Коротка біографія християна гюйгенса. Цікаві факти з життя гюйгенса

Гюйгенс Християн (1629–1695), нідерландський фізик, математик, механік, астроном.

Народився 14 квітня 1629 р. у Гаазі. У 16 років вступив до університету Лейдена, за два роки продовжив навчання в університеті міста Бреда. Здебільшого жив у Парижі; був членом Паризької академії наук.

Гюйгенс став відомий як блискучий математик. Проте доля розпорядилася те, що він був сучасником І. Ньютона, отже, завжди був у тіні чужого таланту. Гюйгенс став одним із розробників механіки після Галілея і Декарта. Йому належить першість у створенні маятникових годинників зі спусковим механізмом. Він зумів вирішити завдання щодо визначення центру коливання фізичного маятника, встановити закони, що визначають доцентрову силу. Він також досліджував та вивів закономірності зіткнення пружних тіл.

Раніше Ньютон Гюйгенс розробив хвильову теорію світла. Принцип Гюйгенса (1678 р.) - відкритий механізм розповсюдження світла - застосуємо й у наші дні. Спираючись на свою теорію світла, Гюйгенс пояснив ряд оптичних явищ, з великою точністю виміряв геометричні характеристики ісландського шпату і виявив у ньому подвійне променезаломлення, потім це явище побачив у кристалах кварцу. Гюйгенс запровадив поняття «вісь кристала», виявив поляризацію світла. З великим успіхом працював він у галузі оптики: значно удосконалив телескоп, сконструював окуляр, запровадив діафрагми.

Будучи одним із творців Паризької обсерваторії, зробив значний внесок в астрономію - відкрив 8 кільце Сатурна і Титан, один із найбільших супутників у Сонячній системі, розрізнив полярні шапки на Марсі та смуги на Юпітері. Вчений з великим інтересом конструював так звану планетарну машину (планетарій) та створював теорію фігури Землі. Першим підійшов до висновку, що Земля стиснута біля полюсів і висловив ідею вимірювати силу тяжіння за допомогою секундного маятника. Гюйгенс впритул підійшов до відкриття закону всесвітнього тяжіння. Його математичними методами у науці користуються і сьогодні.

План:

Вступ

• 1 Біографія
• 2 Наукова діяльність
  • 2.1 Математика та механіка
  • 2.2 Астрономія
  • 2.3 Оптика та теорія хвиль
  • 2.4 Інші досягнення
• 3 Основні праці
• 4 Примітки
Література
• 5.1 Твори Гюйгенса в перекладі
• 5.2 Література про нього

Вступ

Портрет роботи Каспара Нечера (1671), олія, музей Boerhaave, Лейден

Християн Гюйгенс (listen (інф.)) ван Зейліхем(Нідерл. Christiaan Huygens, МФА: [ˈkrɪstijaːn ˈɦœyɣə(n)s], 14 квітня 1629, Гаага - 8 липня 1695, там же) - нідерландський механік, фізик, математик, астроном та винахідник.

1. Біографія

Гюйгенс народився у Гаазі. Батько його Костянтин Гюйгенс (Хейгенс), таємний радник принців Оранських, був чудовим літератором, який здобув також гарну наукову освіту.

Молодий Гюйгенс вивчав право та математику в Лейденському університеті, потім вирішив присвятити себе науці.

Разом із братом він удосконалив телескоп, довівши його до 92-кратного збільшення, і зайнявся вивченням неба. Перша популярність прийшла до Гюйгенса, коли він відкрив кільця Сатурна (Галілей їх теж бачив, але не зміг зрозуміти, що це таке) та супутник цієї планети, Титан.

У 1657 році Гюйгенс отримав голландський патент на конструкцію маятникового годинника. В останні роки життя цей механізм намагався створити Галілей, але йому завадила прогресуюча сліпота. Годинник Гюйгенса реально працював і забезпечував чудову для того часу точність ходу. Центральним елементом конструкції був придуманий Гюйгенсом якір, який періодично підштовхував маятник і підтримував коливання. Сконструйований Гюйгенсом точний і недорогий годинник з маятником швидко набув широкого поширення по всьому світу.

