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Fourier y la ecuación del calor

Fourier, el físico y matemático amigo de Napoleón

  • Fue un personaje relevante e influyente de la época

  • Descubrió el teorema que lleva su nombre, conocido como análisis armónico

  • Se libró de ser guillotinado gracias a la caída del poder de Robespierre

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El matemático y físico francés Jean Baptiste Joseph Fourier nació en Auxerre el 21 de marzo de 1768. Hijo de un humilde sastre y de su segunda esposa, paso su niñez con cierta penuria económica.

Huérfano a los diez años, fue adoptado por el organista de Auxerre, Joseph Pallais, un adepto de las teorías de Rousseau quién le enseñaría a leer y escribir y le formaría en sus mismos ideales.

Aunque en un principio quiso ser militar, acabó ingresando en la Abadía benedictina de Saint Benoît sur Loire, donde pronto mostró su interés por las matemáticas.

A los 14 años había completado el estudio de los 6 volúmenes del Curso de Matemáticas de Bézout y a los 15 recibía el primer premio por su estudio de Bossut's Méchanique en général.

Se libró de ser guillotinado gracias a la caída del poder de Robespierre

Durante la revolución francesa fue miembro del Comité de Salud Pública de Auxerre y gracias a la caída del poder de Robespierre se libró de ser guillotinado.

En 1794 estudió en la Escuela Normal de París, donde contó con profesores de la talla de Lagrange y Laplace y donde él mismo impartiría posteriormente la docencia.

En 1795 ocupó una cátedra en la Escuela Politécnica de París y tres años más tarde acompañó a su amigo Napoleón en su expedición a Egipto.

Allí fundó y fue secretario del Instituto de Matemáticas de El Cairo hasta su regreso a Francia en 1801. Uno de sus amigos fue Jean-François Champollion, quien descifró la escritura jeroglífica gracias a la Piedra de Rosetta.

El teorema de Fourier

A su regreso de Egipto, Fourier comenzó a investigar los fenómenos de propagación y difusión del calor y descubrió el teorema que lleva su nombre, que también puede ser empleado en el estudio de la luz, del sonido y de cualquier fenómeno ondulatorio.

El estudio matemático de tales fenómenos, basado en el Teorema de Fourier, se llama análisis armónico. Otro trabajo importante del científico francés fue en el método de eliminación para la solución de un sistema de desigualdades, teoría muy usada actualmente para programación lineal.

Napoleón le nombró prefecto del Departamento de Isère y director del Departamento de Estadística del Sena y en 1809 le concedió el título de barón.

Fourier sobrevivió a la caída de su amigo y llegó a recibir nuevos honores de los Borbones. En 1817 fue elegido miembro de la Academia Francesa de Ciencias, de la que llegó a ser secretario perpetuo de las secciones de matemáticas y física.

Entre sus obras destacan Descripción de Egipto, resumen de sus descubrimientos arqueológicos, y Teoría analítica del calor, que inspiró a Ohm a razonamientos análogos con el flujo eléctrico.

En esta obra, Fourier apuntó la necesidad de utilizar un sistema de unidades prefijado para el uso de ecuaciones científicas, con lo que apareció el análisis de dimensión.

Murió en París el 6 de mayo de 1830. Un cráter de la Luna y un asteroide descubierto en 1992 llevan su nombre.

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