Christian Huygens rövid életrajza. Huygens, keresztények Érdekes tények Huygens életéből

Huygens Christian (1629-1695) holland fizikus, matematikus, mechanikus, csillagász.

1629. április 14-én született Hágában. 16 évesen belépett a Leideni Egyetemre, két évvel később a Bredai Egyetemen folytatta tanulmányait. Többnyire Párizsban élt; a Párizsi Tudományos Akadémia tagja volt.

Huygens zseniális matematikusként vált ismertté. A sors azonban úgy döntött, hogy I. Newton kortársa volt, ami azt jelenti, hogy mindig valaki más tehetségének árnyékában volt. Huygens Galileo és Descartes után a mechanika egyik fejlesztője volt. Ő vette át a vezetést a menekülési mechanizmussal ellátott ingaórák létrehozásában. Sikerült megoldania a fizikai inga lengésközéppontjának meghatározásának problémáját, és megállapította a centripetális erőt meghatározó törvényeket. Vizsgálta és levezette a rugalmas testek ütközését szabályozó törvényeket is.

Newton előtt Huygens kidolgozta a fény hullámelméletét. Huygens elve (1678) - az általa felfedezett mechanizmus a fény terjedésére - ma is alkalmazható. Huygens fényelméletére alapozva számos optikai jelenséget magyarázott, nagy pontossággal megmérte az izlandi spar geometriai jellemzőit és kettős törést fedezett fel benne, majd ugyanezt a jelenséget kvarckristályokban is látta. Huygens bevezette a „kristálytengely” fogalmát, és felfedezte a fény polarizációját. Nagy sikerrel dolgozott az optika területén: jelentősen továbbfejlesztette a távcsövet, okulárt tervezett, rekesznyílásokat vezetett be.

A Párizsi Obszervatórium egyik alapítójaként jelentősen hozzájárult a csillagászathoz - felfedezte a Szaturnusz és a Titán 8. gyűrűjét, a Naprendszer egyik legnagyobb műholdját, megkülönböztette a Marson a sarki sapkákat és a Jupiter csíkjait. A tudós nagy érdeklődéssel megkonstruálta az úgynevezett planetáris gépet (planetáriumot), és megalkotta a Föld alakjának elméletét. Ő volt az első, aki arra a következtetésre jutott, hogy a Föld a pólusok közelében össze van nyomva, és kifejtette, hogy a gravitációs erőt egy második ingával kell megmérni. Huygens közel járt az egyetemes gravitáció törvényének felfedezéséhez. Matematikai módszereit ma is alkalmazzák a tudományban.

Terv:

Bevezetés

• 1 Életrajz
• 2 Tudományos tevékenység
  • 2.1 Matematika és mechanika
  • 2.2 Csillagászat
  • 2.3 Optika és hullámelmélet
  • 2.4 Egyéb eredmények
• 3 Főbb munkák
• 4 Megjegyzések
Irodalom
• 5.1 Huygens művei orosz fordításban
• 5.2 Irodalom róla

Bevezetés

Caspar Necher portréja (1671), olaj, Boerhaave Múzeum, Leiden

Christian Huygens (figyelj (inf.) ) van Zuylichem(holland. Christiaan Huygens, IPA: [ˈkrɪstijaːn ˈɦœyɣə(n)s], 1629. április 14., Hága – 1695. július 8., uo.) – holland mechanikus, fizikus, matematikus, csillagász és feltaláló.

1. Életrajz

Huygens Hágában született. Édesapja, Konstantin Huygens (Huygens), az orange hercegek titkos tanácsa, figyelemre méltó író volt, aki jó tudományos képzettséget is kapott.

A fiatal Huygens jogot és matematikát tanult a Leideni Egyetemen, majd úgy döntött, hogy a tudománynak szenteli magát.

Testvérével együtt továbbfejlesztette a távcsövet, 92-szeres nagyításra, és elkezdte tanulmányozni az eget. Huygens először akkor vált híressé, amikor felfedezte a Szaturnusz gyűrűit (Galileo is látta őket, de nem értette, mik azok) és e bolygó műholdját, a Titánt.

1657-ben Huygens holland szabadalmat kapott egy ingaóra tervezésére. Élete utolsó éveiben Galilei megpróbálta létrehozni ezt a mechanizmust, de progresszív vaksága megakadályozta. Huygens órája valóban működött, és akkoriban kiváló pontosságot biztosított. A kialakítás központi eleme a Huygens által feltalált horgony volt, amely időszakonként meglökte az ingát és fenntartotta a csillapítás nélküli rezgéseket. A Huygens által tervezett pontos és olcsó ingaóra gyorsan elterjedt az egész világon.

1665-ben Colbert meghívására Párizsban telepedett le, és felvették a Tudományos Akadémia tagjává. 1666-ban ugyanezen Colbert javaslatára ő lett az első elnöke. Huygens 15 évig vezette az Akadémiát.

1673-ban „Ingaóra” címmel egy rendkívül informatív munka jelent meg a gyorsított mozgás kinematikájáról. Ez a könyv referenciakönyv volt Newton számára, aki befejezte a mechanika alapjainak építését, amelyet Galileo kezdett el, és Huygens folytatta.

1681: a nantes-i ediktum tervezett visszavonása kapcsán Huygens nem akart áttérni a katolicizmusra, visszatért Hollandiába, ahol folytatta tudományos kutatásait.

Huygensről nevezték el:

• kráter a Holdon;
• hegy Mons Huygens a Holdon;
• kráter a Marson;
• kisbolygó 2801 Huygens;
• a Titánt elérő európai űrszonda;
• Huygens Laboratórium: a Leiden Egyetem laboratóriuma, Hollandia.

2. Tudományos tevékenység

Lagrange azt írta, hogy Huygensnek „az volt a sorsa, hogy javítsa és fejlessze a Galilei legfontosabb felfedezéseit”.

2.1. Matematika és mechanika

Christiaan Huygens
Metszet Kaspar Necher G. Edelink festményéből, 1684-1687.

Christian Huygens 1651-ben kezdte tudományos tevékenységét a hiperbola, ellipszis és kör négyzetre emeléséről szóló esszével. 1654-ben felfedezte az evolúciók és evolúciók elméletét.

1657-ben Huygens ismertette az általa feltalált ingaóra szerkezetét. Abban az időben a tudósok nem rendelkeztek olyan szükséges műszerrel a kísérletekhez, mint egy pontos óra. Galilei például, amikor az esés törvényeit tanulmányozta, megszámolta saját pulzusának ütemét. Súlyokkal hajtott kerekes órákat már régóta használnak, de a pontosságuk nem volt kielégítő. Galilei kora óta az ingát külön használták rövid időtartamok pontos mérésére, és szükség volt a kilengések számának számlálására. Huygens órája jó pontossággal rendelkezett, majd a tudós közel 40 éven át ismételten fordult találmányához, továbbfejlesztette azt és tanulmányozta az inga tulajdonságait. Huygens ingaórákat szándékozott használni a tengeri hosszúság meghatározásának problémájának megoldására, de nem ért el jelentős előrelépést. A megbízható és pontos tengeri kronométer csak 1735-ben jelent meg (Nagy-Britanniában).

1673-ban Huygens kiadott egy klasszikus mechanikai művét, az Ingaórát. Horologium oscillatorium, sive de motu pendulorum an horologia aptato demonstrationes geometrica"). A szerény név nem lehet félrevezető. A munka az óraelmélet mellett számos első osztályú felfedezést tartalmazott az elemzés és az elméleti mechanika területén. Huygens számos forgási felületet is négyzetesít ott. Ez és más írásai hatalmas hatással voltak a fiatal Newtonra.