У 1665 році на запрошення Кольбера оселився в Парижі і був прийнятий до членів Академії наук. У 1666 році на пропозицію того ж Кольбера стає її першим президентом. Ґюйгенс керував Академією 15 років.

У 1673 році під назвою «Маятниковий годинник» виходить виключно змістовна праця з кінематики прискореного руху. Ця книга була настільною у Ньютона, який завершив розпочату Галілеєм і продовжену Гюйгенсом побудову фундаменту механіки.

1681: у зв'язку з наміченою скасуванням Нантського едикту Гюйгенс, не бажаючи переходити в католицизм, повернувся до Голландії, де продовжив свої наукові дослідження.

На честь Гюйгенса названо:

• кратер на Місяці;
• гора Mons Huygensна Місяці;
• кратер на Марсі;
• астероїд 2801 Huygens;
• європейський космічний зонд, що досяг Титану;
• Huygens Laboratory: лабораторія у Лейденському університеті, Нідерланди.

2. Наукова діяльність

Лагранж писав, що Гюйгенсу «було судилося вдосконалити та розвинути найважливіші відкриття Галілея».

2.1. Математика та механіка

Християн Гюйгенс
Гравюра з картини Каспара Нечера роботи Г. Еделінка, 1684-1687 р.р.

Наукову діяльність Християн Гюйгенс розпочав у 1651 році твором про квадратур гіперболи, еліпса та кола. В 1654 він відкрив теорію еволют і евольвент.

У 1657 році Гюйгенс видав опис пристрою винайденого ним годинника з маятником. У той час вчені не мали такого необхідного для експериментів приладу, як точний годинник. Галілей, наприклад, щодо законів падіння вважав удари власного пульсу. Годинник з колесами, що приводилися в рух гирями, був у вжитку з давніх-давен, але точність їх була незадовільна. Маятник же з часів Галілея вживали окремо для точного виміру невеликих проміжків часу, причому доводилося вести рахунок коливань. Годинник Гюйгенса мав гарну точність, і вчений далі неодноразово, протягом майже 40 років, звертався до свого винаходу, удосконалюючи його та вивчаючи властивості маятника. Гюйгенс мав намір застосувати маятниковий годинник для вирішення завдання визначення довготи на морі, але істотного просування не досяг. Надійний та точний морський хронометр з'явився лише у 1735 році (у Великій Британії).

У 1673 році Гюйгенс опублікував класичну працю з механіки «Маятниковий годинник» (« Horologium oscillatorium, sive de motu pendulorum an horologia aptato demonstrationes geometrica»). Скромна назва не повинна вводити в оману. Крім теорії годинників, твір містив безліч першокласних відкриттів у галузі аналізу та теоретичної механіки. Гюйгенс також проводить там квадратуру низки поверхонь обертання. Це та інші його твори мали великий вплив на молодого Ньютона.

У першій частині праці Гюйгенс описує вдосконалений, циклоїдальний маятник, який має постійний час гойдання незалежно від амплітуди. Для пояснення цієї властивості автор присвячує другу частину книги висновку загальних законів руху тіл у полі тяжкості - вільних, що рухаються по похилій площині, що скочуються циклоїдом. Треба сказати, що це удосконалення не знайшло практичного застосування, оскільки за малих коливань підвищення точності від циклоїдального приросту ваги незначне. Проте сама методика дослідження увійшла до золотого фонду науки.

Гюйгенс виводить закони рівноприскореного руху вільно падаючих тіл, ґрунтуючись на припущенні, що дія, що повідомляється тілу постійною силою, не залежить від величини та напряму початкової швидкості. Виводячи залежність між висотою падіння і квадратом часу, Гюйгенс зауважує, що висоти падінь відносяться як квадрати придбаних швидкостей. Далі, розглядаючи вільний рух тіла, кинутого вгору, він знаходить, що тіло піднімається на найбільшу висоту, втративши всю повідомлену йому швидкість, і набуває її знову при поверненні назад.

Галілей допускав без доказу, що при падінні по різним похилим прямим з однакової висоти тіла набувають рівних швидкостей. Гюйгенс доводить це так. Дві прямі різного способу та рівної висоти приставляються нижніми кінцями одна до одної. Якщо тіло, спущене з верхнього кінця однієї з них, набуває більшої швидкості, ніж пущене з верхнього кінця іншого, то можна пустити його по першій з такої точки нижче верхнього кінця, щоб придбана внизу швидкість була достатня для підйому тіла до верхнього кінця другої прямої; але тоді вийшло б, що тіло піднялося на висоту, більшу за ту, з якої впало, а цього бути не може.

