Fødsel |
21. maj 1792 Paris ( Frankrig ) |
---|---|
Død |
19. september 1843(kl. 51) Paris ( Frankrig ) |
Nationalitet | fransk |
Områder |
Matematik Mechanics |
Institutioner |
Polytechnic School National School of Bridges and Roads Central School of Arts and Manufactures |
Eksamensbevis | Polyteknisk universitet |
Berømt for |
Coriolis force Coriolis acceleration Arbejdsbegreb |
Priser | Videnskabsakademi |
Gaspard-Gustave de Coriolis (undertiden simpelthen navngivet Gustave Coriolis ) er en fransk matematiker og ingeniør , født den21. maj 1792i Paris, hvor han døde den19. september 1843.
Han gav sit navn til Coriolis-accelerationen , hvorfra Coriolis-kraften stammer , som påvirker legemsbevægelsen i en roterende referenceramme .
Gaspard-Gustave de Coriolis blev født i Paris den 21. maj 1792, hvilket gør ham til den moderne blandt andre Carnot , Fresnel , Navier og Cauchy . Han er den ældste i en familie på seks børn: tre døde i barndommen; hans bror, Jean-François Prosper de Coriolis, blev født i 1800 men døde for tidligt; endelig vil hans søster, Cécile de Coriolis (1803-1886), overleve ham.
Hans far, Jean-Baptiste Elzéar de Coriolis (1754-1811), kom fra en indflydelsesrig familie inden for adelen af provencalsk kjole. Joseph-Édouard, faderen til Elzéar, fungerer faktisk som rådgiver for Aix-parlamentet , hvor det nævnes Coriolis hus siden 1487. Elzéar har tre ældre brødre; hvis de to ældste har en behagelig placering af bemærkelsesværdige, indtil de er kvalificerede "mænd fra Ancien Régime" , er det anderledes for den yngre, Gabriel, der fører et hektisk liv som officer og derefter en dalbane i det franske Vesten Indien . Elzéar omfavner også en militær karriere, hvor han, som sin bror, deltager i den amerikanske kampagne med Rochambeau i begyndelsen af 1780'erne. Dette liv, hvis det ofte efterlader ham pengeløst, er præget af eventyr, til det punkt, at Elzéar undertiden var endda opfattes som en "eventyrer" . Derudover fører det ham til at gifte sig sent, på hans syvogtredive fødselsdag,17. maj 1791. Hans søster Cécile blev gift med fysikeren Eugène Péclet .
Coriolis 'mor, Marie-Sophie de Maillet, oprindeligt fra Nancy, er medlem af en familie af aristokrater, der længe har været etableret i Lorraine. Hans bedstefar, grev Charles Czerneck d'Essoffy, en officer af ungarsk herkomst i tjeneste for kong Louis XV , var ansvarlig for kommandoen over et regiment af tyske husarer. Blandt forfædrene til moderen figuren også Coriolis Benoît de Maillet (1656-1738), konsul af Frankrig i Egypten, så i Livorno, ved årsskiftet det XVIII th århundrede. Ud over sine diplomatiske aktiviteter beskæftiger han sig med forskellige videnskabelige erhverv, undertiden skriver han en beskrivelse af Egypten og foretager undertiden forskning om tilbagetrækningen af havet. Han foreslår således, mere end et århundrede før Charles Darwins arbejde , at oprindelsen til jordliv var oceanisk. Benoît de Maillet ser ud til at være den eneste videnskabsmand i Coriolis-familien.
Fødslen af Gaspard-Gustave kommer i en begivenhedsrig periode med den franske revolution . Det nyetablerede forfatningsmæssige monarki blev truet af krig med Østrig , hvor de franske hære begyndte at lide flere nederlag iApril 1792. Disse begivenheder får Nationalforsamlingen til at frygte forberedelsen af en kontrarevolution af officerer tæt på Louis XVI , så den beslutter at opløse kongens garde . Elzéar, kaptajn i denne enhed i et par måneder, finder sig således afskediget en uge efter fødslen af sin søn. Hvis han vendte tilbage en sidste gang for at kæmpe for kongen under erobringen af Tuilerierne sammen med flere loyale officerer og de schweiziske vagter , skal han dog sætte sin militære karriere på hold.
