Понселе, Жан-Виктор

Жан-Виктор Понселе
Jean-Victor Poncelet
Дата рождения:	1 июля 1788(1788-07-01)
Место рождения:	Мец, Франция
Дата смерти:	22 декабря 1867(1867-12-22) (79 лет)
Место смерти:	Париж, Франция
Научная сфера:	математика, механика
Место работы:	Политехническая школа
Альма-матер:	Политехническая школа
Научный руководитель:	Г. Монж

Жан-Викто́р Понселе́ (фр. Jean-Victor Poncelet; 1 июля 1788, Мец, — 22 декабря 1867, Париж) — французский математик, механик и инженер, создатель проективной геометрии, один из основоположников изучения свойства усталости материалов в материаловедении. Член Парижской АН (1834), её президент в 1842 г. Член-корреспондент Петербургской АН (1857).

Биография

Окончил Политехническую школу в Париже (1810 г.), Инженерную школу в Меце (1812 г.). Ученик Г. Монжа.

В 1812 г. в чине поручика инженерных войск наполеоновской армии был направлен (после участия в укреплении острова Валхерена) в армию, продвигавшуюся вглубь России. 18 ноября 1812 г. в сражении под Красным был тяжело ранен и взят в плен, после чего в 1812—1814 гг. находился в Саратове. В саратовском плену написал (в основном) свой трактат о проективных свойствах фигур, а также трактат по аналитической геометрии (семь тетрадей, изданных впоследствии — в 1862—1864 гг. — под заглавием «Applications d’Analyse et de Géometrie»).

Вернувшись в 1814 г. во Францию, был назначен в Мец, где после поражения французских войск при Ватерлоо принимал участие в защите города. С 1815 г. преподавал в военной школе (где он ввёл в употребление русские счёты, с которыми познакомился в саратовском плену; во Франции в то время вычисления обычно производились «на бумажке»).

Продолжая заниматься проективной геометрией, Понселе в 1815—1820 гг. закончил свой «Трактат о проективных свойствах фигур» и напечатал в 1822 г. его первый том. Второй том трактата был опубликован лишь в 1866 г. (после того, как в 1864 г. вышло второе издание первого тома).

К занятиям механикой Понселе обратился после того, как военный министр поручил ему вести в Мёцской артиллерийско-инженерной школе (Ecole d’application de Metz) курс практической механики. Понселе согласился; он стал профессором этой школы (1824 г.), а в 1825—1827 гг. преподавал в ней практическую механику (к чтению курса Понселе готовился тщательно, предварительно посетив фабрики и заводы во Франции, Нидерландах и Германии). Результатом работы в этой новой для Понселе области стал сначала «Курс механики, применённой к машинам» (1826 г.), а затем — изложенное более элементарно «Введение в индустриальную, физическую или экспериментальную механику» (1829 г.). Обе книги представляют собой классические произведения по прикладной механике, отличающиеся простотой, ясностью и полнотой изложения; первая из них, вышедшая в Меце в литографированном издании, быстро разошлась по многим странам.

Надо сказать, что в 20-е годы XIX в. во Франции складывается особое направление механики — «индустриальная механика», ориентированное на разнообразные насущные вопросы инженерной практики. В идейном плане оно оформилось в работах ведущих представителей данного направления, к которым относились: Ж. Кристиан — «Индустриальная механика» (1822—1825 гг.), Ш. Дюпен — «Геометрия и механика технических искусств и ремёсел» (1827 г.), Ж.-В. Понселе — «Курс индустриальной механики, читанный мастерам и рабочим» (1827–1829 гг.), Г. Г. Кориолис — «Вычисление эффекта машин» (1829 г.). При этом сам термин «индустриальная механика» принадлежит Понселе.

Приглашённый в Парижскую академию наук в 1834 г., Понселе был уполномочен организовать преподавание курса прикладной механики на Факультете наук (Faculté des Sciences) Парижского университета, и в 1838—1848 гг. он занимает должность профессора этого университета. В 1848 г. Понселе возвращается в свою «альма матер» — Политехническую школу, и возглавляет её вплоть до 1850 г., когда уходит в отставку.

В 1848 г. Понселе был членом Национального собрания Французской Республики.

Его имя внесено в список величайших учёных Франции, помещённый на первом этаже Эйфелевой башни.