Від руху тіла по похилій прямій Гюйгенс переходить до руху по ламаній лінії і далі до руху по будь-якій кривій, причому доводить, що швидкість, що придбана при падінні з якої-небудь висоти по кривій, дорівнює швидкості, придбаної при вільному падінні з тією ж висоти по вертикальній лінії, і що така ж швидкість необхідна для підйому того ж тіла на ту ж висоту як вертикальної прямої, так і кривої. Потім, переходячи до циклоїди і розглянувши деякі її геометричні властивості, автор доводить таутохронність рухів важкої точки по циклоїді.

У третій частині твору викладається теорія еволют і евольвент, відкрита автором ще 1654 р.; тут він знаходить вигляд та положення еволюти циклоїди.

У четвертій частині викладається теорія фізичного маятника; тут Гюйгенс вирішує те завдання, яке давалося стільки сучасним йому геометрам, - завдання визначення центру коливань. Він ґрунтується на наступній пропозиції:

Якщо складний маятник, вийшовши зі спокою, здійснив деяку частину свого хитання, велику напіврозмаху, і якщо зв'язок між усіма його частинками буде знищено, то кожна з цих частинок підніметься на таку висоту, що загальний центр тяжкості їх буде при цьому на тій висоті, на якої він був при виході маятника зі спокою.

Ця пропозиція, не доведена у Гюйгенса, є в нього як основний початок, тим часом як тепер вона представляє простий наслідок закону збереження енергії.

Теорія фізичного маятника дана Гюйгенсом цілком у загальному вигляді та у застосуванні до тіл різного роду. Гюйгенс виправив помилку Галілея і показав, що проголошена останнім ізохронність коливань маятника має місце лише приблизно. Він відзначив ще дві помилки Галілея в кінематиці: рівномірний рух по колу пов'язаний з прискоренням (Галілей це заперечував), а відцентрова сила пропорційна не швидкості, а квадрату швидкості.

В останній, п'ятій частині свого твору Гюйгенс дає тринадцять теорем про відцентрову силу. Цей розділ дає вперше точне кількісне вираз для відцентрової сили, яке згодом відіграло важливу роль для дослідження руху планет та відкриття закону всесвітнього тяжіння. Гюйгенс наводить у ній (словесно) кілька фундаментальних формул:

У 1657 році Гюйгенс написав додаток Про розрахунки в азартній грідо книги його вчителя ван Схоотена «Математичні етюди». Це був змістовний виклад почав теорії ймовірностей, що зароджується тоді. Гюйгенс, поряд з Ферма та Паскалем, заклав її основи. За цією книгою знайомився з теорією ймовірностей Якоб Бернуллі, який завершив створення основ теорії.

Титульна сторінка популярного астрономічного та філософського трактату Гюйгенса «Cosmotheoros»

2.2. Астрономія

Гюйгенс самостійно удосконалив телескоп; в 1655 він відкрив супутник Сатурна Титан і описав кільця Сатурна. 1659-го він описав усю систему Сатурна у виданому ним творі.

У 1672 він виявив крижану шапку на Південному полюсі Марса.

Він відкрив також туманність Оріона та інші туманності, спостерігав подвійні зірки, оцінив (досить точно) період обертання Марса навколо осі.

Остання книга "ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΟΣ sive de terris coelestibus earumque ornatu conjecturae" (латинською мовою; опублікована в Гаазі в 1698) - філософсько-астрономічний роздум про Всесвіт. Вважав, інші планети також населені людьми. Книга Гюйгенса набула широкого поширення в Європі, де була перекладена англійською (1698), голландською (1699), французькою (1702), німецькою (1703) і шведською (1774) мовами. Російською мовою за указом Петра I було перекладено Яковом Брюсом в 1717 року під назвою «Книга світогляду». Вважається першою у Росії книгою, де викладається геліоцентрична система Коперника.