I slutningen af 1792 flyttede familien Coriolis til Nancy, Elzéar, der ønskede at komme væk fra den uro, som revolutionærerne i hovedstaden forårsagede. Efter at have mistet sin rang som officer og dermed den behandling, han nød, blev han tvunget til at arbejde: han grundlagde en tobaksfabrik og gik derefter sammen med en industri fra Nancy, en berømt tapetproducent. Aktiviteterne hos Coriolis 'far voksede til det punkt, at en "bestemt luksus" bosatte sig i husstanden. Denne nyfundne økonomiske lethed førte til, at Elzéar indskrev den unge Gaspard-Gustave på et kostskole i byen. Sidstnævnte vækkede hurtigt forventninger hos sin lærer, så meget at han forhindrede Elzéar i at suspendere sin søns uddannelse, da hans økonomi igen blev usikker i 1804. Gaspard-Gustave vidnede tidligt om hans bemærkelsesværdige videnskabelige kapacitet, hvilket førte ham til at studere i en speciel matematik klasse, da han kun var fjorten år gammel.
Coriolis præsenterer i 1808 adgangseksamen til École Polytechnique , hvor han rangeret blandt 8 th til de 157 studerende optaget. Flere hypoteser er blevet fremsat for at forklare valget af en videnskabelig karriere, som ikke var almindelig i en familie, der var mere opbrudt i våben- eller handelstjeneste. Hvis den unge Gaspard- Gustaves hovedmotivation ligger i hans smag for matematik, tilføjer essayisten og biografen Alexandre Moatti , at de mange vanskeligheder, som hans far stødte på under revolutionen, hvis karakter han ikke arvede "eventyrer" , var i stand til at opmuntre ham til at opbygge en vis social og finansiel stabilitet. Alligevel kan dette valg have vækket, om ikke forvirring, i det mindste forbavselse blandt visse familiemedlemmer; således vil en af hans fætre prøve et par år senere at afholde ham fra at blive en "skolemester" . For Moatti illustrerer Gaspard-Gustave de Coriolis her et nyt aspekt af det nyoprettede meritokrati: Hvis det tillader unge mennesker med beskeden status at indtage høje positioner i staten, giver det også unge aristokrater mulighed for at udøve videnskabelige erhverv og flytte væk fra det ædle miljø, hvorfra de kommer.
Coriolis sluttede sig til École Polytechnique den 1 st november 1808, hvor han forblev studerende indtil 1810. Så snart han blev optaget, fangede de økonomiske problemer, som hans far var vant med ham, da Elzéar, selvom han havde genvundet rang som officer i de kejserlige hære , havde svært ved at betale studieafgift, som var blevet restaureret af Napoleon i st . IFebruar 1809, Elzéar opnår ikke desto mindre en reduktion på halvdelen af udgifterne efter anmodning fra skolens guvernør, Jean-Girard Lacués . I 1810, Polytechnique efterlader Coriolis til 11 th sted af produktionen klassificering, som gør det muligt at komme ind i Corps of broer og veje . På det tidspunkt var Corps des Ponts faktisk det valg, der blev foretrukket af de bedste polyteknikere, da École des Ponts et Chaussées , der blev grundlagt i 1747, dengang var dobbelt så gammel som den nylige École des mines , der blev grundlagt i 1783.: således fremstår mere prestigefyldt og tiltrækker de bedste studerende, inklusive fremtidige store forskere, såsom Gay-Lussac , Cauchy eller Fresnel . Coriolis var ingen undtagelse fra tendensen og fortsatte derfor sine studier i Ponts et Chaussées, hvor han blev indarbejdet i20. november 1810.
Hvis passage af Coriolis i demonstrationsskolen er kort, da den varer seks måneder og slutter i April 1811, forbliver han præget af sin fars død, som bedrøver den unge polytekniker, der afslører sin sorg i sin korrespondance med sin fætter. På det videnskabelige niveau stod Coriolis ud under en konkurrence arrangeret af skolen: han skrev en afhandling om de øjeblikke , for hvilke han modtog andenprisen i kategorien "Anvendt mekanik" bag sin klassekammerat, Jean Baptiste Bélanger . Da han forlod Ponts et Chaussées, blev Coriolis tildelt Haute-Garonne og Tarn , hvor han tog sin første praktikophold; blandt andet udarbejdede han planer for lokaliteterne. De opgaver, som Coriolis udfører, vækker tilfredsheden hos chefingeniøren, der er stationeret i Albi , der vidner om direktøren for Broen og Vejeskolen: Derfor beskriver han den unge ingeniør som en "flittig og hårdtarbejdende" studerende , hvis værdsætter han " iver, aktivitet og intelligens " samt " klog og hæderlig opførsel " .
