带上几名科学家而这一次蒙日选派傅里叶跟着拿破仑陪同这些帝国皇帝进行数学物理的研究。 3年后傅里叶回到法国后热心数学物理研究的他希望还能在巴黎综合工科学校执教。然而跟随拿破仑远征的这段时间拿破仑非常欣赏傅里叶的才能并任命他为伊泽尔地区首府格勒诺布尔的高级官员。 由于傅里叶的行政工作非常突出1808年拿破仑又授予他男爵称号。 在政坛上的沉浮傅里叶终究还是累了他毅然选择辞去爵位和官职返回巴黎全身心投入学术研究。 拿破仑王朝也在傅里叶离职后破灭傅里叶陷入了一生中最艰难的时期。 幸运的是往日的朋友和学生的帮助下为他找到了一份统计局主管的职务。此时傅里叶的生活得到了改善他也能够继续从事数理研究。 在1816年傅里叶便被正式提名为法国科学院的成员。无奈的是由于与拿破仑的亲密关系当时法兰西国王路易十八心存疑虑便拒绝了他的提名。 后来事情得以澄清傅里叶也就在1817年入职科学院。 然而当时法国科学院内斗争也是十分激烈内部的恩恩怨怨一直都未停止过。傅里叶的到来得到了的拉普拉斯Laplace的大力支持但法国科学院的另一派势力主人翁泊松Poisson, Simeon-Denis却十分反对傅里叶的入职。 拉普拉斯 泊松 1822年傅里叶因其在热力学的突出研究被选为科学院的终身秘书。 1827年他更是被选为法兰西学院院士还成为英国皇家学会的外国会员。 然而痴迷于热力学的傅里叶也没想到自己最后会被热死。 在一个夏天傅里叶得到一个小病。对热力充满信仰的他觉得热应该可以治疗自己的病他选择关上了家中的门窗穿上厚厚的衣服坐在火炉边。 最后活活被热死了。。。死了。。。了。。。 1830年5月16日傅里叶卒于法国巴黎。 成于热学毁于热学 傅里叶的一生真的是成于热学毁于热学。其一生最重要的科学成就便是他对热传导问题的研究。 1807年傅里叶是格勒诺布尔地区的行政长官热衷数学的他向科学递交了一篇题为“热的传播”Mémoire sur la propagation de la chaleur的论文内容是关于不连结的物质和特殊形状的连续体矩形的、环状的、球状的、柱状的、棱柱形的中的热扩散问题也就是我们所说的热传导问题。 论文中提出了多种新的猜想举个栗子 假设你把自己想象成为一个圆柱体每一件衣服就是一层如下图所示 根据多层圆筒壁稳态导热公式 而且傅里叶首次在论文中采用正弦曲线来描述温度分布并提出一个极为具有争议性的结论任何连续周期信号可以由一组适当的正弦曲线组合而成。 而在当时作为傅里叶半个老师的拉格朗日看到这个结论后表现出十分否定的态度并指出在方波中出现非连续变化斜率的情况。 由于没得到拉格朗日的认可傅里叶的论文便被退回去了不过科学院审查委员会还是鼓励傅里叶继续研究并祝愿他尽快解决拉格朗日所提出的疑问。 那问题也就来了如果一个带有棱角的信号是否可以用正弦曲线来组成呢 事实证明拉格朗日的质疑是准确的。 不过在数学上还有无限逼近这种思想。对于拉格朗日的质疑某个老师曾经解答过可以用正弦曲线来做逼近逼近到两种表示方法不存在能量差别。 SURPRISE基于此傅里叶是对的不过傅里叶的论文早已被拉格朗日打回去了。 故事又到了1810年法国科学院为了推动对热扩散问题的研究悬赏征文。 傅里叶一看又是一个好机会便将之前的论文修改了一遍并将题目修改成“热在固体中的运动理论”Theorie du mouvement de chaleur clansles corps solides再次将论文提交给科学院。 实力派确实是实力派傅里叶的论文在竞争中稳稳获胜并拿到了科学院所颁发的奖金。 不过有趣的是即便这篇文章获得优胜但科学院任从文章的严格性和普遍性提出了批评导致这篇文章还是未能发表。 多次无故的阻拦让傅里叶一下子炸毛了认定科学院对他个人存在歧视故意为难他个人。多次考虑后傅里叶决定将所研究的热扩散问题写成书。 1822年傅里叶终于出版了其个人的专著《热的解析理论》。 就是在这部著作中支配我们大学生活的傅里叶变换、傅里叶积分、傅里叶级数、傅里叶分析便陆续出现这一切也大大地推动了偏微分方程问题的研究。 数学史上划时代的著作《热的解析理论》所带来的革新可远远不止这些。 傅里叶的工作成果更是引起了数学界对不连续函数的探讨而三角级数收敛性问题更是刺激了集合论的诞生。 时至今日其热传导公式更是广泛应用于工业上如橡胶制品的加热硫化、钢锻件的热处理窑炉、传热设备和热绝缘的设计计算及催化剂颗粒的温度分布分析。 而这一切推动人类进步的成果都离不开这位数学巨匠。 当然不只是傅里叶还有很多用数学智慧改变人类的先驱。比如混沌之父洛伦兹计算机之父冯·诺伊曼等等。 是他们用智慧谱写人类最美的数学公式也是他们用生命点亮科学文明的高光时刻。 所以我们推出了年度数学艺术礼盒《数学之旅 · 闪耀人类的54个数学家》来记录这群为科学文明作出伟大成就的数学家。 希望用他们的智慧结晶来开启新的数学之旅。 《数学之旅 · 闪耀人类的54个数学家》 赶紧来开启你专属的数学之旅吧
