Jean-Baptiste Joseph Fourier fue un matemático y físico y nació el 21 de marzo de 1768 en Auxerre que se encuentra en Francia y falleció el 16 de marzo de 1830.Era hijo de un sastre y provenía de una familia humilde, por tanto no tenía muchas oportunidades económicas. Fue uno de los primeros en hablar sobre el efecto invernadero. Quedó huérfano muy pronto y fue acogido por los monjes benedictinos del colegio de Auxerre.
Durante la Revolución Francesa apoyó las ideas revolucionarias y llegó a ser preso durante el Reinado del Terror, siendo condenado a la guillotina aunque logró salvarse.
En 1798 fue elegido para acompañar a Napoleón a Egipto y fue nombrado Secretario del Instituto Egipcio y su objetivo era debilitar la influencia del inglés. En Egipto también coleccionó antigüedades y estudió las pirámides.
TRAYECTORIA CIENTÍFICA
En el colegio de los monjes benedictinos de Auxerre tuvo su primera formación y descubrió su talento por las matemáticas. Su brillante reputación hizo que lo enviaran a l' École Normale Supérieure de Paris y tuvo un profesorado muy importante como por ejemplo Joseph-Louis Lagrange (físico, matemático y astrónomo italiano). Al terminar de formarse, fue profesor de matemáticas en esa escuela y luego continuó en École Polytechnique y dió clases de mecánica y análisis. A lo largo de su vida destacó como profesor y formó a alumnos destacados como son Augustin-Louis Cauchy (experto en el análisis matemático) y Peter Gustav Lejaune Dirichlet (matemático que definió lo que es la función).
Fourier destacó en las matemáticas en el análisis matemático y la física y desarrolló grandes teorías como la teoría de las series de Fourier en las que determina que las funciones periódicas se pueden descomponer en una suma infinita de seno y coseno de diferentes frecuencias simples. Se utiliza en campos como la ingeniería eléctrica y electrónica (análisis de señales), procesamiento de imágenes y sonido, física (análisis de ondas de calor y vibraciones), comprensiones digitales (MP3 o JPEG) la inteligencia artificial.
También estudió con más detenimiento el calor con su teoría analítica del calor en 1822 y encontró una serie de relaciones para representar la distribución de la temperatura a través de un cuerpo y definió su ecuación. (Esta ecuación describe cómo cambia la temperatura de un cuerpo a lo largo del tiempo, dependiendo de su conductividad térmica.)
Fue el primero en hablar sobre el efecto invernadero, observó que un objeto del mismo tamaño de la tierra y a la misma distancia del sol estaría más frío que la temperatura a la que está la Tierra calentada por la radiación del sol. Y en su teoría afirmaba que la radiación interestelar era la causante del calor adicional de la Tierra y que la atmósfera actúa como aislante y se nombró como efecto invernadero.
Finalmente a las matemáticas puras aportó el método de eliminación para resolver los sistemas de desigualdades lineales que son ecuaciones matemáticas utilizadas para describir fenómenos físicos que cambian con el tiempo y el espacio. Por ejemplo en su teoría del calor la utilizó también para resolver la ecuación diferencial del calor.
Aparte también destacó en historia al apoyar a la Revolución, formó parte del Comité de Seguridad Pública y acompañó a Napoleón a su expedición en Egipto como ya he dicho antes.
Fourier publicó varios libros a lo largo de su vida...
El más relevante fue “Théorie analytique de la chaleur” (Teoría analítica del calor) (1822) de 21 volúmenes, aquí desarrolló su teoría sobre la conducción del calor y las series de Fourier que ya he explicado anteriormente. Esta teoría fue una gran aportación a la física y sentó las bases del análisis matemático. Aparte escribió varios artículos y memorias científicas. También fue relevante el prefacio de la obra ‘Description de l’Égypte’ que fue escrito durante su estancia allí, donde hablaba de la cultura, la historia y sus descubrimientos.
RECONOCIMIENTOS
No es exagerado cuando decimos que Fourier fue uno de los grandes motores de las matemáticas en el siglo XIX e incluso lo sigue siendo. Fue nombrado miembro de la Academia de Ciencia de París en 1817. Napoleón le dió el título de barón y prefecto del departamento de Isère. Tras su muerte su nombre fue grabado en la Torre Eiffel de entre los 72 científicos, y un cráter lunar Fourier y un asteroide nombrado como 10101 Fourier.
ACADEMIA DE CIENCIA DE PARÍS
GRABADO DE LA TORRE EIFFEL
CRÁTER LUNAR FOURIER