Service i Corps des PontsEfter denne første opgave blev Coriolis tilbagekaldt til Paris i Maj 1812, For at deltage i Gaspard Prony Rich , direktør for Broskolen, hvor sidstnævnte blev bestilt af Napoleon I, der kørte et stort saneringsprojekt Marais Pontins i 1805. Dette enorme sumpede område i Lazio var dengang en del af de franske departementer i Italien , og de hydrauliske værker, der blev besluttet af kejseren, var en del af en annekteringspolitik, hvor Prony var et centralt instrument. Hvis dette ingeniørprojekt vækker den samme begejstring ved lanceringen som den videnskabelige ekspedition af den egyptiske kampagne før, ender det med at blive kørt fast og i mangel på midler ser det ikke dagens lys, så Coriolis arbejder på det. få uger. Af denne grund hævder Alexandre Moatti, at denne opgave, ligesom ideen om at arbejde med Prony, en allerede ældre mand, ikke burde virke særlig stimulerende for ham.
Det 1 st oktober 1812, Modtager Coriolis en ny mission for Corps des Ponts: han sendes til departementet Jemmapes , hvor han skal overvåge anlæggelsen af en vej, der forbinder Vervins til Givet . Imidlertid fik han en sygdom i slutningen af september, som forhindrede ham i at vende tilbage til sin opgave. En bevaret lægeattest bestemmer, at den unge ingeniør er udsat for en "ondartet feber, hvis konsekvenser forårsager generel svækkelse af alle funktioner og betydelig tyndhed" . INovember 1812, Coriolis går på bedring med sin familie i Lorraine. Faktisk bad Gaspard Riche de Prony og derefter maskiningeniøren Mangin, stationeret i Nancy, grev Molé , direktør for Corps des Ponts, om at give Coriolis et langvarigt stop, da denne helbred er forringet:
”[Coriolis] er angrebet af en sygdom, der ikke kun forhindrer ham i at rejse til Mons, men som sandsynligvis vil forhindre ham i at engagere sig i en seriøs besættelse under resten af kampagnen [for at dræne Pontine-sumpene]. "
- Gaspard Riche de Prony, brev til grev Molé, 24. september 1812
”Denne unge mand er i en sådan svaghedstilstand, at det ville være umuligt for ham at optage sig selv og endnu mindre udholde en rejse i denne barske sæson; hans ønske om at genoptage sine studier så hurtigt som muligt ... ”
- Overingeniør Mangin, brev til grev Molé, 22. december 1812
Coriolis forbliver blandt sin familie i et helt år og genopretter gradvist efter sin infektion, hvilket Alexandre Moatti antyder måske har været den første manifestation af sygdommen, hvor Coriolis døde. Derefter ønskede Coriolis at genoptage sine erhverv inden for korpset: da han informerede grev Molé om hans bedring iOktober 1813han beder ham om at tildele ham en opgave, hvor han kan "ansættes på en mere aktiv måde . " Så han blev sendt til Nord-afdelingen iDecember 1813, stationeret i Lille . I slutningen af månedenJuni 1815, en uge efter slaget ved Waterloo , finder Coriolis sig fanget i Cambrai , den sidste og kortvarige lomme af imperial modstand belejret af koalitionshærene : der ser han mellemrummet mellem de hundrede dage slutter . Derudover begynder den unge ingeniørs sundhed at falde igen, hvilket han tilskriver det fugtige og kolde klima, som det ikke lykkes ham at vænne sig til; så han spørger grev Molé så snartApril 1815så sidstnævnte giver ham en opgave i Lorraine. Direktøren for Corps des Ponts tilsluttede sig Coriolis 'anmodning positivt, som i oktober fik en stilling i Vosges-afdelingen i Épinal .
Ifølge Coriolis biografer er hårdheden af klimaet i det nordlige Frankrig ikke nok til at forklare dette krav, da Lorraine-klimaet ikke er meget mere gunstigt. På den ene side ønskede Coriolis at slutte sig til og finansielt støtte sine slægtninge, hvis liv var blevet vanskeliggjort af Elzéars forsvinden i 1811. På den anden side argumenterer Alexandre Moatti for, at den almindelige tjeneste for Bridge Corps ikke bør behage den unge ingeniør : således, selvom det betyder at skulle udføre uvidenskabelige opgaver, ville han have foretrukket at gøre det nær sin familie, deraf hans anmodning. Smagen for videnskaben, der animerede Coriolis, var ikke ukendt for hans overordnede: allerede i 1812 havde chefingeniøren i Nancy foreslået grev Molé at tildele Coriolis til et sted, hvor han kunne bruge sin ”teoretiske viden” . Coriolis selv vil erkende år senere, at da han var i den almindelige tjeneste for Corps des Ponts, "var han forpligtet til at opgive de spekulative videnskaber" .
Den almindelige tjeneste for Corps des Ponts, en aktivitet, der er adskilt fra videnskaberne | |
Corps des Ponts blev grundlagt i 1716 og er ansvarlig for at udvikle og vedligeholde vejnet i Kongeriget Frankrig . For at uddanne ingeniører blev École des Ponts et Chaussées grundlagt i 1747.
