Julius Plöcker nebyl typický specialista, který znal jen jeden úzký obor. Narodil se v roce 1801 v Elberfeldu (Německo) a celý svůj život se pohyboval mezi dvěma světy, které většina lidí přísně oddělovala. První je abstraktní a přísná oblast čisté matematiky. Druhým je chaotická, experimentální stránka fyziky. Nejen tyto oblasti navštívil; dobyl je oba.
Jeho cesta začala ve třídách v Heidelbergu, Bonnu, Berlíně a Paříži. V roce 1829 získal profesuru na univerzitě v Bonnu. Tady začíná být 事情 zajímavý. Vydal dílo Analytisch-geometrische Entwicklungen. Nebyla to jen kniha. Byl to plán pro nový způsob pohledu na vesmír.
Tradiční geometrie zaměřená na body. Plöcker toto paradigma obrátil. Jako základní stavební kameny používal rovné linie. Nebyla to jen změna. Byla to revoluce. Objevil princip duality projektivní geometrie. Tato myšlenka je jednoduchá, ale účinná: je-li pravdivý výrok o bodech, pak je pravdivý i odpovídající výrok o přímkách. Stačí vyměnit prvky. Toto je matematické zrcadlo.
V roce 1834 se krátce přestěhoval do Halle. O dva roky později se vrátil do Bonnu. V té době odmítl „algebraickou teorii křivek“. Zde představil to, čemu dnes říkáme Plöckerovy vzorce. Tyto rovnice spojují singularity algebraické křivky se singularitami její duální křivky. V podstatě představují diskontinuity a nekonečna ve funkční krajině. Prosazoval také lineární funkce jako alternativu ke standardním souřadnicovým systémům. Jeho dílo z roku 1846 System der Geometrie des Raumes toto vše systematizovalo do jediného systému.
Ale pak se vše změnilo. Hlavní zatáčka.
Matematik Jacob Steiner vedl syntetickou školu v Berlíně. Byl to mainstream. Plöcker se cítil jako outsider. Nebo se možná jen nudil. Z nějakého důvodu opustil geometrii. Obrátil se na fyziku.
Tento obrat vše změnil. V roce 1847 začal studovat krystaly v magnetických polích. Výsledky byly zásadní. Pomohou vám lépe porozumět magnetismu. Ale jeho nejslavnější dílo nezahrnovalo magnetismus. Je spojena se světlem.
Spolupracoval s fyzikem Johannem W. Hittorfem. Společně pozorovali katodové paprsky. Studovali magnetickou výchylku. Prozkoumali spektroskopii do hloubky. Byli roky před svou dobou. Plöcker položil základy dávno předtím, než Robert Bunsen a Gustav Kirchhoff pronesli svá slavná prohlášení o spektrálních čarách. Ukázal, že spektrální čáry mohou identifikovat chemické látky.
V roce 162 učinil důležitý objev. I stejný prvek může vykazovat různá spektra v závislosti na teplotě. To není jen malý detail. To je důležité pochopení toho, jak hmota interaguje s energií. Hittorf připomněl, že Plöcker jako první identifikoval tři linie ve spektru vodíku. Tato linie byla identifikována ve slunečním záření jen několik měsíců po Plöckerově smrti v roce 1868.
Proč je to dnes důležité?
Zamysleme se nad obrazovkou. Myslete na světlo z pouliční lampy. Vše závisí na tom, jak atomy vyzařují světlo. Jako most posloužil Plöckerův výzkum katodových paprsků a spektroskopie. Neměřil jen světlo. Vystopoval jeho původ. Ukázal, že elektřina a světlo jsou propojeny způsobem, který nikdo předtím nedokázal plně popsat.
Po Steinerově smrti v roce 1863 pokračoval Plöcker ve svém matematickém výzkumu. Ale to nebyla stará matematika. To byla nová oblast – geometrie přímek. Přímé linie považoval za základní prvky prostoru. Jeho dílo z roku 1868 Neue Geometrie des Raumes bylo průkopnickým náčrtem.
Druhý díl nikdy nedokončil. Jeho mladý student Felix Klein zasáhl. Klein měl talent dokončit toto dílo. Bez něj by poslední Plöckerovy představy o geometrii prostoru mohly zůstat kusé.
Plöcker zemřel v Bonnu v roce 1868. Jeho odkaz je těžké jednoznačně zařadit. Byl geometrem a poté fyzikem. Z teoretika se stal experimentátor. Ukázal, že hranice mezi disciplínami jsou často umělé. Skutečný objev přichází, když je překročíte.
Stále používáme jeho vzorce. Stále spoléháme na jeho spektrální vidění. Spektrální čáry vodíku, které objevil, se stále používají k identifikaci hvězd. Je to druh tiché nesmrtelnosti. Ne každý má jméno Plöcker. Jeho práce je ale vidět všude.
Otázkou je, zda si uvědomil, jak důležitý byl jeho obrat. Nebo se možná jen nechal ovládnout svou zvědavostí. Pravděpodobně to druhé. Nehledal slávu. Hledal pravdu. Pozoroval to jak v číslech, tak ve světle.