A munka első részében Huygens egy továbbfejlesztett, cikloidális ingát ír le, amelynek az amplitúdótól függetlenül állandó a lengésideje. Ennek a tulajdonságnak a magyarázatára a szerző a könyv második részét a gravitációs térben - szabadon, ferde síkban mozgó, cikloid mentén gördülő - testek mozgásának általános törvényeinek levezetésére szenteli. Meg kell mondanunk, hogy ez a fejlesztés nem talált gyakorlati alkalmazásra, mivel kis ingadozások esetén a cikloidális súlygyarapodásból származó pontosságnövekedés jelentéktelen. Maga a kutatási módszertan azonban a tudomány aranyalapjába került.

Huygens levezeti a szabadon eső testek egyenletesen gyorsuló mozgásának törvényeit, azon a feltételezésen alapulva, hogy az állandó erő által a testre gyakorolt ​​hatás nem függ a kezdeti sebesség nagyságától és irányától. A zuhanás magassága és az idő négyzete közötti összefüggést levezetve Huygens azt a megjegyzést teszi, hogy a zuhanások magassága a mért sebességek négyzeteként van összefüggésben. Továbbá a felfelé dobott test szabad mozgását figyelembe véve azt tapasztalja, hogy a test a legnagyobb magasságba emelkedik, elvesztve a neki adott sebességet, és visszaérve ismét felveszi azt.

Galilei bizonyíték nélkül elismerte, hogy amikor a testek különböző dőlésszögű egyenesek mentén esnek le azonos magasságból, akkor egyenlő sebességre tesznek szert. Huygens ezt a következőképpen bizonyítja. Két különböző dőlésszögű és egyenlő magasságú egyenes vonalat helyezünk el, alsó végükkel egymás mellé. Ha az egyik felső végéről indított test nagyobb sebességre tesz szert, mint a másik felső végéről indított test, akkor az első mentén a felső vége alatt olyan pontról indítható, hogy az alatta elért sebesség elegendő legyen. felemelni a testet a második vonal felső végére; de akkor kiderülne, hogy a test magasabbra emelkedett, mint ahonnan leesett, de ez nem lehet.

A test ferde egyenes mentén történő mozgásából Huygens szaggatott vonal mentén halad, majd bármely ív mentén halad, és bebizonyítja, hogy a görbe mentén tetszőleges magasságból való eséskor elért sebesség megegyezik a görbe mentén elért sebességgel. szabadesés ugyanabból a magasságból egy függőleges vonal mentén, és hogy ugyanazon test azonos magasságba emeléséhez mind függőleges egyenes, mind ív mentén azonos sebesség szükséges. Majd áttérve a cikloidra, és figyelembe véve annak geometriai tulajdonságait, a szerző bizonyítja a nehéz pont cikloid menti mozgásának tautokronitását.

A munka harmadik része az evolúciók és evolúciók elméletét vázolja fel, amelyet a szerző 1654-ben fedezett fel; itt megtalálja a cikloid evolúciójának típusát és helyzetét.

A negyedik rész felvázolja a fizikai inga elméletét; Itt Huygens megoldja azt a problémát, amely korának sok geometriájának nem adatott meg - a rezgésközéppont meghatározásának problémáját. A következő mondaton alapul:

Ha egy összetett inga, miután nyugalmat hagyott, befejezte a lengés egy részét, nagyobb, mint a féllengés, és ha az összes részecskéje közötti kapcsolat megsemmisül, akkor ezek a részecskék mindegyike olyan magasságba emelkedik, hogy közös középpontjuk A gravitáció azon a magasságon lesz, amelyen az inga nyugalmi állapotát elhagyta.

Ez a Huygens által nem bizonyított tétel alapelvnek tűnik számára, míg most az energiamegmaradás törvényének egyszerű következménye.

A fizikai inga elméletét Huygens teljesen általános formában adta meg, és különféle testekre alkalmazta. Huygens kijavította Galilei hibáját, és megmutatta, hogy az inga rezgésének az utóbbi által hirdetett izokronizmusa csak megközelítőleg megy végbe. Megjegyezte a Galilei két további kinematikai hibáját is: az egyenletes körmozgás a gyorsulással jár (Galileo ezt tagadta), a centrifugális erő pedig nem a sebességgel, hanem a sebesség négyzetével arányos.

Munkája utolsó, ötödik részében Huygens tizenhárom tételt közöl a centrifugális erőről. Ez a fejezet először ad pontos mennyiségi kifejezést a centrifugális erőre, amely később fontos szerepet játszott a bolygómozgás tanulmányozásában és az egyetemes gravitáció törvényének felfedezésében. Huygens (szóban) több alapvető képletet ad meg:

1657-ben Huygens írta a kérvényt " Számításokról a szerencsejátékban"tanára van Schooten "Matematikai tanulmányok" című könyvéhez. Ez az akkor még kialakulóban lévő valószínűségelmélet kezdeteinek értelmes bemutatása volt. Huygens, Fermat és Pascal mellett lerakta az alapjait. Jacob Bernoulli ebből a könyvből ismerkedett meg a valószínűségelmélettel, aki befejezte az elmélet alapjainak megteremtését.

Huygens "Cosmotheoros" népszerű csillagászati ​​és filozófiai értekezésének címlapja

2.2. Csillagászat

Huygens önállóan fejlesztette a távcsövet; 1655-ben felfedezte a Szaturnusz Titán holdját, és leírta a Szaturnusz gyűrűit. 1659-ben egy általa publikált művében leírta a teljes Szaturnusz-rendszert.

1672-ben jégsapkát fedezett fel a Mars déli sarkán.

Felfedezte az Orion-ködöt és más ködöket is, megfigyelte a kettős csillagokat, és (egészen pontosan) megbecsülte a Mars tengelye körüli forgási periódusát.

Az utolsó könyv „ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΟΣ sive de terris coelestibus earumque ornatu conjecturae” (latinul; 1698-ban jelent meg Hágában) filozófiai és csillagászati ​​elmélkedés az Univerzumról. Úgy vélte, hogy más bolygókon is élnek emberek. Huygens könyve széles körben terjedt Európában, ahol angol (1698), holland (1699), francia (1702), német (1703) és svéd (1774) nyelvre is lefordították. I. Péter rendelete alapján Jacob Bruce 1717-ben „A világ könyve” címmel lefordította oroszra. Ez az első könyv Oroszországban, amely kifejti Kopernikusz heliocentrikus rendszerét.

2.3. Optika és hullámelmélet

• Huygens részt vett a fény természetéről folyó kortárs vitákban. 1678-ban kiadta Treatise on Light című művét, amely a fény hullámelméletének vázlata. 1690-ben újabb figyelemre méltó munkát adott ki; ott vázolta fel a reflexió, fénytörés és kettős törés kvalitatív elméletét az izlandi sparban, abban a formában, ahogy azt a fizika tankönyvek most bemutatják. Megfogalmazta az ún A Huygens-elvet, amely lehetővé teszi a hullámfront mozgásának tanulmányozását, később Fresnel dolgozta ki, és fontos szerepet játszott a fény hullámelméletében és a diffrakcióelméletben.

• Övé a távcső eredeti továbbfejlesztése, amelyet csillagászati ​​megfigyelések során használt, és a csillagászatról szóló bekezdésben említett. Ő a feltalálója a diaszkópos vetítőnek is - az ún. "varázslámpa"
• Feltalálta a Huygens okulárt, amely két plano-konvex lencséből áll.

2.4. Egyéb eredmények

Mechanikus zsebóra

• A Föld pólusokon való meglapultságának elméleti felfedezése, valamint a centrifugális erőnek a gravitáció irányára és a második inga hosszára gyakorolt ​​hatásának magyarázata különböző szélességi fokokon.
• Rugalmas testek ütközésének problémájának megoldása Wallis-szal és Rennel egyidejűleg.
• Az egyensúlyban lévő nehéz homogén lánc típusának kérdésére az egyik megoldás: (láncvonal).
• A navigáció szempontjából rendkívül fontos az ingát helyettesítő óraspirál feltalálása; Az első spirállal ellátott órát Thuret óragyártó tervezte Párizsban 1674-ben.
• 1675-ben szabadalmaztatott egy zsebórát.
• Az első egy univerzális természetes hosszmérték megválasztását szorgalmazta, amelyet az inga hosszának 1/3-aként javasolt 1 másodperces rezgésperiódussal (ez körülbelül 8 cm).