Under det første imperium blev Corps des Ponts territoriale tjeneste meget struktureret og centraliseret: i hver afdeling ledede en chefingeniør et par almindelige ingeniører , der overvågede lederne af arbejdet i marken. Ingeniørernes ansvar er så mere ledelse og forvaltning end videnskab, som François Arago understreger i sin biografiske note til ingeniøren Fresnel : “[...] Gradering af små vejstrækninger; i det land, der er anbragt i dets opskrift, at søge småsten overvåge udvindingen af disse materialer; sikre, at de placeres på kørebanen eller i spor at udføre, her og der, en kulvert på kunstvandingskanaler; genoprette et par meter dige, som strømmen skyllede væk i sin oversvømmelse; hovedsagelig udøve aktiv overvågning af entreprenører at kontrollere deres konti, at undersøge deres værker nøje, sådan var de meget nyttige funktioner, men meget lidt rejste, meget lidt videnskabelige, som Fresnel måtte udføre i otte til ni år i Vendée, i Drôme, i Ile-de -Frankrigsregion et-Vilaine. " - François Arago, ros af Augustin Fresnel |
I Oktober 1816, et år efter sin tildeling til Épinal, skrev Coriolis til indenrigsministeren for at indsende sit kandidatur til en ledig stilling som vejleder i løbet af analysen og mekanikken givet af Augustin Cauchy ved École Polytechnique. Hvis det ikke fastslås med sikkerhed, at hans ædle forfædre begunstigede ham, fandt hans anmodning alligevel støtte fra astronomen Delambre , direktør for Paris Observatory og indflydelsesrig medlem af Academy of Sciences , i hans kvalitet som sekretær for sektionen for matematiske videnskaber og på trods af hans tilknytning til det kejserlige regime, der kompromitterede ham fra 1815. Ud over denne vidtrækkende støtte, betragter Coriolis i sit ansøgningsbrev, at hans "hengivenhed over for kongen" betragtes som en ingeniør, der ikke var involveret firmaerne i imperiet, og hvis ungdom og videnskabelige kvaliteter værdsættes. Han bliver derfor informeret om10. januar 1817 af hans ansættelse i stillingen som træner.
I 1829 blev han professor i geometrisk analyse og generel mekanik ved Central School of Arts and Manufactures , en af grundlæggerne, Eugène Péclet , blev senere hans svoger ved at gifte sig med sin søster Cécile. Efter revolutionen i 1830 blev stillingen som Cauchy , der havde nægtet at tilslutte sig det nye regime, tilbudt ham på École Polytechnique, en stilling han afviste for at være i stand til at afsætte mere tid til sine forskningsaktiviteter. Fra 1831 underviste han anvendt mekanik hos Henri Navier ved École des Ponts. I 1836 , ved Naviers død, tiltrådte Coriolis sin stilling ved École des Bridges og hans plads på Académie des sciences, hvor han blev valgt til medlem af28. januar 1836 (sektion for mekanik).
I 1838 besluttede Coriolis, daværende chefingeniør for Corps des Ponts et Chaussées, at stoppe undervisningen for at blive studieleder ved École Polytechnique efter Pierre Louis Dulongs død . Ved skrøbelig sundhed kunne han ikke længere på denne dato undervise i kurset i mekanik anvendt på konstruktioner og maskiner . Lidelse, han bedt om at træde tilbage Polytechnic, men den generelle kommanderende Skolen besluttet at holde kontoret indtil sin død i 1843. Han er begravet i Montparnasse kirkegård ( 12 th Division - 1 vest - 12 North).
Det er især kendt for sætningen af mekanik, der bærer sit navn, og for Coriolis-kraften, der svarer til en lov om kinematik : "Enhver partikel, der er i bevægelse på den nordlige halvkugle, afbøjes mod højre (mod venstre på den sydlige halvkugle) ". Allerede i 1735 havde George Hadley , en engelsk advokat og amatørmeteorolog, der søgte at forstå passatvindens konstante retning, forklaret den vestlige retning af disse vinders overfladecirkulation under hensyntagen til jordens rotation .
I sin bog Om beregning af maskiners effekt (1829) kaldte han den mængde, der normalt kaldes på det tidspunkt mekanisk kraft, handlingsmængde eller dynamisk effekt, " arbejde " og specificerede den tvetydighed, som disse udtryk bringer: han anser dem for upassende. Med ham og Jean-Victor Poncelet (1788-1867) tager sætningen om kinetisk energi sin næsten endelige form, og undervisningen i mekanik vil blive "støvet af". Spørgsmålet om enhederne og homogeniteten af formlerne er blevet grundlæggende. Mange vil være hans artikler i Dictionary of Industry .
Listen over Coriolis værker blev udarbejdet af Alexandre Moatti .