Научная деятельность

Основные научные работы Понселе относятся к проективной геометрии, теории машин, индустриальной механике, экспериментальной механике.

Работы по математике

Появившийся в 1822 г. «Трактат о проективных свойствах фигур» Понселе представлял собой объёмистый том, где содержались все основные понятия этой новой ветви геометрии — такие, как гармоническое отношение, перспективность, проективность, инволюция, циклические точки на бесконечности. Понселе показал, что фокусы конического сечения можно трактовать как пересечение касательных к данному сечению, проведённых из циклических точек. В «Трактате» содержалась также теория многоугольников, вписанных в какое-либо коническое сечение и описанных около другого такого сечения (так называемая «проблема замыкания» Понселе).

Данной тематике Понселе посвятил и несколько статей, помещённых в «Annales Math. Gergonne». В них, как и в трактате, изучались свойства прямых, кругов и конических сечений, рассматриваемых как центральные или перспективные проекции других фигур того же рода, излагалась теория взаимных полюсов и поляр, теория центров подобия фигур, геометрические свойства общих касательных к двум коническим сечениям и взаимно прикасающихся фигур и т. п.

Типичным для способа мышления Понселе был принцип непрерывности, позволявший ему выводить свойства одной фигуры из свойств другой. Данный принцип, в частности, дал возможным Понселе установить, что все окружности на плоскости имеют две общие мнимые точки на бесконечности; а это привело, в свою очередь, к понятию бесконечно удалённой прямой в проективной плоскости.

Кроме статей по геометрии, помещённых в «Ann. Gergonne», есть статьи Понселе в «Corresp. math. Quetelet» (о теоремах относительно кривых линий 3-го порядка), в «Mém. savans élran g.» (исследование о вычислении рядов) и в «Nouv. ann. math.» (об одной поверхности 4-го порядка).

Работы по механике

Свои занятия чистой математикой Понселе сочетал с деятельностью в качестве военного инженера. В этом качестве он — кроме работ технического характера по строительной механике (в числе которых был интересный проект подъёмного моста с переменным противовесом) — занимался исследованиями течения воздуха по трубам («Exper. de Pecquer relat. а l' é coulem. d’air dans les tubes», «C. R.», т. 21), паровыми машинами («Les pressions dans le cylindre des mach. а vapeur», «C. R», т. 17), гидравлическими двигателями (разработал в 1825 г. новый тип лопастей водяных колёс — колесо Понселе) и сооружениями («Syst. d' écluse a flotteur», «С. R.», т. 20), теорией сводов («Théories de l’equil. des voûtes», «С. R.», т. 35), теорией маятника Фуко («Oscillat, tourn. du pendule et l’influence de la rotat. de la terre», «C. R.», т. 51).

Школе индустриальной механики современные механика и физика обязаны введением термина «работа» в том его значении, которое применяется и поныне. До этого та же величина встречалась под различными наименованиями («количество движения», «динамический эффект» и т. п., а также и «работа», но не систематически) у А. Навье и Г. Прони. Есть этот термин и у Ж. Кристиана, но именно Понселе и одновременно с ним Г. Г. Кориолис ввели в регулярное употребление понятие работы силы на элементарном перемещении точки её приложения.

Опираясь на понятие работы, Понселе и Кориолис разработали энергетические принципы индустриальной механики (т. е. принципы сравнения затраченной и полезной работы машины), войдя в число основоположников динамики машин, которая именно в школе индустриальной механики оформляется как самостоятельная дисциплина.

В 1838 г. в мемуаре «К теории механического действия турбины Фурнейрона» Понселе теоретически осмыслил и обобщил опытные и технические данные о турбинах, накопившиеся к тому времени. Эта работа послужила основой так называемой струйной теории турбин, господствовавшей при расчёте действия турбин вплоть до начала XX века и исходившей из теоремы об изменении кинетической энергии.

Память

В 1964 г. Международный астрономический союз присвоил имя Понселе кратеру на видимой стороне Луны.

