Borda, Jean-Charles de

Jean-Charles Chevalier de Borda ( fr.  Jean-Charles, chevalier de Borda , 4. maj 1733 , Dax , Frankrig  – 19. februar 1799 , Paris ) var en fransk matematiker, fysiker, landmåler, ingeniør, politolog og søofficer. Forfatteren til beviset for en sætning i hydraulik om virkningen af ​​en stråle af væske eller gas, der bærer hans navn, er Borda-Carnot-sætningen .

Biografi

Hans forældre var Jean-Antoine de Borda og Marie-Thérèse de la Croix. De var begge fra gamle adelsslægter med stærke militære traditioner. Jean-Antoine og Marie-Theresa havde seksten børn, otte drenge og otte piger. De fleste af Jean-Charles de Bordas brødre fortsatte med en militær karriere.

Den unge Charles var stærkt påvirket af sin fætter, Jacques-Francois de Borda , som var bevandret i matematik og kendte sin tids førende matematikere. Han underviste den unge Charles, som fra en tidlig alder viste stor lyst og evne til at studere matematik og studere naturvidenskaberne.

I en alder af syv begyndte Jean-Charles de Borda sine studier på Barnabite College i Dax . På kollegiet studerede han græsk, latin, matematikkens begyndelse. Da Charles nåede en alder af elleve, sendte hans far ham til Jesuit College i La Flache, som trænede drengene i militære karrierer, jura og offentlig tjeneste.

I 1748 , i en alder af femten, dimitterede Borda fra college. Han vendte tilbage til sine forældres hus for at prøve at overtale sin far til at give ham lov til at forfølge en karriere i det militære tekniske korps. Trods familiens stærke militærtradition ønskede Charles' far, at hans søn skulle blive dommer, men alligevel tillod han ham at starte en karriere som matematiker i hæren. Charles bestod først som militæringeniør og derefter flyttede ind i kavaleriet, og Charles studerede matematik og indsendte adskillige notater om matematik til Videnskabsakademiet. I 1756 foretog han forskning inden for ballistik og skrev en rapport om projektilers bevægelse (Mémoire sur le mouvement des projectiles). Baseret på dette arbejde blev han valgt til associeret medlem af det franske videnskabsakademi . Senere blev han valgt til fuldgyldigt medlem af Akademiet.

Under Syvårskrigen (1756-1763), i 1757, deltog Borda i militære operationer som aide -de-camp for marskal de Malbois . Men Charles ønskede at anvende sin viden til maritime anliggender og den 4. september 1758 begyndte han at studere på Royal Engineering School (École royale du génie de Mézières) i Mézières , som han afsluttede før tidsplanen på et år. I 1767 trådte han i flådetjeneste og fortsatte sin karriere som militæringeniør i flåden.

Videnskabelig forskning

Jean-Charles de Borda var interesseret i problemet med modstanden af ​​bevægelige kroppe i en væske. Hans forskning, offentliggjort i "Memoirs" af Paris Academy i 1763, 1767 og 1770, førte til den konklusion, at modstanden af ​​væsker er næsten proportional med kvadraterne af hastigheder. Ved beskrivelsen af ​​de Bordas bidrag til væskemekanik bør man også bemærke de bidrag, han gav til undersøgelsen af ​​vandhjul og pumper.

Jean-Charles de Borda blev i 1767 valgt til Videnskabsakademiet i Bordeaux (Académie de Bordeaux), og to år senere til Royal Academy of the Navy (Académie de marine).

I 1770 opfandt Borda stemmesystemet kendt som Bordas styre , og dette system er stadig et af de mest populære blandt valgsystemer i hele verden. Under denne metode udtrykkes afstemningsresultater som antallet af point opnået af hver kandidat. Men i 1785 bemærkede Nicolas de Carita , Marquis de Condorcet , at Borda-reglen tillod manipulation (falsk afstemning) og foreslog sin egen metode til at afholde valg i en situation, hvor der er mere end to kandidater. Hans metode, kaldet " Condorcet-princippet ", siger, at for at bestemme flertallets sande vilje, er det nødvendigt, at det for hvert udvalgte kandidatpar bestemmes, hvor mange vælgere, der foretrækker den ene kandidat frem for den anden. Dernæst er Condorcet-vinderkandidaten: dette er alternativet, der vandt alle parvise flertalssammenligninger; et sådant alternativ eksisterer muligvis ikke. Fordelen ved Condorcet-metoden er, at det ikke er rentabelt for vælgerne at lyve, når de stemmer, det vil sige, at dette er en ikke-manipulerbar regel. Borda var enig i, at Condorcets forslag var retfærdigt, men ikke praktisk gennemførligt, da det er muligt, at der ikke er nogen vinder. Disse to afstemningssystemer var de bedste, men begge havde deres fordele og ulemper.

