Жизнь Замечательных Людей

Жан-Мари Констант Дюамель

Жан-Мари Дюамель учился в лицее в Ренне, прежде чем стать студентом Политехнической школы в 1814 году. Для того чтобы понять события, которые помешали его обучению в Париже, необходимо воспроизвести события, имевшие место во Франции примерно в это время.

В 1804 году Наполеон преобразовал Политехническую школу в военное училище, одновременно было принято решение перенести ее на холм Сент-Женевьев (изначально находилась во дворце Бурбонов). Монж, который был директором Политехнической школы, был убежденным сторонником Наполеона, и школа процветала. Тем не менее, союзники двинулись на Францию после бегства Наполеона из России и пересекли Рейн после битвы при Лейпциге в октябре 1813. В 1814 году они подошли к Парижу. Cтуденты Политехнической школы ожесточенно защищали Париж, но город пал. 6 апреля 1814 года Наполеон отрекся от власти и был сослан на Эльбу. Монж оставался на посту директора, а в это время Дюамель поступил в Политехническую школу.

После того, как Наполеон бежал с острова Эльба и вернулся в Париж, Монж немедленно встал на его сторону. Даже после поражения Наполеона при Ватерлоо, Монж продолжал видеть императора, пока тот 15 июля 1815 года не был доставлен на борт судна. К октябрю Монж, опасаясь за свою жизнь, бежал из Франции, обратно в Париж он вернулся в марте 1816 года. Король Людовик XVIII был возвращен к власти союзниками, но между сторонниками короля и новой палатой депутатов, которая была избрана в августе 1815 года, были серьезные трения. Монж был отстранен от директорства в Политехнической школе сразу после своего возвращения, но студенты в его поддержку прибегли к насильственным мерам. Были и другие меры, введенные в Школе, которые также возмущали студентов, однако король выступил за отчисление всех студентов, а курсы были отменены до 1817. Дюамель вернулся в Ренн и даже после того как политехническая школа была реорганизована и вновь открыта в 1817 году, он предпочёл остаться в Ренне, где изучал право.

Дюамель вернулся в Париж после получения юридического образования и преподавал математику и физику как в институте Massin, так и в лицее Луи-ле-Гран. Затем он решил открыть свою собственную школу, которая позже была названа Школой Сент-Барб. Несмотря на сильную занятость, Дюамель нашел время, чтобы продолжить свои математические исследования и в 1823 году он представил первую свою работу Problèmes et développements sur diverses parties des mathématiques, написанную совместно с Антуаном-Андре-Луисом Рейнардом. В 1830 году он начал преподавать в Политехнической школе, став там профессором в 1834 году. Дюамель высоко ценился как учитель математики и, как сообщается, давал очень интересные лекции. Он опубликовал статьи, такие как Sur les équations générales de la propagation de la chaleur dans les corps solides dont la conductibilité n'est pas la même dans tous les sens (1832) и Sur la méthode générale relative au mouvement de la chaleur dans les corps solides plongés dans des milieux dont la température varie avec le temps (1833) в Журнале Политехнической школы. Он представил свою работу Théorie mathématique de la chaleur по математической теории теплоты, написанную в качестве докторской диссертации, на факультете естественных наук, и был удостоен докторской степени в 1934 году. В 1840 году Дюамель был избран в Академию наук.

В 1835 году Дюамель был назначен экзаменатором в Политехнической школе, а в 1836 году стал профессором анализа и механики. Он по-прежнему занимал должности в Политехнической школе, являясь постоянным экзаменатором c 1840 года, а затем, в период с 1848 по 1851 г. – руководителем научно-исследовательских работ. Комиссия отстранила его от должности в 1850 году, поскольку он оказал сопротивление предлагаемым реформам. Однако, начиная с 1851, он снова занял должность профессора анализа в Политехнической школе, после того как Джозеф Лиувилль был назначен на вакантную кафедру в Collège de France. Кроме того, с 1851 Дюамель был профессором на факультете естественных наук Парижского университета.

Дюамель работал над уравнениями в частных производных и применил свои методы в теории теплоты, рациональной механике и акустике. Его акустические исследования включали колеблющиеся струны и колебания воздуха в цилиндрических и конических трубах. Его методы в теории теплоты были математически аналогичны работам Френеля в оптике с его теорией о передаче тепла в кристаллических структурах, основанной на более ранних работах Фурье и Пуассона. «Принцип Дюамеля» для уравнений в частных производных возник на основе его теории о распределении тепла в твердом теле с переменной температурой граничного слоя. Фактически, его теоретические предсказания, касающиеся распространения тепла в неизотропных твердых телах были позже проверены экспериментально физиком Анри де Сенармонтом. Однако Дюамель и сам проводил некоторые экспериментальные работы, особенно в области колеблющихся струн. Он изобрел записывающий инструмент, который состоял из пера, прикрепленного к колеблющейся струне, которое оставляло запись на движущейся позади него пластинке. Он предположил, что различные звуки, которые человек воспринимает от музыкальных инструментов, связаны со способностью уха получать комплексное число гармоник, слышимое им как единый звук. Это понимание звука было открыто независимо от Георга Симона Ома. Дюамель опубликовал Cours d'analyse de l'école polytechnique в двух томах: первый в 1840 году и второй в следующем году. Еще два тома работы Cours de mécanique появились в 1845 и 1846, тогда как оба тома Eléments de calcul infinitésimnalбыли опубликованы в 1856 году. Des Méthodes dans les sciences de raisonnement появилась в пяти томах между 1866 и 1872 годами.

Поль Таннери дает интересный факт: Студенты Политехнической школы его именем назвали стакан подслащенной воды, который в начале каждого занятия Дюамель, обобщая содержание предыдущего занятия едва слышимым, но медленно нарастающим голосом, по привычке приготавливал для себя. Статья: Дж. Дж. О'Коннор, Е. Ф. Робертсон