Dagens blogg ble inspirert av et satellittbilde fra Mars som NASA nylig publiserte. Sjelden har jeg sett så fine bølgemønstre i flere skaler som på dette bildet fra den ørken-liknende overflaten på Mars under den tynne, CO2-rike atmosfæren der. Og det er jo litt ironisk at det i disse dager faktisk kan publiseres mer detaljerte satellittbilder fra Mars enn fra vår egen jordklode…

Fourier-analyse

Men Mars-bildet bringer tanken til en fransk matematiker som levde på Napoleons tid for to hundre år siden – Jean Baptiste Joseph Fourier. Et av Fouriers store bidrag til matematikken og fysikken var tanken om at kompliserte kurver (eller landskaper) kan bygges opp ved en kombinasjon av enkle bølgemønstre. Fourier-analysen, som mang en elektronikkstudent har strevd med å forstå, er et av våre kraftigste matematiske verktøyer.

Hvem var Fourier?

Fourier var, karrieremessig sett, et barn av den franske revolusjon. Hans far var skredder, og med revolusjonen ble muligheten for høyere utdanning og stillinger åpnet opp for alle som hadde talent – ikke bare adelens barn. Fourier fikk en viktig stilling ved eliteskolen Ecole Polytechnique, og det var her han ble oppdaget av Napoleon.

Til Egypt

Napleon invaderte Egypt i 1798, og hadde med seg flere vitenskapsmenn i sine rekker for oppmåling, undervisning, forskning og administrasjon i Egypt. Fourier var blant disse, og ble i Egypt i tre år.

Etter hjemkomsten fra Egypt hadde Fourier en kombinert karriere som administrator og forsker. Han klarte å holde hodet over vannet gjennom det turbulente tiåret som omfattet Napoleons keiser-periode, landforvisning til Elba, come-back og det endelige nederlaget ved Waterloo.

Varmeledning og drivhus-effekt

Det kan være verd å merke seg at det var utfordringene knyttet til varmeledning som gjorde at Fourier utviklet sin Fourier-analyse (1822). Og da er det kanskje ikke noen overraskelse at Fourier også var en av de første som beskrev drivhus-effekten og viktigheten av jordas atmosfære for temperaturen her nede på jordoverflaten (1824). Han diskuterte også solas betydning og mulig stråling fra verdensrommet. Dette er faktisk spørsmål som fortsatt er ved forskningsfronten.

Matematiker, administrator, Napoleons venn og klimapioner. Det blir god forskning ut av sånt. Og Fourier er selvsagt, som så mange andre store menn og kvinner, gravlagt på Pere Lachaise-kirkegården i Paris. Synd at jeg var mest opptatt av Jim Morrisons grav da jeg var der sist…

Etterord

“From a little French city
Came a man named Jean Baptiste Joseph Fourier
Whose life was dramatic - And whose fame has grown
Because of mathematical invention - That he made on his own
And the words that he said
Still linger while he’s dead
Everything is a weighted sum of oscillations”

T. Wahl: “Ballad of J. B. J. Fourier” (1989)

(Jeg tror jammen jeg må lage et nytt vers på den sangen i lys av den globale oppvarmingen)