250. Geburtstag von Jean Baptiste Joseph Fourier (21.3.1768)

Bild von Fourier in Uniform
Bildquelle: Joseph Fourier / commons.wikimedia.org/wiki/File:Joseph_Fourier.jpg / Jules Boilly / Public Domain

Fourier ist einer der 72 Wissenschaftler, die namentlich auf dem Eiffelturm verewigt sind. Er war ein vielseitiger Forscher  (Wärmelehre, Mathematik), entdeckte den Treibhauseffekt und zeichnete sich durch ein hohes Maß an Organisationstalent aus. Dieses Organisationstalent bescherte ihm auch Verwaltungsaufgaben, sowohl in Ägypten, als auch in seiner Heimat, wenngleich seine Liebe der Wissenschaft galt. Anlässlich seines 250. Geburtsatgs kann man ruhig einmal einen kurzen Blick auf Fouriers Leben und Wirken werfen, das doch recht vielfältig war.

Biographie

Jean Baptiste Joseph Fourier wurde am 21.3.1768 in Auxerre als 9. von 12 Kindern eines Schneiders geboren und war mit 10 Jahren bereits Vollwaise. Es folgte der Beginn seiner schulischen Laufbahn beim Organisten der Kathedrale von Auxerre, ehe er 1780 in die École Royale Militaire in Auxerre eintreten konnte. Änfänglich den Studien der Literatur zugetan, entdeckte er doch recht bald seine Liebe zur Mathematik, die ihm 1783 auch einen Preis für seine Forschungen einbrachte. Trotz seiner mathematischen Interessen entschied sich Fourier 1787 jedoch in die Benediktiner-Abtei Saint-Benoît-sur-Loire einzutreten und mit der Ausbildung zum Priester zu beginnen. Als 1789 die Französische Revolution ausbrach, war es auch für Fourier an der Zeit für eine Art von Revolution. Er verließ die Abtei und wurde Lehrer an ebenjener Militärschule in Auxerre, an der er seine Ausbildung erhalten hatte. Daneben begann er sich politisch zu engagieren, was ihm sogar den Posten des Vorsitzenden des lokalen Revolutionskomitees von Auxerre einbrachte. Wer sich in unsicheren Zeiten politisch engagiert, muss jedoch damit rechnen, zumindest zeitweilig auf der Verliererseite zu stehen. So wurde Fourier im Juli 1794 inhaftiert und entkam der drohenden Guillotine nur dadurch, dass das Fallbeil für Robespierre letztendlich schneller fiel und Fourier wieder freigelassen wurde. Wieder in Freiheit nahm er den Ruf an die École normale supérieure in Paris an, ehe er 1797 dann sogar zum Nachfolger seines Mentors Joseph-Louis Lagrange an der École polytechnique in Paris bestimmt wurde. Das beschauliche universitäre Leben wurde jedoch 1798 beendet, als Fourier wie viele andere französische Wissenschaftler auch an der Ägyptischen Expedition von Napoleon Bonaparte teilnahm. Fourier war in Ägypten vornehmlich mit dem Aufbau der Verwaltung beschäftigt und kehrte 1801 nach dem Scheitern des französischen Abenteuers mit den Resten des wissenschaftlichen Expeditionskoprs nach Frankreich zurück. Sein Plan sich in Frankreich wieder der Wissenschaft widmen zu können ging allerdings nicht auf, denn Napoleon ernannte ihn zum Präfekten des Départements Isère. Offenbar waren Napoleon Fouriers organisatorische Fähigkeiten in Ägypten aufgefallen. In seine Zeit als Präfekt des Départements Isère fielen unter anderem die Trockenlegung der Sümpfe bei  Bourgoin-Jallieu sowie der Ausbau der festen Straßenverbindung zwischen Grenoble und Turin. Wissenschaftlich arbeitete er in dieser Zeit an der  Description de l’Égypte, und zeigte unter anderem dem jungen Jean-François Champollion den Stein von Rosette, mit dessen Hilfe dieser dann die ägyptischen Hieroglyphen entzifferte. Des Weiteren beschäftigte er sich in dieser Zeit mit der Wärmeausbreitung in Festkörpern, was zum Fourierschen Gesetz und so nebenbei zur Einführung der Fourierreihen und der Fourieranalyse führte. 1815 wurde Fourier von Napoleon zum Präfekten des Départements Rhône ernannt. Er legte diesen Posten aber noch vor dem Ende der Herrschaft der 100 Tage nieder und zog nach Paris. 1817 wurde er in die französische Akademie der Wissenschaften aufgenommen, wo er 1822 den Posten des Sekretärs der mathematischen Abteilung übernahm. In Paris setzte er seine mathematischen Forschungen fort, ehe er im Mai 1830 stürzte. Von den Folgen dieses Sturzes, der vermutlich durch bereits bestehende Herzprobleme mitverursacht wurde, erholte sich Fourier nicht mehr, sodass er am 16.5.1830 in Paris verstarb.

Fourier und der Treibhauseffekt

Der Name von Fourier ist vor allem durch zwei Forschungsfelder bekannt: Zum einen haben ihn seine Forschungen zur Wärmelehre bekannt gemacht - man denke hier etwa an das Fouriersche Gesetz. Zum anderen hat er vor allem als Mathematiker wesentliche Beiträge geleistet - mit der Fourieranalyse wurde sogar eine ganze Theorie nach ihm benannt. Weniger bekannt ist oft, dass Fourier jene Person war, die den Treibhauseffekt entdeckte. In den 1820er Jahren stand Fourier vor dem Problem, dass nach seinen Berechnungen die Erde aufgrund ihres Abstands von der Sonne eigentlich kälter sein sollte, als dies tatsächlich der Fall ist. Für Fourier gab es dafür zwei mögliche Erklärungen: Entweder müsste es eine zusätzliche interstellare Strahlung geben, die für die zusätzliche Wärme sorgt, oder die Erdatmosphäre müsste wie eine Art von Isolator wirken. Ohne es direkt auszuführen, hatte er somit den Treibhauseffekt zumindest in den Raum gestellt. Es dauerte allerdings noch bis 1896 ehe Svante Arrhenius diesen dann näher beschrieb, Die Erforschung des Treibhauseffekts selbst begann dann überhaupt erst in den 1950er Jahren.

Fazit

Für den Sohn eines Schneiders in der damaligen Zeit hat Fourier eine beeindruckende Karriere hingelegt, wobei ihm sicher die Ideen und die Bewegung der Französischen Revolution in gewisser Weise behilflich waren, wurden doch durch sie alte Strukturen aufgebrochen. Interessant für mich ist auch die Vielseitigkeit von Fourier: anfänglich Literatur und Religion zugetan, entdeckte er schnell die Liebe zur Mathematik und begann das Leben eines Forschers, das dann durch verschiedene Verwaltungsaufgaben in Ägypten und als Präfekt in der Heimat unterbrochen wurde. Ein sehr bewegtes Leben in einer sehr bewegten Zeit.

 

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Joseph Fourier / commons.wikimedia.org/wiki/File:Joseph_Fourier.jpg / Jules Boilly / Public Domain

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