3. Főbb munkák

• Horologium oscillatorium, 1673 (Ingaóra, latinul).
• Kosmotheeoros. (Az 1698-as kiadás angol fordítása) - Huygens csillagászati ​​felfedezései, hipotézisek más bolygókkal kapcsolatban.
• Treatise on Light (Treatise on Light, angol fordítás).

4. Jegyzetek

1. A holland-orosz gyakorlati átírás szerint helyesebb ezt a nevet és vezetéknevet oroszul reprodukálni. Christian Huygens .
2. Gindikin S.G. Történetek fizikusokról és matematikusokról - www.mccme.ru/free-books/gindikin/index.html. - harmadik kiadás, bővítve. - M.: MTsNMO, 2001. - P. 110. - ISBN 5-900916-83-9
3. Kuznyecov B. G. Galileo Galilei. - M.: Nauka, 1964, 165., 174. o.
4. Minden a Mars bolygóról - x-mars.narod.ru/investig.htm

Irodalom

5.1. Huygens művei orosz fordításban

• Guens H. Világnézeti és véleménykönyv az égi és földi gömbökről és díszítésükről. Per. Jacob Bruce. Szentpétervár, 1717; 2. kiadás, 1724 (az orosz kiadásban nem szerepel a szerző és a fordító neve)
• Archimedes. Huygens. Legendre. Lambert. A kör négyzetesítéséről. F. Rudio által összeállított számtörténet alkalmazásával. Per. S. N. Bernstein. Odessza, Mathesis, 1913. (Reprint: M.: URSS, 2002)
• Huygens H.Értekezés a fényről, amely elmagyarázza annak okait, hogy mi történik vele a visszaverődés és a fénytörés során, különösen az izlandi kristály furcsa fénytörése során. M.-L.: ONTI, 1935.
• Huygens H. Három emlékirat a mechanikáról. - publ.lib.ru/ARCHIVES/G/GYUYGENS_Hristian/Gyuygens_H._Tri_memuara_po_mehanike.(1951)..zip M.: Kiadó. Szovjetunió Tudományos Akadémia, 1951. Sorozat: A tudomány klasszikusai.
  • Inga óra.
  • A testek mozgásáról becsapódás hatására.
  • A centrifugális erőről.
  • ALKALMAZÁSOK:
    • K. K. Baumgart. Christiaan Huygens. Rövid életrajzi vázlat.
    • K. K. Baumgart. Christiaan Huygens munkái a mechanikáról.
  • Névmutató.

5.2. Irodalom róla

• Veszelovszkij I. N. Huygens. M.: Uchpedgiz, 1959.
• Matematika története A. P. Juskevics szerkesztésében három kötetben, M.: Nauka, 2. kötet. A 17. század matematikája. (1970) - ilib.mccme.ru/djvu/istoria/istmat2.htm
• Gindikin S.G. Történetek fizikusokról és matematikusokról. - www.mccme.ru/free-books/gindikin/index.html M: MCNMO, 2001.
• Costabel P. A cikloid inga Christian Huygens feltalálása és a matematikus mestersége. Történeti és matematikai kutatások, vol. 21, 1976, p. 143-149.
• Mach E. Mechanika. Történelmi és kritikai esszé a fejlődéséről. Izevszk: RHD, 2000.
• Frankfurt W. I., Frank A. M. Christiaan Huygens. M.: Nauka, 1962.
• Kendő, Michel. A geometriai módszerek eredetének és fejlődésének történeti áttekintése - ru.wikisource.org/wiki/Historical_review_of_the_origin_and_development_of_geometric_methods/Huygens. T. 1. sz. 11-14. M., 1883.
• John J. O'ConnorÉs Edmund F. Robertson. Huygens, Christian - www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/Mathematicians/Huygens.html (angolul) a MacTutor archívumában.
• Christiaan Huygens munkái – www.gutenberg.org/author/Christiaan Huygens a Gutenberg projektről

Nagy Szovjet Enciklopédia: Huygens, Huygens Christian (1629.4.14., Hága, - 1695.7.8., uo.), holland mechanikus, fizikus és matematikus, a fény hullámelméletének megalkotója. A Londoni Királyi Társaság első külföldi tagja (1663-tól). G. a leideni és a bredai egyetemen tanult, ahol jogot és matematikát tanult. 22 évesen publikált egy tanulmányt a körívek, az ellipszisek és a hiperbolák hosszának meghatározásáról. 1654-ben jelent meg „A kör méretének meghatározásáról” című munkája, amely nagyban hozzájárult a kör és az átmérő arányának meghatározásához (a p szám kiszámításához). Ezt további jelentős matematikai értekezések követték a cikloidok, a logaritmikus és a felsővezetékek stb. tanulmányozásával kapcsolatban. Értekezése „On Calculations in Dice” (1657) az egyik első tanulmány a valószínűségszámítás területén. G. és R. Hooke állandó hőmérőpontokat állapított meg - a jég olvadáspontját és a víz forráspontját. Ugyanezekben az években G. a csillagászati ​​teleszkópok lencséinek fejlesztésén dolgozott, megpróbálva növelni a rekesznyílásukat és kiküszöbölni a kromatikus aberrációt. Segítségükkel G. 1655-ben felfedezte a Szaturnusz (Titan) bolygó műholdját, meghatározta annak forradalmának periódusát, és megállapította, hogy a Szaturnusz vékony gyűrűvel van körülvéve, sehol sem szomszédos, és az ekliptikához hajlik. Minden megfigyelést G. közöl a „The System of Saturn” (1659) című klasszikus művében. Ugyanebben a művében G. megadta az első leírást az Orion csillagképben lévő ködről, és csíkokról számolt be a Jupiter és a Mars felszínén.
A csillagászati ​​megfigyelések pontos és kényelmes időmérést igényeltek. 1657-ben G. feltalálta az első menekülő mechanizmussal felszerelt ingaórát; G. „Ingaóra” című művében (1658) ismertette találmányát. Ennek a műnek a második, bővített kiadása 1673-ban jelent meg Párizsban. Ennek első 4 részében G. számos, az inga mozgásával kapcsolatos problémát vizsgált. Megoldást adott a fizikai inga lengésközéppontjának megtalálásának problémájára - ez az első probléma a mechanika történetében egy összefüggő anyagi pontrendszer adott erőtérben való mozgásával kapcsolatban. Ugyanebben a munkában G. megállapította a cikloid mentén történő mozgás tautokronizmusát, és a síkgörbék kifejlődésének elméletét kidolgozva bebizonyította, hogy a cikloid evolúciója is cikloid, de a tengelyekhez képest eltérően helyezkedik el.
1665-ben, a Francia Tudományos Akadémia megalapításakor G.-t Párizsba hívták elnöknek, ahol 16 évig (1665-81) szinte folyamatosan élt. 1680-ban G. egy „bolygógép” – egy modern planetárium prototípusának – megalkotásán dolgozott, amelynek megtervezéséhez egy meglehetősen teljes elméletet dolgozott ki a folytonos, vagy folytatható frakciókról. Ez az utolsó munkája, amelyet Párizsban készített.
1681-ben, hazájába visszatérve, G. ismét optikai munkát vállalt. 1681-87-ben hatalmas, 37,54,63 m-es gyújtótávolságú lencséket csiszolt, ugyanakkor G. a nevét viselő okulárt tervezett, amely ma is használatban van (l. Szemlencse). G. optikai munkáinak teljes ciklusát a híres „Fényről szóló traktátus” (1690) zárja. Ebben először mutatják be teljesen áttekinthető formában a fény hullámelméletét és alkalmazzák az optikai jelenségek magyarázatára. A Treatise on Light 5. fejezetében G. magyarázatot adott az izlandi sparkristályokban felfedezett kettős fénytörés jelenségére; Az optikailag egytengelyű kristályok fénytörésének klasszikus elméletét még e fejezet alapján fejtjük ki.
A Fényről szóló traktátushoz G. csatolta a „A gravitáció okairól” című érvelést, amelyben közel került az egyetemes gravitáció törvényének felfedezéséhez. Utolsó értekezésében, a Cosmoteorosban (1698), amely posztumusz jelent meg, G. a világok pluralitásának és lakhatóságának elméletén alapul. 1717-ben az értekezést lefordították oroszra. nyelv I. Péter parancsára.

