Poncelet, Jean Victor

Jean Victor Poncelet
fr.  Jean Victor Poncelet
Datum narození 1. července 1788( 1788-07-01 )
Místo narození Metz , Francie
Datum úmrtí 22. prosince 1867 (ve věku 79 let)( 1867-12-22 )
Místo smrti Paříž , Francie
Země
Vědecká sféra matematika , mechanika
Místo výkonu práce Polytechnická škola
Alma mater Polytechnická škola
vědecký poradce G. Monge
Ocenění a ceny Montion Scientific Prize [d] ( 1825 ) člen Americké akademie umění a věd zahraniční člen Royal Society of London ( 5. května 1842 ) Seznam 72 jmen na Eiffelově věži
Autogram
Logo Wikisource Pracuje ve společnosti Wikisource
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Jean-Victor Poncelet ( fr.  Jean-Victor Poncelet ; 1. července 1788 , Metz , - 22. prosince 1867 , Paříž ) - francouzský matematik , mechanik a inženýr , tvůrce projektivní geometrie , jeden ze zakladatelů studia únavy vlastnosti materiálů v materiálové vědě . Člen pařížské akademie věd ( 1834 ), její prezident v roce 1842. Člen korespondent Petrohradské akademie věd ( 1857 ) [2] .

Životopis

Vystudoval polytechnickou školu v Paříži (1810), inženýrskou školu v Metz (1812). Žák G. Monge [3] .

V roce 1812 byl v hodnosti poručíka ženijních vojsk napoleonské armády poslán (po účasti na posílení ostrova Walcheren) do armády stěhující se hluboko do Ruska. 18. listopadu 1812 v bitvě u Krasnoe byl vážně zraněn a zajat, načež v letech 1812-1814. byl v Saratově . V zajetí v Saratově napsal (většinou) vlastní pojednání o projektivních vlastnostech obrazců a také pojednání o analytické geometrii (sedm sešitů, vydaných později - v letech 1862-1864 - pod názvem Applications d'Analyse et de Géometrie ) [2] .

Po návratu do Francie v roce 1814 byl přidělen do Met, kde se po porážce francouzských vojsk u Waterloo zúčastnil obrany města. Od roku 1815 učil na vojenské škole (kde zavedl ruské počítadlo , se kterým se setkal v zajetí v Saratově; ve Francii se v té době běžně počítalo „na papíře“) [4] .

Poncelet pokračoval ve studiu projektivní geometrie v letech 1815-1820. dokončil své „Pojednání o projektivních vlastnostech figur“ a vydal v roce 1822 svůj první díl [5] . Druhý díl pojednání vyšel až v roce 1866 (po druhém vydání prvního dílu v roce 1864).

Poncelet se obrátil na mechaniku poté, co mu ministr války nařídil vyučovat kurz praktické mechaniky na škole dělostřelectva a inženýrství v Metz ( Ecole d'application de Metz ). Poncelet souhlasil; stal se profesorem této školy (1824), v letech 1825-1827. vyučoval v něm praktickou mechaniku (Poncelet se na kurz pečlivě připravoval, předtím navštívil továrny a továrny ve Francii, Nizozemsku a Německu [6] ). Výsledkem práce v tomto novém oboru pro Ponceleta byl nejprve „kurz mechaniky aplikované na stroje“ (1826) a poté elementárnější „Úvod do průmyslové, fyzikální nebo experimentální mechaniky“ (1829) [7] . Obě knihy jsou klasickými díly o aplikované mechanice, vyznačující se jednoduchostí, jasností a úplností podání; první z nich, vydaný v Metz v litografovaném vydání, se rychle rozšířil do mnoha zemí [6] .

Musím říci, že ve 20. letech XIX. ve Francii vzniká speciální směr mechaniky – „průmyslová mechanika“, zaměřený na nejrůznější palčivé problémy inženýrské praxe. Ideově se utvářel v dílech předních představitelů tohoto směru, mezi něž patřili: J. Christian  - "Průmyslová mechanika" (1822-1825), Ch. Dupin  - "Geometrie a mechanika technických umění a řemesel" ( 1827), J.-V. Poncelet - "Kurz průmyslové mechaniky, čtěte řemeslníkům a dělníkům" (1827-1829), G. G. Coriolis  - "Výpočet účinku strojů" (1829) [8] . Samotný pojem „průmyslová mechanika“ přitom náleží Ponceletovi [5] .

Poncelet byl v roce 1834 pozván do Pařížské akademie věd a v letech 1838-1848 byl oprávněn organizovat výuku kurzu aplikované mechaniky na Přírodovědecké fakultě (Faculté des Sciences) univerzity v Paříži . je profesorem na této univerzitě.

V roce 1848 se Poncelet vrátil na svou "alma mater" - Polytechnickou školu , vedl ji až do roku 1850 a poté odešel do důchodu [9] .

V roce 1848 byl Poncelet členem Národního shromáždění Francouzské republiky.

Jeho jméno je zahrnuto v seznamu největších vědců Francie , umístěném v prvním patře Eiffelovy věže .

Vědecká činnost

Ponceletovy hlavní vědecké práce se týkají projektivní geometrie , teorie strojů , průmyslové mechaniky, experimentální mechaniky [9] .