2.3. Оптика та теорія хвиль

• Гюйгенс брав участь у сучасних йому суперечках про природу світла. У 1678 році він випустив «Трактат про світло» - нарис хвильової теорії світла. Інше чудове твір він видав 1690 року; там він виклав якісну теорію відображення, заломлення та подвійного променезаломлення в ісландському шпаті в тому самому вигляді, як вона викладається тепер у підручниках фізики. Сформулював т.з. принцип Гюйгенса, що дозволяє досліджувати рух хвильового фронту, згодом розвинений Френелем і зіграв важливу роль хвильової теорії світла, і теорії дифракції.

• Йому належить оригінальне вдосконалення телескопа, використаного ним в астрономічних спостереженнях та згаданого у параграфі про астрономію. Також він є винахідником діаскопічного проектора – т.з. "чарівного ліхтаря".
• Винайшов окуляр Гюйгенса, що складається з двох плосковипуклих лінз.

2.4. Інші досягнення

Кишеньковий механічний годинник

• Відкриття теоретичним шляхом сплюснутості Землі біля полюсів, а також пояснення впливу відцентрової сили на напрямок сили тяжіння та на довжину секундного маятника на різних широтах.
• Вирішення питання про зіткнення пружних тіл, одночасно з Валлісом і Реном.
• Одне з вирішення питання про вид важкого однорідного ланцюга, що знаходиться в рівновазі: (ланцюгова лінія).
• Винахід годинникової спіралі, що замінює маятник, дуже важливий для навігації; перший годинник зі спіраллю був сконструйований у Парижі годинниковим майстром Тюре в 1674 році.
• У 1675 році запатентував кишеньковий годинник.
• Перший закликав вибрати всесвітню натуральну міру довжини, якою запропонував 1/3 довжини маятника з періодом коливань 1 секунда (це приблизно 8 см).

3. Основні праці

• Horologium oscillatorium, 1673 (Маятниковий годинник, латинською).
• Kosmotheeoros. (Англійський переклад видання 1698) - астрономічні відкриття Гюйгенса, гіпотези про інші планети.
• Treatise on Light (Трактат про світло, англійський переклад).

4. Примітки

1. Відповідно до нідерландсько-російської практичної транскрипції, ці ім'я та прізвище по-російськи правильніше відтворювати як Крістіан Хейгенс .
2. Гіндікін С. Г.Розповіді про фізиків та математиків - www.mccme.ru/free-books/gindikin/index.html. - Видання третє, розширене. – М.: МЦНМО, 2001. – С. 110. – ISBN 5-900916-83-9
3. Кузнєцов Б. Г.Галілео Галілей. - М: Наука, 1964, стор 165, 174.
4. Все про планету Марс - x-mars.narod.ru/investig.htm

Література

5.1. Твори Гюйгенса в перекладі

• Гюєнс Х.Книга світогляду та думка про небесно-земні глобуси та їх прикраси. Пров. Якова Брюса. Санкт-Петербург, 1717; 2-ге вид., 1724 (у російському виданні не вказано ім'я автора та ім'я перекладача)
• Архімед. Гюйгенс. Лежандр. Ламберт.Про квадратуру кола. З додатком історії питання, складеної Ф. Рудіо. Пров. С. Н. Бернштейна. Одеса, Mathesis, 1913. (Репринт: М: УРСС, 2002)
• Ґюйгенс Х.Трактат про світло, в якому пояснено причини того, що з ним відбувається при відображенні та заломленні, зокрема, при дивному заломленні ісландського кристала. М.-Л.: ОНТІ, 1935.
• Ґюйгенс Х.Три мемуари з механіки. - publ.lib.ru/ARCHIVES/G/GYUYGENS_Hristian/Gyuygens_H._Tri_memuara_po_mehanike.(1951)..zip М.: Изд. АН СРСР, 1951. Серія: Класики науки.
  • Маятниковий годинник.
  • Про рух тіл під впливом удару.
  • Про відцентрову силу.
  • ДОДАТКИ:
    • К. К. Баумгарт. Християн Ґюйгенс. Короткий біографічний нарис.
    • К. К. Баумгарт. Роботи Християна Гюйгенса з механіки.
  • Іменний покажчик.