Christiaan Huygens holland tudós, matematikus, csillagász és fizikus, a hullámoptika egyik megalapítója. 1665-81-ben Párizsban dolgozott. Feltalált (1657) egy menekülési mechanizmussal ellátott ingaórát, megadta elméletét, megállapította a fizikai inga lengési törvényeit, és megalapozta az ütéselméletet. Megalkotta (1678, 1690) a fény hullámelméletét, megmagyarázta a kettős fénytörést. Robert Hooke-kal együtt állandó hőmérőpontokat állított fel. Javított a távcső; a róla elnevezett okulárt tervezett. A Szaturnusz körüli gyűrűt is a Titan nevű műhold fedezte fel. Az egyik első valószínűségszámítási mű szerzője (1657).

A tehetségek korai felébredése

Christiaan Huygens ősei előkelő helyet foglaltak el országa történelmében. Apja, Konstantin Huygens (1596-1687), akinek házában született a leendő híres tudós, nagy műveltségű, nyelveket tudó, zenét kedvelő ember volt; 1630 után II. Vilmos (majd III. Vilmos) tanácsadója lett. I. Jakab király lovagi rangra emelte, XIII. Lajos pedig a Szent Mihály-renddel tüntette ki. Gyermekei - 4 fia (a második keresztény) és egy lánya - szintén jó nyomot hagytak a történelemben.

Christian tehetsége már fiatalon megmutatkozott. Nyolc évesen már latint és számtant tanult, éneket tanult, tízévesen pedig a földrajzzal és a csillagászattal ismerkedett meg. 1641-ben tanára ezt írta a gyermek apjának: „Látom, és szinte irigylem Christian figyelemre méltó emlékét”, két évvel később pedig: „Bevallom, Christiant a fiúk körében csodának kell nevezni.”

És Christian ebben az időben, miután görögül, franciául és olaszul tanult, és elsajátította a csembalót, érdeklődni kezdett a mechanika iránt. De nem csak ez: szeret úszni, táncolni és lovagolni is. Tizenhat évesen Christiaan Huygens bátyjával, Konstantinnal együtt belépett a Leideni Egyetemre, hogy jogot és matematikát tanuljon (utóbbi készségesebb és sikeresebb volt; a tanár úgy döntött, hogy elküldi egyik művét Rene Descartes-nak).

2 év után az idősebb testvér Frigyes Henrik hercegnél kezd dolgozni, Christian és öccse Bredába költözik, az „Oran College”-ba. Christiant édesapja is felkészítette a közszolgálatra, de más törekvései is voltak, 1650-ben visszatért Hágába, ahol tudományos munkáját csak az egy ideje kísértő fejfájás nehezítette.

Az első tudományos munkák

Christian Huygens tudományos érdeklődési köre tovább bővült. Arkhimédésznek a mechanikáról és Descartesnak (és később más szerzőknek, köztük az angoloknak Newtonnak és Hooke-nak) az optikáról szóló munkái érdeklik, de nem hagyja abba a matematika tanulmányozását. A mechanikában fő kutatása az ütéselmélet és az óraépítés problémája volt, amely akkoriban rendkívül fontos alkalmazott jelentőséggel bírt, és mindig is az egyik központi helyet foglalta el Huygens munkásságában.

Első eredményeit az optikában „alkalmazottnak” is nevezhetjük. Christian Huygens testvérével, Constantine-nal együtt az optikai műszerek fejlesztésével foglalkozik, és jelentős sikereket ér el ezen a területen (ez a tevékenység hosszú évekig nem áll meg, 1682-ben feltalál egy háromlencsés okulárt, amely ma is a nevét viseli. A teleszkópok fejlesztése során Huygens a „Dioptrics”-ban ezt írta: „... egy ember: aki csak elméletre alapozva, a véletlen beavatkozása nélkül tudna feltalálni egy távcsövet, annak emberfeletti elmével kell rendelkeznie”).

Az új műszerek fontos megfigyeléseket tesznek lehetővé: 1655. március 25. Huygens felfedezi a Titánt, a Szaturnusz legnagyobb műholdját (amelynek gyűrűi már régóta érdekelték). 1657-ben jelent meg Huygens másik munkája, „A kockákban történő számításokról” - az egyik első valószínűségszámítási alkotás. Egy másik esszét ír testvérének, „A testek hatásáról”.

Általában véve a 17. század ötvenes évei voltak Huygens legnagyobb tevékenységének ideje. Hírnevet szerez a tudományos világban. 1665-ben a Párizsi Tudományos Akadémia tagjává választották.

"Huygens-elv"

H. Huygens töretlen érdeklődéssel tanulmányozta Newton optikai munkáit, de nem fogadta el korpuszkuláris fényelméletét. Sokkal közelebb álltak hozzá Robert Hooke és Francesco Grimaldi nézetei, akik úgy vélték, hogy a fénynek hullámtermészete van.

De a fény, mint hullám gondolata azonnal sok kérdést vet fel: hogyan magyarázható a fény egyenes vonalú terjedése, visszaverődése és fénytörése? Newton látszólag meggyőző válaszokat adott rájuk. Az egyenesség a dinamika első törvényének megnyilvánulása: a fénytestek egyenletesen és egyenes vonalban mozognak, hacsak nem hat rájuk semmilyen erő. A reflexiót a testek felületéről való rugalmas visszapattanással is magyarázták. A fénytörés helyzete valamivel bonyolultabb volt, de Newton itt is magyarázatot adott. Úgy vélte, hogy amikor egy fénytest felrepül egy test határára, az anyagból származó vonzó erő kezd rá hatni, és gyorsulást kölcsönöz a testnek. Ez a testsebesség sebességének (törésének) és nagyságának irányának változásához vezet; ezért Newton szerint a fénysebesség például üvegben nagyobb, mint vákuumban. Ez a következtetés már csak azért is fontos, mert lehetővé teszi a kísérleti igazolást (a későbbi tapasztalatok megcáfolták Newton véleményét).

Christian Huygens, a fent említett elődeihez hasonlóan, úgy gondolta, hogy minden teret egy különleges közeg – éter – tölt meg, és hogy a fény hullámok ebben az éterben. Huygens a víz felszínén lévő hullámokkal analógiával a következő képre jutott: amikor a hullám eleje (azaz a bevezető éle) elér egy bizonyos pontot, azaz a rezgések elérik ezt a pontot, akkor ezek az oszcillációk lesznek a középpontok. minden irányban divergáló új hullámok , és mindezen hullámok burkolójának mozgása képet ad a hullámfront terjedéséről, és az erre a frontra merőleges irány a hullám terjedési iránya. Tehát, ha a vákuumban lévő hullámfront egy pillanatban lapos, akkor mindig lapos marad, ami megfelel a fény egyenes vonalú terjedésének. Ha a fényhullám eleje eléri a közeg határát, akkor ezen a határon minden pont egy új gömbhullám középpontjává válik, és ha ezeknek a hullámoknak a burkolatait a határ felett és alatt is megszerkesztjük a térben, ez nem nehéz. megmagyarázni a visszaverődés és a törés törvényét (de ebben az esetben el kell fogadnunk, hogy a fény sebessége közegben n-szer kisebb, mint vákuumban, ahol n a közeg azonos törésmutatója amely benne van a Descartes és Snell által nemrégiben felfedezett fénytörés törvényében).