См. также

• Поризм Понселе
• Проективная геометрия
• Теорема Штейнера — Понселе
• Точка Понселе
• Усталость материала

Основные труды

• (1822) Traité des propriétés projectives des figures (см. в [num-scd-ulp.u-strasbg.fr:8080/340/ SICD Universities of Strasbourg — Digital old books])
• (1826) Cours de mécanique appliqué aux machines
• (1829) Introduction a la mécanique industrielle, physique ou expérimentale
• (1838) Théorie des effets mécaniques de la turbine Fourneyron
• (1862/64) Applications d’analyse et de géométrie

Литература

• Боголюбов А. Н.  Жан Виктор Понселе, 1788—1867. — М.: Наука, 1988. — 224 с. — (Научно-биографическая серия).
• Боголюбов А. Н.  Математики. Механики. Биографический справочник. — Киев: Наукова думка, 1983. — 639 с.
• Веселовский И. Н.  Очерки по истории теоретической механики. — М.: Высшая школа, 1974. — 287 с.
• Математика XIX века. [djvu.504.com1.ru:8019/WWW/2195fea01b9bd0b893a20ae895a6dc93.djvu Том 2: Геометрия. Теория аналитических функций.] / Под ред. А. Н. Колмогорова, А. П. Юшкевича. — М.: Наука, 1981. — 272 с.
• Моисеев Н. Д.  Очерки истории развития механики. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 1961. — 478 с.
• Погребысский И. Б.  От Лагранжа к Эйнштейну: Классическая механика XIX века. — М.: Наука, 1964. — 327 с.
• Понселе, Жан-Виктор // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
• Стройк Д. Я.  Краткий очерк истории математики. 4-е изд. — М.: Наука, 1984. — 284 с.
• Тюлина И. А.  История и методология механики. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 1979. — 282 с.

Отрывок, характеризующий Понселе, Жан-Виктор

Цель отрезывания Наполеона с армией никогда не существовала, кроме как в воображении десятка людей. Она не могла существовать, потому что она была бессмысленна, и достижение ее было невозможно.
Цель народа была одна: очистить свою землю от нашествия. Цель эта достигалась, во первых, сама собою, так как французы бежали, и потому следовало только не останавливать это движение. Во вторых, цель эта достигалась действиями народной войны, уничтожавшей французов, и, в третьих, тем, что большая русская армия шла следом за французами, готовая употребить силу в случае остановки движения французов.
Русская армия должна была действовать, как кнут на бегущее животное. И опытный погонщик знал, что самое выгодное держать кнут поднятым, угрожая им, а не по голове стегать бегущее животное.



Когда человек видит умирающее животное, ужас охватывает его: то, что есть он сам, – сущность его, в его глазах очевидно уничтожается – перестает быть. Но когда умирающее есть человек, и человек любимый – ощущаемый, тогда, кроме ужаса перед уничтожением жизни, чувствуется разрыв и духовная рана, которая, так же как и рана физическая, иногда убивает, иногда залечивается, но всегда болит и боится внешнего раздражающего прикосновения.
После смерти князя Андрея Наташа и княжна Марья одинаково чувствовали это. Они, нравственно согнувшись и зажмурившись от грозного, нависшего над ними облака смерти, не смели взглянуть в лицо жизни. Они осторожно берегли свои открытые раны от оскорбительных, болезненных прикосновений. Все: быстро проехавший экипаж по улице, напоминание об обеде, вопрос девушки о платье, которое надо приготовить; еще хуже, слово неискреннего, слабого участия болезненно раздражало рану, казалось оскорблением и нарушало ту необходимую тишину, в которой они обе старались прислушиваться к незамолкшему еще в их воображении страшному, строгому хору, и мешало вглядываться в те таинственные бесконечные дали, которые на мгновение открылись перед ними.
Только вдвоем им было не оскорбительно и не больно. Они мало говорили между собой. Ежели они говорили, то о самых незначительных предметах. И та и другая одинаково избегали упоминания о чем нибудь, имеющем отношение к будущему.
Признавать возможность будущего казалось им оскорблением его памяти. Еще осторожнее они обходили в своих разговорах все то, что могло иметь отношение к умершему. Им казалось, что то, что они пережили и перечувствовали, не могло быть выражено словами. Им казалось, что всякое упоминание словами о подробностях его жизни нарушало величие и святыню совершившегося в их глазах таинства.
Беспрестанные воздержания речи, постоянное старательное обхождение всего того, что могло навести на слово о нем: эти остановки с разных сторон на границе того, чего нельзя было говорить, еще чище и яснее выставляли перед их воображением то, что они чувствовали.