I 1771 sejlede Borda på fregatten La Flore. Skibet gik til Caribien for at teste nye modeller af ure og marine kronometre, der bruges til at bestemme bredde- og længdegrad.

I 1774 og 1775 deltog Borda i en ekspedition, der udforskede Afrikas kyst . Derefter blev han med rang af kommandantløjtnant sendt til De Kanariske Øer for at bestemme deres nøjagtige placering. Borda indsamlede data til et nøjagtigt kort over De Kanariske Øer, Azorerne samt materialer til andre hydrografiske værker.

Deltagelse i fjendtligheder

Under den amerikanske uafhængighedskrig (1775-1783) kæmpede Frankrig og Storbritannien om kontrollen over havene, og Borda deltog aktivt i fransk flådeaktiviteter. Generalmajor de Borda, der var kaptajn på skibet "La Seine", i den franske flåde under kommando af Charles Hector, Comte d'Estaing, vandt flere bemærkelsesværdige sejre, men den 9. oktober 1779 efter en mislykket belejring af Savannah , Comte d'Estaing blev alvorligt såret og vendte tilbage til Frankrig med sin eskadron. Grev François-Joseph-Paul de Grasse overtog kommandoen over den franske flåde og vandt igen en række sejre, men tabte slaget ved Dominica i 1782 . De Borda var kaptajn på La Solitaire og havde kommandoen over seks skibe i dette slag. Han og de Grasse blev taget til fange af briterne. Efter en kort periode fik de Borda lov til at vende tilbage til Frankrig, men hans helbred forværredes efter denne episode.

Opfindelser

En af de vigtigste opfindelser af Borda - Reflekterende cirkel til måling af vinkler går tilbage til 1777 , dens enhed og anvendelse er beskrevet i essayet "Voyage fait par ordre du Roi en 1771 et 1772 ... pour vérifier l'utilité des plusieurs méthodes et instruments servant à determiner la latitude et la longitude etc... par Verdun de la Grenne, Borda et Pingré" ("En rejse foretaget ved kongelig anordning i 1771 og 1772, i forskellige dele af Europa og Amerika, for at teste nytten af ​​forskellige metoder og instrumenter til bestemmelse af bredde- og længdegrad” 2 bind, Paris, 1778). Men tyske forfattere påpeger, at forrangen tilhører Tobias Mayer (1750). Bordas instrument kaldes sædvanligvis Repeating Circle (cercle répétiteur à réflexion); Charles anvendte derefter sin opfindelse på almindelige goniometre. Borda-metoden består i gentagne gange at måle den samme vinkel successivt af alle dele af en delt cirkel, og længe var der en tro på, at man på denne måde kunne reducere fejlen i vinkelmålingen. Nu har denne metode mistet sin værdi. Den gentagende cirkel blev brugt under den franske revolution til at måle meridianens bue som en del af et projekt for at implementere decimalsystemet. Bordas gentagelsescirkel bestod af to små teleskoper. Han beskrev dette instrument i Beskrivelse og brug af den gentagende cirkel (Description et usage du cercle à réflexion, 1787).

Udover at studere modstanden af ​​væsker, studerede Borda også udstrømningen af ​​væsker fra kar gennem små huller og arbejdede på at etablere et decimalsystem af mål og vægte. Disse værker er placeret i "Mem. Par.” (1763, 1767 og 1788). Borda opfandt en speciel anordning til at måle længden af ​​pendulet og bestemte længden af ​​det andet pendul efter en ny metode ("Gilb. Ann.", LVII). Han forbedrede metoderne til nøjagtig vejning af kroppe ved at introducere metoden med dobbeltvejning, som stadig er meget udbredt i alle videnskabelige og nøjagtige værker. Med fremkomsten af ​​det metriske system i Frankrig efter den franske revolution besluttede videnskabsmænd at prøve at dele en fjerdedel af en cirkel i 100 dele, og ikke i 90, som før. Derfor arbejdede Borda fra 1792 på tabeller over logaritmer af trigonometriske størrelser, men deres offentliggørelse blev forsinket, og de blev først offentliggjort i 1801 efter hans død. Men denne innovation slog ikke rod, en kvart cirkel er stadig 90 grader. Disse tabeller, reviderede og forstørrede, blev efterfølgende genudgivet af Jean Baptiste Joseph Delambre (Tables trigonometriques décimales, 1804). Bordas aktiviteter udvides til ren og anvendt matematik; Borda foreslog en teori om eksplosive projektiler, der tog luftmodstand i betragtning. Til astronomi gav han formler til måling af månens afstande og en metode til måling af brydning.

På vegne af Videnskabsakademiet arbejdede Borda sammen med astronomerne Pierre Méchain og Jean-Baptiste Delambre med at bestemme længden af ​​meridianbuen og var særlig opmærksom på alt, der havde med fysiske eksperimenter at gøre.