5.2. Література про нього

• Веселовський І. М.Гюйгенс. М: Учпедгіз, 1959.
• Історія математики за редакцією А. П. Юшкевича у трьох томах, М.: Наука, Том 2. Математика XVII століття. (1970) - ilib.mccme.ru/djvu/istoria/istmat2.htm
• Гіндікін С. Г.Розповіді про фізиків та математиків. - www.mccme.ru/free-books/gindikin/index.html M: МЦНМО, 2001.
• Костабель П.Винахід Християном Гюйгенсом циклоїдального маятника та ремесло математика Історико-математичні дослідження, Вип. 21, 1976, с. 143-149.
• Мах Е.Механіка. Історико-критичний нарис її розвитку. Іжевськ: РХД, 2000.
• Франкфурт У. І., Френк А. М.Християн Ґюйгенс. М: Наука, 1962.
• Шаль, Мішель.Історичний огляд походження та розвитку геометричних методів - uk. Т. 1, n. 11-14. М., 1883.
• Джон Дж. О'Коннорі Едмунд Ф. Робертсон. Гюйгенс, Християн - www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/Mathematicians/Huygens.html (англ.) в архіві MacTutor.
• Роботи Christiaan Huygens - www.gutenberg.org/author/Christiaan Huygens у проекті «Гутенберг»

Велика Радянська Енциклопедія:Гюйгенс, Хейгенс (Huygens) Християн (14.4.1629, Гаага, - 8.7.1695, там-таки), нідерландський механік, фізик і математик, творець хвильової теорії світла. Перший іноземний член Лондонського королівського товариства (з 1663). Г. навчався в університетах Лейдена та Бреди, де вивчав юридичні науки та математику. У 22 роки він опублікував роботу про визначення довжини дуг кола, еліпса та гіперболи. У 1654 з'явилася його робота «Про визначення величини кола», що стала найважливішим внеском у теорію визначення ставлення кола до діаметра (обчислення числа p). Потім були інші значні математичні трактати з дослідження циклоїди, логарифмічної та ланцюгової лінії та ін. Його трактат «Про розрахунки при грі в кістки» (1657) - одне з перших досліджень в галузі теорії ймовірностей. Р. разом із Р. Гуком встановив постійні точки термометра - точку танення льоду та точку кипіння води. У ці роки Г. працює над удосконаленням об'єктивів астрономічних труб, прагнучи збільшити їх світлосилу і усунути хроматичну аберацію. З їхньою допомогою Р. відкрив у 1655 супутник планети Сатурн (Титан), визначив період його звернення і встановив, що Сатурн оточений тонким кільцем, ніде до нього не прилеглим і похилим до екліптики. Усі спостереження наведені Р. у класичній роботі "Система Сатурна" (1659). У цій же роботі Г. дав перший опис туманності у сузір'ї Оріона і повідомив про смуги на поверхнях Юпітера та Марса.
Астрономічні спостереження вимагали точного та зручного виміру часу. У 1657 р. винайшов перший маятниковий годинник, забезпечений спусковим механізмом; свій винахід Г. описав у роботі «Маятниковий годинник» (1658). Друге, розширене видання цієї роботи вийшло 1673 року в Парижі. У перших 4 частинах її Р. досліджував низку проблем, пов'язаних із рухом маятника. Він дав розв'язання задачі про знаходження центру гойдання фізичного маятника – першої в історії механіки задачі про рух системи пов'язаних матеріальних точок у заданому силовому полі. У цій же роботі Р. встановив таутохронність руху по циклоїді і, розробивши теорію еволюту плоских кривих, довів, що еволюта циклоїди є також циклоїдом, але по-іншому розташована щодо осей.
У 1665, на підставі Французької АН, Р. був запрошений до Парижа як її голову, де й прожив майже все 16 років (1665-81). У 1680 р. працював над створенням «планетної машини» – прообразу сучасного планетарію, – для конструкції якої розробив досить повну теорію ланцюгових, або безперервних дробів. Це остання робота, виконана ним у Парижі.
У 1681 році, повернувшись на батьківщину, Р. знову зайнявся оптичними роботами. У 1681-87 він виробляв шліфування об'єктивів з величезними фокусними відстанями в 37, 54,63 м. Тоді ж Р. сконструював окуляр, що носить його ім'я, який застосовується досі (див. Окуляр). Весь цикл оптичних робіт Р. завершується знаменитим "Трактатом про світло" (1690). У ньому вперше у цілком виразній формі викладається та застосовується до пояснення оптичних явищ хвильова теорія світла. У розділі 5 "Трактату про світло" Р. дав пояснення явища подвійного променезаломлення, відкритого в кристалах ісландського шпату; класична теорія заломлення в оптично одновісних кристалах досі викладається з урахуванням цієї глави.
До «Трактату про світло» Р. додав у додатку міркування «Про причини тяжкості», в якому він близько підійшов до відкриття закону всесвітнього тяжіння. У своєму останньому трактаті «Космотеорос» (1698), опублікованому посмертно, Р. ґрунтується на теорії про множинність світів та їхню житло. У 1717 трактат було переведено на русявий. мова за наказом Петра I.

