Física: ¿Vale la pena leer los libros originales de Joseph Fourier?

Vale la pena leer la mayoría, si no todos, los trabajos y libros científicos históricos importantes.
Nos ayudan a comprender cómo se crearon las teorías e ideas científicas (a veces para reemplazar las teorías e ideas más antiguas y menos precisas) y se elaboraron progresivamente hasta que se volvieron integrales, coherentes y ampliamente aceptadas con el tiempo.

Joseph Fourier escribió muchos documentos matemáticos y físicos, pero su libro más importante es el conocido Théorie analytique de la chaleur (o La teoría analítica del calor ).
En este libro, Fourier expuso su teoría del flujo de calor e introdujo lo que se convertiría en la serie de Fourier y la transformación de Fourier.
Fourier también contribuyó al estudio del análisis dimensional e introdujo su ecuación diferencial parcial para la difusión conductiva del calor.

En el caso del libro de Fourier, tal vez uno tenga que hacer un pequeño esfuerzo para comprender el lenguaje matemático del comienzo del siglo XIX en el que se escribió el libro, ya que se relaciona con el lenguaje matemático moderno y la notación. de física del calor y transferencia de calor, pero en general sería una lectura útil y educativa.

Aquí hay algunos extractos del principio de The Analytic Theory of Heat, que dan una idea de la intención, el propósito y los métodos de Fourier en el libro:

Las causas primarias son desconocidas para nosotros; pero están sujetos a simples
y leyes constantes, que pueden ser descubiertas por observación, el
estudio de ellos siendo el objeto de la filosofía natural.
El calor, como la gravedad, penetra cada sustancia del universo,
Sus rayos ocupan todas las partes del espacio. El objeto de nuestro trabajo es
establece las leyes matemáticas que este elemento obedece. los
La teoría del calor formará en adelante uno de los más importantes.
ramas de la física general.
El conocimiento de la mecánica racional, que el más antiguo
las naciones habían podido adquirir, no nos han llegado, y
la historia de esta ciencia, si exceptuamos los primeros teoremas en
armonía, no se remonta más allá de los descubrimientos de Arquímedes.
Este gran geómetra explicó los principios matemáticos de
El equilibrio de sólidos y fluidos. Unos dieciocho siglos
transcurrido antes de Galileo, el creador de las teorías dinámicas,
cubría las leyes de movimiento de cuerpos pesados. Dentro de este nuevo
La ciencia Newton comprendía todo el sistema del universo. los
Los sucesores de estos filósofos han extendido estas teorías, y
les ha dado una perfección admirable: nos han enseñado que
Los fenómenos más diversos están sujetos a un pequeño número de
leyes fundamentales que se reproducen en todos los actos de la naturaleza.
[…]
Para fundar la teoría, en primer lugar era necesario
distinguir y definir con precisión las propiedades elementales
que determinan la acción del calor. Entonces percibí que todo el
los fenómenos que dependen de esta acción se resuelven en
un número muy pequeño de hechos generales y simples; por el cual cada
Este problema físico se devuelve a una investigación de análisis matemático. De estos hechos generales tengo
concluyó que para determinar numéricamente los movimientos de calor más variados, es suficiente someter cada sustancia a tres
observaciones fundamentales Diferentes cuerpos de hecho no poseen
en el mismo grado, el poder de contener calor, recibir o transmitir
a través de sus superficies, ni conducirlo por el interior de
sus masas Estas son las tres cualidades específicas que nuestro
La teoría claramente distingue y muestra cómo medir.
[…]
En las regiones más altas de la atmósfera, el aire es muy raro.
y transparente, y retiene solo una pequeña parte del calor de
los rayos solares: esta es la causa del frío excesivo de elevadas
lugares. Las capas más bajas, más densas y más calentadas por la tierra.
y agua, se expanden y se elevan: son enfriados por el mismo
hecho de expansión. Los grandes movimientos del aire, como
Los vientos alisios que soplan entre los trópicos no están determinados por las fuerzas atractivas de la luna y el sol.
La acción de estos cuerpos celestes produce apenas perceptible
oscilaciones en un fluido tan raro y a una distancia tan grande.
[…]
Los efectos del calor están sujetos a leyes constantes que
no se puede descubrir sin la ayuda del análisis matemático.
El objeto de la teoría que estamos a punto de explicar es
demostrar estas leyes; reduce todas las investigaciones físicas en
la propagación del calor, a problemas del cálculo integral
cuyos elementos son dados por experimento. Ningún sujeto tiene más
amplias relaciones con el progreso de la industria y lo natural.
ciencias porque la acción del calor siempre está presente, penetra
todos los cuerpos y espacios, influye en los procesos de las artes,
y ocurre en todos los fenómenos del universo.

El libro de Fourier se puede encontrar en línea, tanto en francés como en su traducción al inglés.
Aquí hay un enlace a una versión gratuita en línea de la traducción al inglés:
La teoría analítica del calor: Fourier, Jean Baptiste Joseph, barón, 1768-1830: Descarga y transmisión gratuitas: Archivo de Internet

También se pueden encontrar en línea otros trabajos y documentos de Fourier (en francés) sobre temas matemáticos y físicos.

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