Sidste leveår

I 1784 blev Jean-Charles de Borda udnævnt til inspektør for fransk flådeskibsbygning og indførte med hjælp fra flådearkitekten Jacques -Noël Sané i 1786 et massivt program for at genoptage konstruktionen af ​​den franske flåde. Den 8. maj 1790, efter en rapport fra Talleyrand, besluttede den franske nationalforsamling at etablere et nyt system af vægte og mål baseret på decimalsystemet, der erstatter de gamle mål, som er forskellige i hver provins. Under Jean-Charles de Bordas formandskab blev der oprettet en særlig kommission for vægte og mål , hvori Lavoisier , Condorcet , Laplace , Monge , Coulomb , Lagrange deltog på forskellige tidspunkter . Oprindeligt var det planlagt at bruge længden af ​​et andet pendul som en afstandsenhed, men senere blev en afstand svarende til en ti-milliontedel af en fjerdedel af Paris-meridianens bue valgt som en enhed. Den 19. marts 1791 blev den nye enhed, kaldet "meter" efter forslag fra Borda, godkendt, hvorefter Delambre og Méchain begyndte at måle buen af ​​Paris-meridianen mellem Dunkerque og Barcelona (Borda deltog også i udviklingen af ​​måling instrumenter). I 1793, uden at vente på arbejdets afslutning, vedtog konventionen målerens midlertidige værdi, samtidig med at de første prototyper af måleren blev lavet. Den "originale og sidste meter" (let modificeret fra originalen) blev introduceret i 1799.

Under terroren, som varede fra september 1793 til juli 1794, trak Borda sig tilbage til sin familieejendom, hvor han genoptog arbejdet med det metriske system.

I 1795 blev Borda medlem af Bureau of Longitudes (Bureau des Longitudes).

Jean-Charles de Borda døde den 19. februar 1799 i en alder af 65 år i Paris.

Borda giftede sig aldrig [6] .

Hukommelse

• Navnet Jean-Charles de Borda er indskrevet på Eiffeltårnet blandt de 72 navne på store franske videnskabsmænd .

Også opkaldt efter ham:

• General Technological Lyceum of Bordeaux i Dax (Lycée général et technologique de Borda);
• Naval Academy ved Lanveoc (L'École navale);
• Krater Borda på den synlige side af Månen;
• Opdaget af P. Dupuy og F. Maréchal den 29. august 1997 er asteroide nummer 175726 opkaldt efter Borda, ligesom observatoriet i hans hjemby Dax;
• I Paris er der en lille gade Borda (Rue Borda), ved siden af ​​National Conservatory of Arts and Crafts.
• Fem skibe fra den franske flåde bar navnet Borda:

1. 10 - kanonbrig (1834-1849).
2. 110-kanons sejlskib af linjen (1807-1884).
3. 120-kanoners sejlskib af linjen (1849-1891).
4. 90-kanon højhastigheds sejl-dampskib af linjen (1864-1889).
5. Det hydrografiske og oceanografiske forskningsfartøj "Borda" har været i tjeneste for afdelingen for den franske flåde siden 14. november 1986.

