泊鬆簡介資料(個人簡曆圖片)
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泊鬆 (Poisson, Simeon-Denis)(1781―1840)法國數學家。1781 年6月21日生於法國盧瓦雷省的皮蒂維耶,1840年4月25日卒於法國索鎮。泊鬆是法國數學家、物理學家和力學家.1781年6月21日生於皮蒂維耶;1840年4月25日卒於巴黎附近的索鎮.,人物生平
1798年入巴黎綜合工科學校深造。在畢業時,因優秀的研究論文而被指定為講師。受到P.-S. 拉普拉斯、J.-L.拉格朗日的賞識。1800年畢業後留校任教,1802年任副教授,1806年接替J.-B.-J.傅裏葉任該校教授。1808年任法國經度局天文學家,1809年任巴黎理學院力學教授。1812年當選為巴黎科學院院士。貢獻
泊鬆的科學生涯開始於研究微分方程及其在擺的運動和聲學理論中的應用。他工作的特色是應用數學方法研究各類力學和物理問題,並由此得到數學上的發現。他對積分理論、行星運動理論、熱物理、彈性理論、電磁理論、位勢理論和概率論都有重要貢獻。
“泊鬆是第一個沿著複平麵上的路徑實行積分的人.”──克蘭
“我建立了描述隨機現象的一種概率分布.”──泊鬆
家庭背景
泊鬆的父親是退役軍人,退役後在村裏作小職員,法國革命爆發時任村長.泊鬆最初奉父命學醫,但他對醫學並無興趣,不久便轉向數學.於1798年進入巴黎綜合工科學校,成為拉格朗日、拉普拉斯的得意門生.在畢業時由於其學業優異,又得到拉普拉斯的大力推薦,故留校任輔導教師,1802年任巴黎理學院教授.1812年當選為法國科學院院士.1816年應聘為索邦大學教授.1826年被選為彼得堡科學院名譽院士.1837年被封為男爵.著名數學家 阿貝爾說:“泊鬆知道怎樣做到舉止非常高貴.”研究方向
光的波動說
菲涅爾提出光的衍射有衍射但因為波長小所以不明顯並做出了說明,泊鬆指出,根據菲涅耳的理論,應當能看到一種非常奇怪的現象:如果在光束的傳播路徑上,放置一塊不透明的圓板,由於光在圓板邊緣的衍射,在離圓板一定距離的地方,圓板陰影的中央應當出現一個亮斑,在當時來說,這簡直是不可思議的,所以泊鬆宣稱,他已駁倒了波動理論。菲涅耳和阿拉果接受了這個挑戰,立即用實驗檢驗了這個理論預言,非常精彩地證實了這個理論的結論,影子中心的確出現了一個亮斑。後人戲劇性地稱這個亮點為泊鬆亮斑。數學和物理
泊鬆是法國第一流的分析學家.年僅18歲就發表了一篇關於有限差分的論文,受到了勒讓德的好評.他一生成果累累,發表論文300多篇,對數學和物理學都作出了傑出貢獻.
泊鬆一生從事數學研究和教學,他的主要工作是將數學應用於力學和物理學中。他第一個用衝量分量形式寫分析力學,使用後稱為泊鬆括號的運算符號;他所著《力學教程》在很長時期內被作為標準教科書。在天體力學方麵,他推廣了拉格朗日和拉普拉斯有關行星軌道穩定性的研究,還計算出球體和橢球體之間的引力。他用行星內部質量分布表示重力的公式對20世紀通過人造衛星軌道確定地球形狀的計算仍有實用價值。他獨立地獲得軸對稱重剛體定點轉動微分方程的積分,即通常稱為拉格朗日(工作在泊鬆前,發表在後)的可積情況。他在1831年發表的《彈性固體和流體的平衡和運動一般方程研究報告》一文中第一個完整地給出說明粘性流體的物理性質的方程,即本構關係。在這以前,I.牛頓在《自然哲學的數學原理》(1687)一書中曾對此給出簡單的說明,A.-L.柯西 1823年寫出用分量形式表達的本構關係,但缺靜壓力項。
固體力學