Но чистая, полная печаль так же невозможна, как чистая и полная радость. Княжна Марья, по своему положению одной независимой хозяйки своей судьбы, опекунши и воспитательницы племянника, первая была вызвана жизнью из того мира печали, в котором она жила первые две недели. Она получила письма от родных, на которые надо было отвечать; комната, в которую поместили Николеньку, была сыра, и он стал кашлять. Алпатыч приехал в Ярославль с отчетами о делах и с предложениями и советами переехать в Москву в Вздвиженский дом, который остался цел и требовал только небольших починок. Жизнь не останавливалась, и надо было жить. Как ни тяжело было княжне Марье выйти из того мира уединенного созерцания, в котором она жила до сих пор, как ни жалко и как будто совестно было покинуть Наташу одну, – заботы жизни требовали ее участия, и она невольно отдалась им. Она поверяла счеты с Алпатычем, советовалась с Десалем о племяннике и делала распоряжения и приготовления для своего переезда в Москву.
Наташа оставалась одна и с тех пор, как княжна Марья стала заниматься приготовлениями к отъезду, избегала и ее.
Княжна Марья предложила графине отпустить с собой Наташу в Москву, и мать и отец радостно согласились на это предложение, с каждым днем замечая упадок физических сил дочери и полагая для нее полезным и перемену места, и помощь московских врачей.
– Я никуда не поеду, – отвечала Наташа, когда ей сделали это предложение, – только, пожалуйста, оставьте меня, – сказала она и выбежала из комнаты, с трудом удерживая слезы не столько горя, сколько досады и озлобления.
После того как она почувствовала себя покинутой княжной Марьей и одинокой в своем горе, Наташа большую часть времени, одна в своей комнате, сидела с ногами в углу дивана, и, что нибудь разрывая или переминая своими тонкими, напряженными пальцами, упорным, неподвижным взглядом смотрела на то, на чем останавливались глаза. Уединение это изнуряло, мучило ее; но оно было для нее необходимо. Как только кто нибудь входил к ней, она быстро вставала, изменяла положение и выражение взгляда и бралась за книгу или шитье, очевидно с нетерпением ожидая ухода того, кто помешал ей.
Ей все казалось, что она вот вот сейчас поймет, проникнет то, на что с страшным, непосильным ей вопросом устремлен был ее душевный взгляд.
В конце декабря, в черном шерстяном платье, с небрежно связанной пучком косой, худая и бледная, Наташа сидела с ногами в углу дивана, напряженно комкая и распуская концы пояса, и смотрела на угол двери.
Она смотрела туда, куда ушел он, на ту сторону жизни. И та сторона жизни, о которой она прежде никогда не думала, которая прежде ей казалась такою далекою, невероятною, теперь была ей ближе и роднее, понятнее, чем эта сторона жизни, в которой все было или пустота и разрушение, или страдание и оскорбление.
Она смотрела туда, где она знала, что был он; но она не могла его видеть иначе, как таким, каким он был здесь. Она видела его опять таким же, каким он был в Мытищах, у Троицы, в Ярославле.
Она видела его лицо, слышала его голос и повторяла его слова и свои слова, сказанные ему, и иногда придумывала за себя и за него новые слова, которые тогда могли бы быть сказаны.
Вот он лежит на кресле в своей бархатной шубке, облокотив голову на худую, бледную руку. Грудь его страшно низка и плечи подняты. Губы твердо сжаты, глаза блестят, и на бледном лбу вспрыгивает и исчезает морщина. Одна нога его чуть заметно быстро дрожит. Наташа знает, что он борется с мучительной болью. «Что такое эта боль? Зачем боль? Что он чувствует? Как у него болит!» – думает Наташа. Он заметил ее вниманье, поднял глаза и, не улыбаясь, стал говорить.
«Одно ужасно, – сказал он, – это связать себя навеки с страдающим человеком. Это вечное мученье». И он испытующим взглядом – Наташа видела теперь этот взгляд – посмотрел на нее. Наташа, как и всегда, ответила тогда прежде, чем успела подумать о том, что она отвечает; она сказала: «Это не может так продолжаться, этого не будет, вы будете здоровы – совсем».
Она теперь сначала видела его и переживала теперь все то, что она чувствовала тогда. Она вспомнила продолжительный, грустный, строгий взгляд его при этих словах и поняла значение упрека и отчаяния этого продолжительного взгляда.
«Я согласилась, – говорила себе теперь Наташа, – что было бы ужасно, если б он остался всегда страдающим. Я сказала это тогда так только потому, что для него это было бы ужасно, а он понял это иначе. Он подумал, что это для меня ужасно бы было. Он тогда еще хотел жить – боялся смерти. И я так грубо, глупо сказала ему. Я не думала этого. Я думала совсем другое. Если бы я сказала то, что думала, я бы сказала: пускай бы он умирал, все время умирал бы перед моими глазами, я была бы счастлива в сравнении с тем, что я теперь. Теперь… Ничего, никого нет. Знал ли он это? Нет. Не знал и никогда не узнает. И теперь никогда, никогда уже нельзя поправить этого». И опять он говорил ей те же слова, но теперь в воображении своем Наташа отвечала ему иначе. Она останавливала его и говорила: «Ужасно для вас, но не для меня. Вы знайте, что мне без вас нет ничего в жизни, и страдать с вами для меня лучшее счастие». И он брал ее руку и жал ее так, как он жал ее в тот страшный вечер, за четыре дня перед смертью. И в воображении своем она говорила ему еще другие нежные, любовные речи, которые она могла бы сказать тогда, которые она говорила теперь. «Я люблю тебя… тебя… люблю, люблю…» – говорила она, судорожно сжимая руки, стискивая зубы с ожесточенным усилием.
И сладкое горе охватывало ее, и слезы уже выступали в глаза, но вдруг она спрашивала себя: кому она говорит это? Где он и кто он теперь? И опять все застилалось сухим, жестким недоумением, и опять, напряженно сдвинув брови, она вглядывалась туда, где он был. И вот, вот, ей казалось, она проникает тайну… Но в ту минуту, как уж ей открывалось, казалось, непонятное, громкий стук ручки замка двери болезненно поразил ее слух. Быстро и неосторожно, с испуганным, незанятым ею выражением лица, в комнату вошла горничная Дуняша.
– Пожалуйте к папаше, скорее, – сказала Дуняша с особенным и оживленным выражением. – Несчастье, о Петре Ильиче… письмо, – всхлипнув, проговорила она.