Bibliografi

• Borda, Jean Charles. Anhang zu allen deutschen Ausgaben von Logarithmen-Tafeln, enthaltend zwei Hülfstafeln zur Berechnung eilfstelliger Logarithmen zu gegebenen Zahlen und umgekehrt zur Auffindung der Zahlen aus eilfstelligen Logarithmen. Nach Borda's Anhang erweitert und in die gewohnte Ordnung der siebenstelligen Tafeln gebracht von A. Steinhauser. - Wien, 1857. - 47 s.
• Carte reduite d'une partie de l'Océan Atlantique ou occidental / par Mrs. Verdun de la Crenne, Jean René Antoine, markis de, Borda, Jean Charles de, Pingré, Alexandre Guy; divisé et gravé au burin par Petit, Sculp. - Paris, 1775. - kort.
• Carte reduite des îles Antilles : au nord du 13me. grader af breddegrad; Carte reduite des debouquements de St. Domingue / par Mrs. Verdun de la Crenne, Jean René Antoine, markis de, Borda, Jean Charles de, Pingré, Alexandre Guy; divisé et gravé au burin par Petit, Sculp. - [Paris: sn], 1775. - 2 kort.
• Borda, Jean Charles. Beskrivelse og brug du cercle de réflexion: afec différentes méthodes pour calculer les observations nautiques. - Paris : F. Didot, an 11 (1802). — 89, 33 s.: ill.
• Grundlagen des dezimalen metrischen systemer; oder Messung des meridianbogens zwischen den breiten von Dünkirchen und Barcelona, ​​​​ausgeführt im jahre 1792 og in den folgenden, von Méchain und Delambre. Redigeret von Delambre … Aus den Abhandlungen des Instituts. Mit 2 bordn. Paris … Januar 1806. Juli 1807. November 1810 / Delambre, Jean Baptiste Joseph, Borda, Jean-Charles de, Cassini, Jean-Dominique; I auswahl übersetzt und hrsg. af dr. Walter blok. - Leipzig, W. Engelmann, 1911. - 200 s.
• Borda, Jean Charles. Mémoire sur la courbe décrite par les boulets et les bombes en ayant égard à la resistance de l'air, etc. [Uddrag fra "Mémoires de l'Académie royale des sciences" for 1769.]. - Paris, 1846. - 31 s.
• Borda, Jean Charles. Tables trigonométriques decimales, ou Tables des logaritmes des sinus, sécantes et tangentes, suivant la division du quart de cercle en 100 grader … précédées de la table des logaritmes des nombres depuis dix mille jusqu'à cent milles, et deées calculi cent milles par Ch. Borda, revyer, augmentées et publicées af JBJ Delambre. — Paris, en IX [1801]. - 120 sek.
• Crenne, Jean R. De Verdun De La; Borda, Jean Charles De og Pingre, Alexandre Gu. Voyage fait par ordre du roi en 1771 et 1772, en diverses parties de l'Europe, de l'Afrique et de l'Amérique; pour vérifier l'utilité de plusieurs méthodes et instruments, servant à déterminer latitude & la longitude, tant du vaisseau que des côtes, isles & écueils qu'on reconnoît: suivi de recherches pour rectifier les cartes hydrographiques. - Paris, Imprimérie royale, 1778. - 2 bd.

Noter

1. ↑ gruppe af forfattere Borda, Jean Charles  // Encyclopædia Britannica : en ordbog over kunst, videnskab, litteratur og generel information / H. Chisholm - 11 - New York , Cambridge, England : University Press , 1911.
2. ↑ 1 2 MacTutor History of Mathematics Archive
3. ↑ Jean Charles Borda // Brockhaus Encyclopedia  (tysk) / Hrsg.: Bibliographisches Institut & FA Brockhaus , Wissen Media Verlag
4. ↑ Jean Charles de Borda // Gran Enciclopèdia Catalana  (kat.) - Grup Enciclopedia Catalana , 1968.
5. ↑ Jean-Charles De Borda // GeneaStar
6. ↑ John D. Anderson Jr. En historie om aerodynamik og dens indvirkning på flyvende maskiner . - Cambridge: Cambridge University Press, 1976. - S. 61. - 478 s. — ISBN 978-0-521-45435-3 .

Litteratur

• Borda, Jean-Charles  // Militærleksikon  : [i 18 bind] / udg. V. F. Novitsky  ... [ og andre ]. - Sankt Petersborg.  ; [ M. ] : Type. t-va I. D. Sytin , 1911-1915.
• Petrushevsky F. F. Borda, Jean Charles // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron  : i 86 bind (82 bind og 4 yderligere). - Sankt Petersborg. , 1890-1907.
• Khramov Yu. A. Borda Jean Charles // Fysikere: Biografisk vejledning / Ed. A. I. Akhiezer . - Ed. 2. rev. og yderligere — M  .: Nauka , 1983. — S. 316. — 400 s. - 200.000 eksemplarer.
• Borda Jean Charles // Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 bind]  / kap. udg. A. M. Prokhorov . - 3. udg. - M .  : Sovjetisk encyklopædi, 1969-1978.
• Bougainville, Louis Antoine de, greve. nationalt institut. Funerailles du citoyen Borda. [En begravelsesadresse]. - Paris, [1799].
• Mascart, Jean. La vie et les travaux du chevalier Jean-Charles de Borda (1733-1799). Episoder de la vie scientifique au XVIIIe siècle. — Lyon; Paris, 1919. - 821 s.
• Traimond, Pierre. Jean-Charles de Borda (1733-1799), ou, Le système métrique. - Paris: Harmattan, 2006. - 207 s.

Tematiske steder	zbMATH Åbn Arkiv for matematikkens historie MacTutor
Ordbøger og encyklopædier	Fantastisk catalansk Fantastisk norsk Great Soviet (1 udg.) Brockhaus og Efron Militær Sytina Lille Brockhaus og Efron kroatisk Britannica (11.) Britannica (online) Brockhaus
I bibliografiske kataloger BNE : XX933494 BNF : 12482831r CiNii : DA15977735 GND : 11762084X ISNI : 0000 0000 8368 0929 J9U : 987007569923905171 LCCN : n50067185 NTA : 128679735 NUKAT : n2015053444 PTBNP : 1213733 SUDOC : 034031170 VIAF : 29634659 World Cat VIAF : 29634659