Práce v matematice

Ponceletovo Pojednání o projektivních vlastnostech figur, publikované v roce 1822, byl objemný svazek obsahující všechny základní pojmy tohoto nového odvětví geometrie, jako jsou: harmonický vztah, perspektiva, projektivita, involuce, cyklické body v nekonečnu. Poncelet ukázal, že ohniska kuželosečky lze interpretovat jako průsečík tečen k danému řezu nakreslenému z cyklických bodů. "Pojednání" také obsahovalo teorii mnohoúhelníků vepsaných do kuželosečky a popsaných v blízkosti jiné takové části (tzv. Poncelet "problém uzavírání") [10] .

Poncelet tomuto tématu věnoval také několik článků, které vyšly v Annales Math. Gergonne“ . V nich, stejně jako v pojednání, byly studovány vlastnosti přímek, kružnic a kuželoseček považovaných za středové nebo perspektivní projekce jiných obrazců stejného druhu, teorie vzájemných pólů a polár, teorie středů podobnosti. obrazců, geometrické vlastnosti společných tečen dvou kuželoseček a vzájemně se dotýkajících obrazců atd.

Pro Ponceletův způsob myšlení byl typický princip kontinuity , který mu umožňoval odvodit vlastnosti jedné figury z vlastností jiné. Tento princip zejména umožnil Ponceletovi zjistit, že všechny kružnice v rovině mají dva společné imaginární body v nekonečnu; a to zase vedlo k představě přímky v nekonečnu v projektivní rovině [11] .

Kromě prací o geometrii v Ann. Gergonne , v Correspu jsou články od Ponceleta . matematika. Quetelet“ (o větách o zakřivených čarách 3. řádu), v „Mém. savans elran g." (studie o výpočtu řad) a v Nouv. ann. matematika." (asi jedna plocha 4. řádu).

Mechanické práce

Poncelet spojil svá studia čisté matematiky s činností vojenského inženýra. V této funkci se kromě prací technického charakteru v oblasti stavební mechaniky (mezi nimiž byl zajímavý projekt padacího mostu s proměnným protizávažím) zabýval výzkumem proudění vzduchu potrubím ( „Exper. de Pecquer relat . a l'é coulem. d'air dans les tubes“ , „CR“ , sv. 21), parní stroje ( „Les pressions dans le cylindre des mach. a vapeur“ , „C. R“ , sv. 17) , hydraulické motory (vyvinutý v roce 1825 [9 ] nový typ lopatek vodního kola - kolo Poncelet ) a konstrukce ( „Syst. d' écluse a flotteur“ , „C. R.“ , v. 20), teorie kleneb ( „ Théories de l'equil. des voûtes“ , „ C. R.“ , sv. 35), Foucaultova teorie kyvadla ( „Oscillat, tourn. du pendule et l’influence de la rotat. de la terre“ , „CR“ , sv. 51 ).

Škola průmyslové mechaniky vděčí moderní mechanice a fyzice za zavedení termínu „práce“ v jeho významu, který se používá dodnes. Předtím se se stejnou hodnotou pod různými názvy („množství pohybu“, „dynamický efekt“ atd., stejně jako „práce“, nikoli však systematicky) setkávali A. Navier a G. Prony [12] . Tento termín má i J. Christian [13] , ale byl to Poncelet a zároveň G. G. Coriolis , kdo zavedl do běžného užívání pojem práce síly na elementárním posunutí bodu jejího působení [9] [14 ] .

Na základě konceptu práce Poncelet a Coriolis rozvinuli energetické principy průmyslové mechaniky (tedy principy porovnávání vynaložené a užitečné práce stroje) [14] , čímž se stali jedním ze zakladatelů strojové dynamiky , která se formuje jako samostatná disciplína právě ve škole průmyslové mechaniky [15] .

V roce 1838 Poncelet ve svých memoárech „O teorii mechanického působení turbíny Furneuron “ teoreticky pochopil a shrnul experimentální a technická data o turbínách , která se do té doby nashromáždila. Tato práce posloužila jako základ pro tzv. proudovou teorii turbín , která do počátku 20. století dominovala výpočtu působení turbín a vycházela z věty o změně kinetické energie [16] .

Paměť

V roce 1964 byl kráter na viditelné straně Měsíce pojmenován Mezinárodní astronomickou unií Poncelet .

Viz také

Hlavní díla

Poznámky

  1. https://zkm.de/en/person/jean-victor-poncelet
  2. 1 2 Bogolyubov, 1983 , str. 385-386.
  3. Bogolyubov, 1983 , str. 385.
  4. Veselovský, 1974 , s. 188-189.
  5. 1 2 Veselovský, 1974 , s. 188.
  6. 1 2 Pogrebyssky, 1964 , s. 153.
  7. Veselovský, 1974 , s. 189.
  8. Tyulina, 1979 , str. 238-239.
  9. 1 2 3 4 Bogolyubov, 1983 , str. 386.
  10. Stroyk, 1984 , str. 200
  11. Stroyk, 1984 , str. 225.
  12. Pogrebyssky, 1964 , s. 155.
  13. Pogrebyssky, 1964 , s. 150.
  14. 1 2 Tyulina, 1979 , str. 196.
  15. Pogrebyssky, 1964 , s. 155-156.
  16. Moiseev, 1961 , str. 381.

Literatura