Huygens elvéből következik, hogy a fény, mint minden hullám, képes megkerülni az akadályokat. Ez az alapvetően érdekes jelenség ugyan létezik, de Huygens úgy vélte, hogy az ilyen hajlítás során fellépő „oldalhullámok” nem érdemelnek különösebb figyelmet.

Christian Huygens fényről alkotott elképzelései messze nem voltak modernek. Így azt hitte, hogy a fényhullámok hosszirányúak, azaz. hogy a rezgések irányai egybeesnek a hullámterjedés irányával. Ez annál is furcsábbnak tűnhet, mivel Huygensnek nyilvánvalóan már volt fogalma a polarizáció jelenségéről, amelyet csak a keresztirányú hullámok figyelembevételével lehet megérteni. De nem ez a fő. A Huygens-elv nemcsak az optikáról alkotott elképzeléseinkre döntő hatással volt, hanem az esetleges rezgések és hullámok fizikájáról is, amely ma tudományunk egyik központi helyét foglalja el. (V. I. Grigorjev)

Bővebben Christian Huygensről:

Christian Huygens von Zuylichen – Constantijn Huygens holland nemes fia „A tehetségek, a nemesség és a gazdagság nyilvánvalóan öröklött volt Christian Huygens családjában” – írta egyik életrajzírója. Nagyapja író és méltóság volt, apja a Princes of Orange titkos tanácsosa, matematikus és költő. Az uralkodóik hűséges szolgálata nem tette rabszolgaságba tehetségüket, és úgy tűnt, Christiant is ugyanaz a sokak számára irigylésre méltó sors szabta meg. Számtant és latint, zenét és költészetet tanult. Heinrich Bruno, a tanára nem tudott betelni tizennégy éves tanítványával:

– Bevallom, Christiant csodának kell nevezni a fiúk között... A mechanika és a szerkezetek terén fejleszti képességeit, csodálatos gépeket készít, de aligha szükséges. A tanár tévedett: a fiú mindig hasznot keresett a tanulmányaiból. Konkrét, gyakorlatias elméje hamarosan megtalálja azokat a gépeket, amelyekre az embereknek valóban szükségük van.

Azonban nem szentelte magát azonnal a mechanikának és a matematikának. Az apa úgy döntött, ügyvédet csinál a fiából, és amikor Christian betöltötte a tizenhat éves korát, elküldte jogot tanulni a Londoni Egyetemre. Miközben Huygenst jogi tudományokat tanult az egyetemen, egyszerre érdekelte a matematika, a mechanika, a csillagászat és a gyakorlati optika. Szakképzett mesterember, önállóan csiszolja az optikai üvegeket, javítja a csövet, melynek segítségével később csillagászati ​​felfedezéseit is megteszi.

Christiaan Huygens Galileo-Galilei közvetlen utódja volt a tudományban. Lagrange szerint Huygensnek „az volt a sorsa, hogy javítsa és fejlessze a Galilei legfontosabb felfedezéseit”. Van egy történet arról, hogyan került Huygens először kapcsolatba Galilei ötleteivel. A tizenhét éves Huygens be akarta bizonyítani, hogy a vízszintesen elhajított testek parabolákban mozognak, de miután megtalálta a bizonyítékot Galilei könyvében, nem akarta „Homérosz után írni az Iliászt”.

Az egyetem elvégzése után Christiaan Huygens a nassaui gróf kíséretének ékessége lesz, aki éppen Dániába tart diplomáciai küldetésre. A grófot nem érdekli, hogy ez a jóképű fiatalember érdekes matematikai művek szerzője, és persze nem tudja, hogyan álmodik Christian arról, hogy Koppenhágából Stockholmba kerüljön Descarteshoz. Így soha nem fognak találkozni: néhány hónap múlva Descartes meghal.

22 évesen Christiaan Huygens kiadta „Beszédek a hiperbola, az ellipszis és a kör négyzetéről”. 1655-ben teleszkópot épít, és felfedezi a Szaturnusz egyik holdját, a Titánt, és kiadja az „Új felfedezések a kör méretében” c. Christian 26 évesen jegyzeteket ír a dioptriáról. 28 évesen jelent meg „A számításokról a kockajátékban” című értekezése, ahol a komolytalannak tűnő cím mögött a történelem egyik első, valószínűségszámítással foglalkozó tanulmánya rejtőzik.

Huygens egyik legfontosabb felfedezése az ingaóra feltalálása volt. Találmányát 1657. július 16-án szabadalmaztatta, és egy 1658-ban megjelent rövid esszében ismertette. Órájáról így írt XIV. Lajos francia királynak: „A lakásotokban elhelyezett gépeim nemcsak nap mint nap lenyűgöznek az idő pontos kijelzésével, de alkalmasak arra is, ahogyan kezdettől fogva reméltem, hogy meghatározzák. egy tengeri hely hosszúsági foka." Christian Huygens csaknem negyven éven át, 1656-tól 1693-ig dolgozott órák, elsősorban ingaórák megalkotásán és fejlesztésén. A. Sommerfeld Huygenst „minden idők legzseniálisabb óragyártójának” nevezte.

Harminc évesen Christiaan Huygens felfedi a Szaturnusz gyűrűjének titkát. A Szaturnusz gyűrűit először Galilei vette észre két oldalsó függelék formájában, amelyek „támasztják” a Szaturnuszt. Aztán a gyűrűk vékony vonalként látszottak, nem vette észre, és nem említette újra. Csakhogy a Galilei cső nem rendelkezett a szükséges felbontással és megfelelő nagyítással. Az égbolt megfigyelése 92x-es teleszkópon keresztül. Christian rájön, hogy a Szaturnusz gyűrűjét összetévesztik a mellékcsillagokkal. Huygens megfejtette a Szaturnusz rejtélyét, és először írta le híres gyűrűit.

Akkoriban Christiaan Huygens nagyon jóképű fiatalember volt, nagy kék szemekkel és szépen nyírt bajusszal. Az akkori divat szerint meredeken felcsavarodott paróka vöröses fürtjei a vállakra hullottak, egy drága gallér hófehér brabanti csipkéjén feküdtek. Barátságos és nyugodt volt. Senki sem látta különösebben izgatottnak vagy zavartnak, valahova rohanni, vagy éppen ellenkezőleg, lassú ábrándozásba merülve. Nem szeretett a „társadalomban” lenni, és ritkán jelent meg ott, bár származása megnyitotta előtte Európa összes palotájának ajtaját. Azonban amikor megjelenik ott, egyáltalán nem tűnik kínosnak vagy zavartnak, ahogy az más tudósokkal gyakran megtörtént.

De hiába keresi társaságát a bájos Ninon de Lenclos, változatlanul barátságos, semmi több, ez a meggyőződéses agglegény. Barátokkal tud inni, de csak keveset. Játssz egy kis csínyt, nevess egy kicsit. Mindenből egy kicsit, nagyon keveset, hogy a lehető legtöbb idő maradjon a fő dologra - a munkára. A munka – egy változatlan, mindent elsöprő szenvedély – állandóan égette.

Christiaan Huygenst rendkívüli odaadása jellemezte. Tisztában volt képességeivel, és igyekezett azokat maximálisan kiaknázni. „Az egyetlen szórakozás, amit Huygens ilyen elvont munkában megengedhetett magának – írta róla egyik kortársa –, hogy időnként fizikát tanult. Ami egy hétköznapi ember számára fárasztó feladat volt, az Huygens szórakoztatása volt.”

1663-ban Huygenst a Londoni Királyi Társaság tagjává választották. 1665-ben Colbert meghívására Párizsban telepedett le, és a következő évben az újonnan szervezett Párizsi Tudományos Akadémia tagja lett.