在固體力學中,泊鬆以材料的橫向變形係數,即泊鬆比而知名。他在1829年發表的《彈性體平衡和運動研究報告》一文中,用分子間相互作用的理論導出彈性體的運動方程,發現在彈性介質中可以傳播縱波和橫波,並且從理論上推演出各向同性彈性杆在受到縱向拉伸時,橫向收縮應變與縱向伸長應變之比是一常數,其值為四分之一。但這一數值和實驗有差距,如1848年G. 維爾泰姆根據實驗就認為這個值應是三分之一。數學貢獻
泊鬆在數學方麵貢獻很多。最突出的是1837年在《關於判斷的概率之研究》 一文中提出描述隨機現象的一種常用分布,在概率論中現稱泊鬆分布。這一分布在公用事業、放射性現象等許多方麵都有應用。他還研究過定積分、傅裏葉級數、數學物理方程等。除泊鬆分布外,還有許多數學名詞是以他名字命名的,如泊鬆積分、泊鬆求和公式、 泊鬆方程、 泊鬆定理,等等。數學物理
在數學物理方麵:泊鬆解決了許多熱傳導方麵的問題,他使用了按三角級數、勒讓德多項式、拉普拉斯曲麵 調和函數的展開式,關於熱傳導的許多成果都包含在其專著《熱的數學理論》之中.他解決了許多靜電學和靜磁學的問題;奠定了偏向理論的基礎;研究了膛外彈道學和水力學的問題;提出了彈性理論方程的一般積分法,引入了泊鬆常數.他還用變分法解決過彈性理論的問題.引力學
在引力學中,他發表了《關於球體引力》和《關於引力理論方程》的論文,引入了著名的泊鬆方程.他的名著《力學教程》(2卷),發展了拉格朗日和拉普拉斯的思想,成為廣泛使用的標準教科書,在天體力學方麵,他研究了關於月球和行星理論以及太陽係穩定性的某些問題,計算出由球體和橢球體引起的萬有引力.他1831年還發表了《毛細管作用新論》.後人評價
在數學方麵:美國數學史家克蘭(Kline)指出:“泊鬆是第一個沿著複平麵上的路徑實行積分的人.”在他1817年的出版物中對序列收斂的條件就有了正確的概念,現在一般把這個條件歸功於柯西.泊鬆對發散級數作了深入的探討,並奠定了“發散級數求積”的理論基礎,引進了一種今天看來就是可和性的概念.把任意函數表為三角級數和球函數時,他廣泛地使用了發散級數,用發散級數解出過微分方程,並導出了用發散級數作計算怎樣會導致錯誤的例子.他還把許多含有參數的積分化為含參數的冪級數.他關於定積分的一係列論文以及在傅裏葉級方麵取得的成果,為後來的狄利克雷和黎曼的研究鋪平了道路.
泊鬆也是19世紀概率統計領域裏的卓越人物.他改進了概率論的運用方法,特別是用於統計方麵的方法,建立了描述隨機現象的一種概率分布──泊鬆分布.他推廣了“大數定律”,並導出了在概率論與數理方程中有重要應用的泊鬆積分.他是從法庭審判問題出發研究概率論的,1837年出版了他的專著《關於刑事案件和民事案件審判概率的研究》.
泊鬆就三個變數的二次型建立起特征值理論;並給出新穎的消元法;研究過曲麵的曲率問題和積分方程.
泊鬆一生對擺的研究極感興趣,他的科學生涯就是從研究微分方程及其在擺的運動和聲學理論中的應用開始的.直到晚年,他仍用大部分時間和精力從事擺的研究.他為什麽對擺如此著迷?有一個傳說,泊鬆小時候由於身體孱弱,他的母親曾把他托給一個保姆照料,保姆一離開他時,就把泊鬆放在一個搖籃式的布袋裏,並將布袋掛在棚頂的釘子上,吊著他擺來擺去.這個保姆認為,這樣不但可以使孩子身上不被弄髒,而且還有益於孩子的健康.泊鬆後來風趣地說:吊著我擺來擺去不但是我孩提時的體育鍛煉,並且使我在孩提時就熟悉了擺.
在數學中以他的姓名命名的有:泊鬆定理、泊鬆公式、泊鬆方程、泊鬆分布、泊鬆過程、泊鬆積分、泊鬆級數、泊鬆變換、泊鬆代數、泊鬆比、泊鬆流、泊鬆核、泊鬆括號、泊鬆穩定性、泊鬆積分表示、泊鬆求和法……
泊鬆的主要著作還有《毛細管作用新理論》和《熱學的數學理論》等。
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