Сегодня мы с вами поговорим об одном человеке, который в значительной степени создал наш сегодняшний мир. Его знает каждый инженер, математик и физик. Благодаря его работам сегодня работает подавляющее число аппаратуры, которая занимается обрабатывающей работой.
Жан-Батист Жозеф Фурье родился в многодетной семье обычного портного в 1768 году, он был 12-м ребенком из 15-ти. В школьные годы он проявлял успехи в изучении французского и латыни, но по-настоящему сильную тягу испытывал к точным наукам. Так в 12 лет он поступил в военную академию, где очень усердно, днями и ночами изучал математику. Уже к 14 годам Жан-Батист освоил курс математики Безу, что по уровню сегодня приравнивается 11-му классу!
После того как у него не сложилось с военной карьерой (из-за его не знатного происхождения) Фурье решил пойти в науку. Первые его труды были посвящены математике. В 1789 он представил Королевской академии наук работу о численном решении уравнений любой степени, то, что сегодня проходят студенты первого курса технических университетов. Но свое самое значительное открытие он сделал несколько позже...
Когда в 1804 году он начал свою работу в области физики твердого тела: а именно работу над разработкой теории о распространении тепла в твердом теле, он применил новый и очень мощный метод. Он решил раскладывать все функции в ряд тригонометрических функций. В 1807 году он представил свою работу касательно его работы. Но авторитеты того времени (Лагранж и Лаплас) восприняли ее довольно скептично. Им показался довольно сомнительным используемый Фурье метод. Разработанный им математический метод так и не признавался в научном сообществе до конца его дней. Но и без этого у него было не мало научных достижений и он по праву считается одним из самых великих ученых человечества.
Сегодня его метод лежит в основе большинства приборов, которые взаимодействуют с окружающим миром. Для начала немного разберемся с данным методом. Его суть заключается в том, что любую функцию можно представить в виде конечного или бесконечного ряда тригонометрических функций (чаще всего это ряд косинусов). И все удобство кроется в удобстве обработке и таких сигналов.
Практически все сигналы в нашем мире состоят из суммы различных частот синусоидальных сигналов. Например: видимый свет представляет из себя электромагнитную волну. Каждый цвет - это электромагнитная волна определенной частоты. Таким образом, если мы сможем разложить, на так называемый спектр, видимый свет, то определим из каких цветов он состоит. Далее, используя эту информацию мы с легкостью определим какие химические вещества испускают этот свет, ведь каждому атому присущ свой спектр излучения. Подобно тому, как это происходит в призме, но только в сотни раз точнее.
Или звук. Проанализировав принимаемый сигнал мы сможем определить какие инструменты присутствуют на сцене. Примерно таким же образом устроены программы по распознаванию музыки. Прослушанная композиция раскладывается на составляющий спектр и сравнивается с уже известными.
В мобильных телефонах всей математической обработкой занимается один модуль системы на кристалле, который именуется DSP (Digital signal processor).
История знает много примеров того, как ученые были не признаны в свое время, но позже их открытия принесли огромный вклад в развитие человечества. Так и Жан-Батист Фурье, он был довольно значимым ученым в свое время, но его главный и не признанный в свое время метод, привнес огромный вклад в техническое развитие сегодняшнего мира.
Не забывайте подписываться на канал и поддерживать его лайками! Всего вам доброго и до скорых встреч!