1673-ban jelent meg „The Pendulum Clock” című esszéje, amely Huygens találmányának elméleti alapjait adja meg. Ebben a munkában Huygens megállapítja, hogy a cikloid izokronizmussal rendelkezik, és elemzi a cikloid matematikai tulajdonságait.

Egy nehéz pont görbe vonalú mozgását tanulmányozva Huygens, folytatva a Galilei által megfogalmazott gondolatok fejlesztését, megmutatja, hogy egy test, amikor egy bizonyos magasságból különböző utakon zuhan, olyan végsebességet szerez, amely nem függ az út alakjától, hanem csak az esés magasságától függ, és olyan magasságra emelkedhet, amely megegyezik (ellenállás hiányában) a kezdeti magassággal. Ezt az álláspontot, amely lényegében a gravitációs térben történő mozgás energiamegmaradásának törvényét fejezi ki, Huygens használja a fizikai inga elméletéhez. Kifejezést talál az inga csökkentett hosszára, megállapítja a lengés középpontjának fogalmát és tulajdonságait. A matematikai ingaképletet a köringa cikloidális mozgására és kis oszcillációira a következőképpen fejezi ki:

"Egy köringa egyetlen kis oszcillációjának ideje összefügg az inga kétszeres hosszára esésének idejével, ahogy a kör kerülete az átmérővel."

Jelentős, hogy munkája végén a tudós számos (következtetés nélküli) javaslatot tesz a centripetális erőre vonatkozóan, és megállapítja, hogy a centripetális gyorsulás arányos a sebesség négyzetével és fordítottan arányos a kör sugarával. Ez az eredmény készítette elő Newton elméletét a testek központi erők hatására történő mozgásáról

Christiaan Huygens mechanikai tanulmányaiból az inga és a centripetális erő elmélete mellett ismert a rugalmas golyók hatásának elmélete, amelyet a Londoni Királyi Társaság által 1668-ban meghirdetett versenyproblémára terjesztett be. Huygens hatáselmélete az élőerők, a lendület megmaradásának törvényén és a Galilei-féle relativitáselven alapul. Csak halála után, 1703-ban jelent meg. Huygens elég sokat utazott, de sosem volt tétlen turista. Első franciaországi útja során optikát tanult, Londonban pedig elmagyarázta távcsövéi készítésének titkait. Tizenöt évig dolgozott XIV. Lajos udvarában, tizenöt éven át ragyogó matematikai és fizikai kutatásokkal. És tizenöt év alatt - csak két rövid utazás szülőföldjére, hogy orvosi kezelést kapjon

Christiaan Huygens 1681-ig Párizsban élt, amikor is a nantes-i ediktum visszavonása után protestánsként visszatért hazájába. Párizsban járva jól ismerte Roemert, és aktívan segítette a megfigyelésekben, amelyek a fénysebesség meghatározásához vezettek. Huygens volt az első, aki értekezésében számolt be Roemer eredményeiről.

Otthon, Hollandiában, ismét nem ismerve a fáradtságot, Huygens mechanikus planetáriumot, óriási, hetvenméteres teleszkópokat épít, és leírja más bolygók világát.

Huygens fényről szóló munkája latinul jelenik meg, a szerző javította, majd 1690-ben franciául újra kiadta. Huygens "Fényről szóló traktátusa" az első hullámoptikával foglalkozó tudományos munkaként került be a tudomány történetébe. Ez a traktátus megfogalmazta a hullámterjedés elvét, amely ma Huygens-elvként ismert. Ezen elv alapján levezették a fény visszaverődésének és törésének törvényeit, és kidolgozták az izlandi sparban a kettős fénytörés elméletét. Mivel egy kristályban a fény terjedési sebessége különböző irányokban eltérő, a hullámfelület alakja nem gömb alakú, hanem ellipszoid alakú lesz.

A fény terjedésének és törésének elmélete egytengelyű kristályokban Huygens optikájának figyelemre méltó eredménye. Christiaan Huygens azt is leírta, hogy a két sugár közül az egyik eltűnt, amikor áthaladtak a második kristályon az elsőhöz képest bizonyos orientációval. Így Huygens volt az első fizikus, aki megállapította a fény polarizációjának tényét.

Huygens ötleteit nagyra értékelte utódja, Fresnel. Ezeket minden Newton optikával kapcsolatos felfedezése fölé helyezte, azzal érvelve, hogy Huygens felfedezése „nehezebb lehet, mint Newton összes felfedezése a fényjelenségek terén”.

Huygens értekezésében nem veszi figyelembe a színeket, és nem veszi figyelembe a fény diffrakcióját sem. Értekezését csak a visszaverődés és a fénytörés (beleértve a kettős fénytörést is) hullámszempontú igazolására szenteli. Valószínűleg ez a körülmény volt az oka annak, hogy Huygens elmélete, annak ellenére, hogy a 18. században Lomonoszov és Euler támogatta, nem nyert elismerést, amíg Fresnel a 19. század elején új alapokra nem támasztotta a hullámelméletet.

Christiaan Huygens 1695. június 8-án halt meg, amikor a KosMoteorost, utolsó könyvét nyomtatták a nyomdában. (Samin D.K. 100 nagy tudós. - M.: Veche, 2000)

Bővebben Christian Huygensről:

Huyghens (Christian Huyghensvan Zuylichem), matematikus, csillagász és fizikus, akit Newton nagyszerűnek ismert el. Apja, Signor van Zuylichem, Orange hercegeinek titkára figyelemre méltó író volt és tudományosan művelt.

Christian Huygens 1651-ben kezdte tudományos tevékenységét a hiperbola, ellipszis és kör négyzetre emeléséről szóló esszével; 1654-ben felfedezte az evolúciók és evolúciók elméletét, 1655-ben a Szaturnusz műholdját és a gyűrűk típusát, 1659-ben a Szaturnusz rendszerét írta le egy általa publikált művében. 1665-ben Colbert meghívására Párizsban telepedett le, és felvették a Tudományos Akadémia tagjává.

A súlyokkal hajtott kerekes órákat régóta használják, de az ilyen órák fordulatszámának szabályozása nem volt kielégítő. Galilei kora óta az ingát külön használták rövid időtartamok pontos mérésére, és szükség volt a kilengések számának számlálására. 1657-ben Christiaan Huygens ismertette az általa feltalált ingaóra szerkezetét. A híres Horologium oscillatorium, sive de mota pendulorum an horologia aptato demonstrationes geometrica című munkája, amelyet később, 1673-ban, Párizsban adott ki, és amely a dinamika legfontosabb felfedezéseiről számol be, első részében szintén tartalmazza a dinamika felépítésének leírását. órákat, de az ingasúlyozás módszerének fejlesztésével az inga cikloidálissá válik, amely a lengéstől függetlenül állandó lengési idővel rendelkezik. A cikloid inga ezen tulajdonságának magyarázatára a szerző a könyv második részét annak szenteli, hogy levonja a szabad és ferde egyenesek mentén mozgó testek esésének törvényeit, végül pedig egy cikloid mentén. Itt először fejeződik ki egyértelműen a mozgások függetlenségének kezdete: a gravitáció hatására egyenletesen gyorsulva, a tehetetlenség hatására egyenletesen.

Christian Huygens bizonyítja a szabadon eső testek egyenletesen gyorsuló mozgásának törvényeit, azon az elven alapulva, hogy az állandó nagyságú és irányú erő által a testre gyakorolt ​​hatás nem függ a testben már meglévő sebesség nagyságától és irányától. A zuhanás magassága és az idő négyzete közötti összefüggést levezetve Huygens azt a megjegyzést teszi, hogy a zuhanások magassága a mért sebességek négyzeteként van összefüggésben. Továbbá, figyelembe véve a felfelé dobott test szabad mozgását, azt találja, hogy a test a legnagyobb magasságba emelkedik, elveszítette a neki adott sebességet, és visszaérve ismét felveszi azt.