Кроме общего чувства отчуждения от всех людей, Наташа в это время испытывала особенное чувство отчуждения от лиц своей семьи. Все свои: отец, мать, Соня, были ей так близки, привычны, так будничны, что все их слова, чувства казались ей оскорблением того мира, в котором она жила последнее время, и она не только была равнодушна, но враждебно смотрела на них. Она слышала слова Дуняши о Петре Ильиче, о несчастии, но не поняла их.
«Какое там у них несчастие, какое может быть несчастие? У них все свое старое, привычное и покойное», – мысленно сказала себе Наташа.
Когда она вошла в залу, отец быстро выходил из комнаты графини. Лицо его было сморщено и мокро от слез. Он, видимо, выбежал из той комнаты, чтобы дать волю давившим его рыданиям. Увидав Наташу, он отчаянно взмахнул руками и разразился болезненно судорожными всхлипываниями, исказившими его круглое, мягкое лицо.
– Пе… Петя… Поди, поди, она… она… зовет… – И он, рыдая, как дитя, быстро семеня ослабевшими ногами, подошел к стулу и упал почти на него, закрыв лицо руками.
Вдруг как электрический ток пробежал по всему существу Наташи. Что то страшно больно ударило ее в сердце. Она почувствовала страшную боль; ей показалось, что что то отрывается в ней и что она умирает. Но вслед за болью она почувствовала мгновенно освобождение от запрета жизни, лежавшего на ней. Увидав отца и услыхав из за двери страшный, грубый крик матери, она мгновенно забыла себя и свое горе. Она подбежала к отцу, но он, бессильно махая рукой, указывал на дверь матери. Княжна Марья, бледная, с дрожащей нижней челюстью, вышла из двери и взяла Наташу за руку, говоря ей что то. Наташа не видела, не слышала ее. Она быстрыми шагами вошла в дверь, остановилась на мгновение, как бы в борьбе с самой собой, и подбежала к матери.