1. 7. 1788–22. 12. 1867
Jean-Victor Poncelet byl francouzský matematik, inženýr a důstojník. Narodil se 1. července 1788 v Metách jako syn Claudea Ponceleta, zámožného právníka působícího u parlamentu v Metách, a Anne-Marie Perreinové. Protože se narodil mimo manželství, strávil rané dětství v péči rodiny Olierových v Saint-Avold. Později byl legitimizován sňatkem svých rodičů.
Je považován za jednoho ze zakladatelů moderní projektivní geometrie a jeho práce měla zásadní vliv na rozvoj matematiky, mechaniky a inženýrství.
Raný život a vzdělání
Olierovi mu poskytli vřelé rodinné zázemí a malý Poncelet u nich strávil prvních patnáct let života. Projevoval mimořádnou zvídavost po technických věcech, zejména mu učaroval hodinový stroj, který dostal jako dárek. V roce 1804 se vrátil do Metz, aby se na lycée Fabert připravoval na přijímací zkoušky na vysokou školu. V letech 1808–1810 studoval na pařížské École Polytechnique, kde na něj významně působil Gaspard Monge, jehož přednášky o deskriptivní a syntetické geometrii zásadně ovlivnily Ponceletův pozdější vědecký směr. Po absolvování pokračoval na École d'application de l'artillerie et du génie v Metách a připravoval se na dráhu vojenského inženýra; v témže roce 1810 byl povýšen do hodnosti poručíka.
Vojenská kariéra a zajetí
V roce 1812 se jako poručík ženijního vojska zúčastnil Napoleonova tažení do Ruska. Po bitvě u Krasného byl považován za mrtvého a ponechán na bojišti. Ve skutečnosti padl do ruského zajetí a byl odveden do Saratova, kde strávil téměř dva roky. Bez přístupu ke knihám zde začal znovu promýšlet geometrii a formuloval myšlenky, které později rozvinul v projektivní geometrii.
Akademická kariéra
Po návratu do Francie v roce 1814 pokračoval Poncelet jako vojenský inženýr v Metách. V roce 1825 byl jmenován profesorem mechaniky na tamní École d'application, kde působil až do roku 1835. Roku 1837 pro něj byla na pařížské Sorbonně zřízena katedra fyzikální a experimentální mechaniky. V roce 1848 se stal velitelem École Polytechnique v hodnosti generála.
Přínosy k matematice
Poncelet je známý především svými příspěvky k projektivní geometrii. Myšlenky, které začal rozvíjet v ruském zajetí, publikoval v díle Traité des propriétés projectives des figures (1822). Navázal na starší práce Gérarda Desarguese a systematicky rozpracoval projektivní vlastnosti geometrických útvarů. Významně přispěl k rozvoji pojmů pól a polára, principu duality a principu kontinuity. Jeho práce pomohla obnovit a moderně založit projektivní geometrii.
Přínosy k inženýrství
Kromě matematiky se Poncelet věnoval i praktickým aplikacím v mechanice, zejména hydraulickým strojům. V práci Mémoire sur les roues hydrauliques à aubes courbes (1826) popsal zlepšené vodní kolo se zakřivenými lopatkami. Takzvané Ponceletovo kolo dokázalo zhruba zdvojnásobit účinnost dosavadních vodních kol a mělo značný význam pro dobové vodní pohony. Inspiroval se přitom konstrukcí starých provensálských mlýnů; obdobnou myšlenku rozpracoval i u turbín s radiálním vtokem, jejichž první konstrukce podle jeho návrhu byla postavena v roce 1838.
V teoretické mechanice Poncelet souběžně s Gaspardem-Gustavem de Coriolisem rozvinul pojem mechanické práce (travail mécanique) a dnešní větu o kinetické energii (vztah práce a pohybové energie). V letech 1829–1841 vydal několik vlivných děl o průmyslové mechanice (zejména Introduction à la mécanique industrielle), v nichž zaváděl matematicky pojaté metody do projektování strojů. V roce 1849 spolu s Arthurem Morinem sestrojil dynamometr pro měření točivého výkonu strojů. Jeho práce v oblasti mechaniky byla oceňována Académie des Sciences.
Ocenění
V roce 1834 byl zvolen členem Académie des Sciences v Paříži (nahradil v sekci mechaniky zesnulého Hachetta). V roce 1842 se stal zahraničním členem Královské společnosti v Londýně. Za své přínosy byl v roce 1863 vyznamenán pruským řádem Pour le Mérite pro vědu a umění. Ve Francii byl oceněn také Řádem čestné legie. Část svého majetku (25 000 franků) odkázal Académii des Sciences na založení každoroční Ponceletovy ceny (Prix Poncelet) udělované za významný přínos čisté nebo aplikované matematice; cena byla poprvé udělena v roce 1868.
Poncelet byla dříve ve Francii užívaná jednotka výkonu, oficiálně legalizovaná v roce 1919. Jeden poncelet odpovídal výkonu potřebnému ke zvedání hmotnosti 100 kg rychlostí 1 m/s, tedy 100 kgf·m/s. V jednotkách SI je to přibližně 980,665 W, což odpovídá 4/3 metrické koňské síly. Ponceletovo jméno je také uvedeno mezi 72 vědci na Eiffelově věži v Paříži.
Jean-Victor Poncelet zemřel 22. prosince 1867 v Paříži.
Pojmenováno po něm
- Ponceletův porismus – uzavírací věta projektivní geometrie o mnohoúhelnících vepsaných a opsaných dvěma kuželosečkám
- Poncelet–Steinerova věta – jakákoli eukleidovská konstrukce proveditelná kružítkem a pravítkem se dá provést jen pravítkem, je-li dána jediná kružnice a její střed
- Ponceletovo kolo – vodní kolo se zakřivenými lopatkami
- Poncelet – dříve užívaná francouzská jednotka výkonu (1 p ≈ 980,665 W)
- Prix Poncelet – cena Académie des Sciences za matematiku (od roku 1868)
- Jméno na Eiffelově věži (mezi 72 francouzskými vědci a inženýry)
- Kráter Poncelet v severní polární oblasti Měsíce
Zdroje
- Jean Victor Poncelet – MacTutor History of Mathematics Archive
- Jean-Victor Poncelet – Encyclopaedia Britannica
- Jean-Victor Poncelet – Wikipedia