Galilei bizonyíték nélkül elismerte, hogy amikor a testek különböző dőlésszögű egyenesek mentén esnek le azonos magasságból, akkor egyenlő sebességre tesznek szert. Christiaan Huygens ezt a következőképpen bizonyítja. Két különböző dőlésszögű és egyenlő magasságú egyenes vonalat helyezünk el, alsó végükkel egymás mellé. Ha az egyik felső végéről indított test nagyobb sebességre tesz szert, mint a másik felső végéről indított test, akkor az első mentén a felső vége alatt olyan pontról indítható, hogy az alatta elért sebesség elegendő legyen. felemelni a testet a második vonal felső végére, de akkor kiderülne, hogy a test magasabbra emelkedett, mint ahonnan leesett, de ez nem lehet.

Egy test ferde egyenes mentén történő mozgásából H. Huygens szaggatott vonal mentén halad, majd bármely ív mentén halad, és bebizonyítja, hogy a görbe mentén tetszőleges magasságból eséskor elért sebesség megegyezik a sebességgel. azonos magasságból egy függőleges vonal mentén történő szabadesés során szerzett, és hogy ugyanazon test azonos magasságba emeléséhez mind függőleges egyenes, mind ív mentén azonos sebesség szükséges.

Majd áttérve a cikloidra, és figyelembe véve annak egyes geometriai tulajdonságait, a szerző bizonyítja a nehéz pont cikloid menti mozgásának tautokronizmusát. A munka harmadik része az evolúciók és evolúciók elméletét mutatja be, amelyet a szerző 1654-ben fedezett fel; A keresztények itt találják meg a cikloid evolúció típusát és helyzetét.

A negyedik rész a fizikai inga elméletét fejti ki, itt Christiaan Huygens azt a problémát oldja meg, amely korának sok geometriájára nem adatott meg - a lengés középpontjának meghatározását. Ez a következő tételen alapul: „Ha egy összetett inga, miután nyugalmat hagyott, befejezte a lengés egy részét, amely nagyobb, mint a féllengés, és ha az összes részecskéje közötti kapcsolat megsemmisül, akkor ezek a részecskék mindegyike olyan magasságra emelkedjenek, hogy közös súlypontjuk azon a magasságon legyen, amelyen az inga nyugalmi állapota elhagyásakor volt. Ez a Christiaan Huygens által nem bizonyított tétel alapelvnek tűnik számára, miközben most az energiamegmaradás törvényének ingára ​​való alkalmazását jelenti. A fizikai inga elméletét Huygens teljesen általános formában adta meg, és különféle testekre alkalmazta. Munkája utolsó, ötödik részében a tudós tizenhárom tételt mond a centrifugális erőről, és egy kúpos inga forgását vizsgálja.

Christian Huygens másik figyelemreméltó munkája az 1690-ben publikált fényelmélet, amelyben a reflexió és a fénytörés, majd a kettős fénytörés elméletét az izlandi sparban vázolja fel, ugyanolyan formában, ahogyan azt a fizika tankönyvek jelenleg bemutatják. A többi, H. Huygens által felfedezett közül a következőket említjük meg.

A Szaturnusz gyűrűinek és két holdjának valódi megjelenésének felfedezése egy általa épített 10 méteres teleszkóp segítségével. Testvérével Christiaan Huygens optikai üvegek gyártásával foglalkozott, és jelentősen javította gyártásukat. Elméletileg felfedezték a Föld ellipszoid alakját és a pólusokon való összenyomódását, valamint magyarázatot adtak a centrifugális erőnek a gravitáció irányára és a második inga hosszára gyakorolt ​​​​hatására különböző szélességi fokokon. Elasztikus testek ütközésének problémájának megoldása egyidejűleg Wallis-szal és Brenn-nel.

Christiaan Huygens találta fel az ingát helyettesítő óraspirált, az első spirálos órát Párizsban építette meg Thuret órásmester 1674-ben. Ő volt az egyik megoldás a nehéz, homogén lánc egyensúlyi formájának problémájára is.

CHRISTIAN HUYGENS

Christiaan Huygens von Zuylichen - Constantijn Huygens holland nemes fia, 1629. április 14-én született. „A tehetségek, a nemesség és a gazdagság láthatóan örökletes volt Christian Huygens családjában” – írta egyik életrajzírója. Nagyapja író és méltóság volt, apja a Princes of Orange titkos tanácsosa, matematikus és költő. Az uralkodóik hűséges szolgálata nem tette rabszolgaságba tehetségüket, és úgy tűnt, Christiant is ugyanaz a sokak számára irigylésre méltó sors szabta meg. Számtant és latint, zenét és költészetet tanult. Heinrich Bruno, tanára nem tudott betelni tizennégy éves tanítványával: „Bevallom, Christiant a fiúk között csodának kell nevezni... A mechanika és a tervezés területén fejleszti képességeit, csodálatos gépeket készít, de aligha szükséges.”

A tanár tévedett: a fiú mindig hasznot keresett a tanulmányaiból. Konkrét, gyakorlatias elméje hamarosan megtalálja azokat a gépeket, amelyekre az embereknek valóban szükségük van.

Azonban nem szentelte magát azonnal a mechanikának és a matematikának. Az apa úgy döntött, ügyvédet csinál a fiából, és amikor Christian betöltötte a tizenhat éves korát, elküldte jogot tanulni a Londoni Egyetemre. Miközben Huygenst jogi tudományokat tanult az egyetemen, egyszerre érdekelte a matematika, a mechanika, a csillagászat és a gyakorlati optika. Szakképzett mesterember, önállóan köszörüli az optikai üvegeket, javítja a pipát, melynek segítségével később csillagászati ​​felfedezéseit is megteszi.

Christiaan Huygens volt Galilei közvetlen utódja a tudományban. Lagrange szerint Huygensnek „az volt a sorsa, hogy javítsa és fejlessze a Galilei legfontosabb felfedezéseit”. Van egy történet arról, hogyan került Huygens először kapcsolatba Galilei ötleteivel. A tizenhét éves Huygens be akarta bizonyítani, hogy a vízszintesen elhajított testek parabolákban mozognak, de miután megtalálta a bizonyítékot Galilei könyvében, nem akarta „Homérosz után írni az Iliászt”.

Az egyetem elvégzése után a nassaui gróf kíséretének ékessége lesz, aki éppen Dániába tart diplomáciai kiküldetésben. A grófot nem érdekli, hogy ez a jóképű fiatalember érdekes matematikai művek szerzője, és persze nem tudja, hogyan álmodik Christian arról, hogy Koppenhágából Stockholmba kerüljön Descarteshoz. Így soha nem fognak találkozni: néhány hónap múlva Descartes meghal.

Huygens 22 évesen publikálta „Beszédek a hiperbola, az ellipszis és a kör négyzetéről”. 1655-ben teleszkópot épít, és felfedezi a Szaturnusz egyik holdját, a Titánt, és kiadja az „Új felfedezések a kör méretében” c. Christian 26 évesen jegyzeteket ír a dioptriáról. 28 évesen jelent meg „A számításokról a kockajátékban” című értekezése, ahol a komolytalannak tűnő cím mögött a történelem egyik első tanulmánya rejtőzik a valószínűségszámítás területén.

Huygens egyik legfontosabb felfedezése az ingaóra feltalálása volt. Találmányát 1657. július 16-án szabadalmaztatta, és egy 1658-ban megjelent rövid esszében ismertette. Órájáról így írt XIV. Lajos francia királynak: „A lakásotokban elhelyezett gépeim nemcsak nap mint nap lenyűgöznek az idő pontos kijelzésével, de alkalmasak arra is, ahogyan kezdettől fogva reméltem, hogy meghatározzák. egy tengeri hely hosszúsági foka." Christian Huygens csaknem negyven éven át, 1656-tól 1693-ig dolgozott az órák, elsősorban az ingaórák megalkotásán és fejlesztésén. A. Sommerfeld Huygenst „minden idők legzseniálisabb óragyártójának” nevezte.

Harminc évesen Huygens felfedi a Szaturnusz gyűrűjének titkát. A Szaturnusz gyűrűit először Galilei vette észre két oldalsó függelék formájában, amelyek „támasztják” a Szaturnuszt. Aztán a gyűrűk vékony vonalként látszottak, nem vette észre, és nem említette újra. Csakhogy a Galilei cső nem rendelkezett a szükséges felbontással és megfelelő nagyítással. Az égboltot 92x-es teleszkópon keresztül figyelve Christian rájön, hogy a Szaturnusz gyűrűjét összetévesztik az oldalcsillagokkal. Huygens megfejtette a Szaturnusz rejtélyét, és először írta le híres gyűrűit.

Abban az időben Huygens nagyon jóképű fiatalember volt, nagy kék szemekkel és szépen nyírt bajusszal. Az akkori divat szerint meredeken felcsavarodott paróka vöröses fürtjei a vállakra hullottak, egy drága gallér hófehér brabanti csipkéjén feküdtek. Barátságos és nyugodt volt. Senki sem látta különösebben izgatottnak vagy zavartnak, valahova rohanni, vagy éppen ellenkezőleg, lassú gondolatokba merülve. Nem szeretett a „társadalomban” lenni, és ritkán jelent meg ott, bár származása megnyitotta előtte Európa összes palotájának ajtaját. Azonban amikor megjelenik ott, egyáltalán nem tűnik kínosnak vagy zavartnak, ahogy az más tudósokkal gyakran megtörtént.

De hiába keresi társaságát a bájos Ninon de Lenclos, változatlanul barátságos, semmi több, ez a meggyőződéses agglegény. Barátokkal tud inni, de csak keveset. Játssz egy kis csínyt, nevess egy kicsit. Mindenből egy kicsit, nagyon keveset, hogy a lehető legtöbb idő maradjon a fő dologra - a munkára. A munka – egy változatlan, mindent elsöprő szenvedély – állandóan égette.

Huygenst rendkívüli elhivatottsága jellemezte. Tisztában volt képességeivel, és igyekezett azokat maximálisan kiaknázni. „Az egyetlen szórakozás, amit Huygens ilyen elvont munkában megengedhetett magának – írta róla egyik kortársa –, hogy időnként fizikát tanult. Ami egy hétköznapi ember számára fárasztó feladat volt, az Huygens szórakoztatása volt.”

1663-ban Huygenst a Londoni Királyi Társaság tagjává választották. 1665-ben Colbert meghívására Párizsban telepedett le, és a következő évben az újonnan szervezett Párizsi Tudományos Akadémia tagja lett.

1673-ban jelent meg „The Pendulum Clock” című esszéje, amely Huygens találmányának elméleti alapjait adja meg. Ebben a munkában Huygens megállapítja, hogy a cikloid izokronizmussal rendelkezik, és elemzi a cikloid matematikai tulajdonságait.

Egy nehéz pont görbe vonalú mozgását tanulmányozva Huygens, folytatva a Galilei által megfogalmazott gondolatok fejlesztését, megmutatja, hogy egy test, amikor egy bizonyos magasságból különböző utakon zuhan, olyan végsebességet szerez, amely nem függ az út alakjától, hanem csak az esés magasságától függ, és olyan magasságra emelkedhet, amely megegyezik (ellenállás hiányában) a kezdeti magassággal. Ezt az álláspontot, amely lényegében a gravitációs térben történő mozgás energiamegmaradásának törvényét fejezi ki, Huygens használja a fizikai inga elméletéhez. Kifejezést talál az inga csökkentett hosszára, megállapítja a lengés középpontjának fogalmát és tulajdonságait. A matematikai inga képletét a cikloidális mozgásra és a köringa kis lengésére a következőképpen fejezi ki: „A köringa egyetlen kis lengésének ideje összefügg az inga kétszeres hossza mentén történő esés idejével, ahogyan a a kör kerülete összefügg az átmérővel."

Jelentős, hogy munkája végén a tudós számos (következtetés nélküli) javaslatot tesz a centripetális erőre vonatkozóan, és megállapítja, hogy a centripetális gyorsulás arányos a sebesség négyzetével és fordítottan arányos a kör sugarával. Ez az eredmény készítette elő Newton elméletét a testek központi erők hatására történő mozgásáról.

Huygens mechanikai tanulmányaiból az inga és a centripetális erő elmélete mellett ismert a rugalmas golyók becsapódásának elmélete, amelyet a Londoni Királyi Társaság által 1668-ban meghirdetett versenyproblémára terjesztett elő. Huygens hatáselmélete az élőerők, a lendület megmaradásának törvényén és a Galilei-féle relativitáselven alapul. Csak halála után, 1703-ban jelent meg.

Huygens elég sokat utazott, de sosem volt tétlen turista. Első franciaországi útja során optikát tanult, Londonban pedig elmagyarázta távcsövéi készítésének titkait. Tizenöt évig dolgozott XIV. Lajos udvarában, tizenöt éven át ragyogó matematikai és fizikai kutatásokkal. És tizenöt év alatt - csak két rövid utazás szülőföldjére, hogy orvosi kezelést kapjon.

Huygens 1681-ig Párizsban élt, amikor is a nantes-i ediktum visszavonása után protestánsként visszatért hazájába. Párizsban járva jól ismerte Roemert, és aktívan segítette a megfigyelésekben, amelyek a fénysebesség meghatározásához vezettek. Huygens volt az első, aki értekezésében számolt be Roemer eredményeiről.

Otthon, Hollandiában, ismét nem ismerve a fáradtságot, Huygens mechanikus planetáriumot, óriási, hetvenméteres teleszkópokat épít, és leírja más bolygók világát.

Huygens fényről szóló műve latinul jelenik meg, a szerző javította, és 1690-ben franciául újra kiadta. Huygens „Fényről szóló értekezése” az első hullámoptikával foglalkozó tudományos munkaként került be a tudomány történetébe. Ez a traktátus megfogalmazta a hullámterjedés elvét, amely ma Huygens-elvként ismert. Ezen elv alapján levezették a fény visszaverődésének és törésének törvényeit, és kidolgozták az izlandi sparban a kettős fénytörés elméletét. Mivel egy kristályban a fény terjedési sebessége különböző irányokban eltérő, a hullámfelület alakja nem gömb alakú, hanem ellipszoid alakú lesz.

A fény terjedésének és törésének elmélete egytengelyű kristályokban Huygens optikájának figyelemre méltó eredménye. Huygens azt is leírta, hogy a két sugár közül az egyik eltűnik, amikor áthaladtak a második kristályon az elsőhöz képest bizonyos orientációban. Így Huygens volt az első fizikus, aki megállapította a fény polarizációjának tényét.

Huygens ötleteit nagyra értékelte utódja, Fresnel. Ezeket minden Newton optikával kapcsolatos felfedezése fölé helyezte, azzal érvelve, hogy Huygens felfedezése „nehezebb lehet, mint Newton összes felfedezése a fényjelenségek terén”.

Huygens értekezésében nem veszi figyelembe a színeket, és nem veszi figyelembe a fény diffrakcióját sem. Értekezését csak a visszaverődés és a fénytörés (beleértve a kettős fénytörést is) hullámszempontú igazolására szenteli. Valószínűleg ez a körülmény volt az oka annak, hogy Huygens elmélete, annak ellenére, hogy a 18. században Lomonoszov és Euler támogatta, nem kapott elismerést, amíg Fresnel a 19. század elején új alapokra nem támasztotta a hullámelméletet.

Huygens 1695. július 8-án halt meg, amikor a Cosmoteorost, utolsó könyvét nyomtatták a nyomdában.