Християн Гюйгенс – нідерландський вчений, математик, астроном та фізик, один із основоположників хвильової оптики. У 1665-81 працював у Парижі. Винайшов (1657) маятниковий годинник зі спусковим механізмом, дав їх теорію, встановив закони коливань фізичного маятника, заклав основи теорії удару. Створив (1678, опублікував 1690) хвильову теорію світла, пояснив подвійне променезаломлення. Разом із Робертом Гуком встановив постійні точки термометра. Удосконалив телескоп; сконструював окуляр, названий його ім'ям. Відкрив кільце у Сатурна та його супутник Титан. Автор однієї з перших праць з теорії ймовірностей (1657).

Раннє пробудження талантів

Предки Християна Гюйгенса займали історія його країни чільне місце. Його батько Костянтин Гюйгенс (1596-1687), у будинку якого народився майбутній знаменитий учений, був широко освіченою людиною, знав мови, захоплювався музикою; після 1630 він став радником Вільгельма II (а згодом і Вільгельма III). Король Яків I звів його в сан лицаря, а Людовік XIII завітав орденом Святого Михайла. Його діти – 4 сини (другий – Християн) та одна дочка – також залишили добрий слід в історії.

Обдарованість Християна виявилася вже у ранньому віці. У вісім років він уже вивчив латину та арифметику, навчався співу, а десяти років познайомився з географією та астрономією. У 1641 році його вихователь писав батькові дитини: «Я бачу і майже заздрю ​​чудовій пам'яті Християна», а двома роками пізніше: «Я зізнаюся, що Християна треба назвати дивом серед хлопчиків».

А Християн у цей час, вивчивши грецьку, французьку та італійську мови та освоївши гру на клавесині, захопився механікою. Але не тільки цим: він охоче займається плаванням, танцями та верховою їздою. У шістнадцять років Християн Гюйгенс разом зі старшим братом Костянтином вступає до Лейденського університету для підготовки з права і математики (останнє охоче і успішніше; одну з його робіт викладач вирішує переслати Рене Декарту).

Через 2 роки старший брат починає працювати у принца Фредеріка Генріка, а Християн із молодшим братом переїжджає до Бреди, до «Оранської колегії». Батько готував і Християна до державної служби, але в того були інші устремління, У 1650 р. він повертається а Гаагу, де його наукової діяльності заважали тільки головні болі, що переслідували його деякий час.

Перші наукові праці

Коло наукових інтересів Християна Гюйгенса продовжувало розширюватися. Він захоплюється працями Архімеда з механіки та Декарта (а пізніше й інших авторів, у тому числі й англійців Ньютона та Гука) з оптики, але не перестає займатися і математикою. У механіці головні його дослідження відносяться до теорії удару і до проблеми конструювання годинника, що мала на той час виключно важливе прикладне значення і займала завжди в роботі Гюйгенса одне з центральних місць.

Перші його досягнення в оптиці також можна назвати прикладними. Разом з братом Костянтином Християн Гюйгенс займається удосконаленням оптичних інструментів і досягає в цій галузі значних успіхів (ця діяльність не припиняється багато років; в 1682 р. він винаходить трилінзовий окуляр, що носить понині його ім'я. Займаючись удосконаленням телескопів, Гюй » написав: «...людина: яка б змогла винайти підзорну трубу, ґрунтуючись лише на теорії, без втручання випадку, повинен був би мати надлюдський розум»).

Нові інструменти дозволяють робити важливі спостереження: 25 березня 1655 р. Гюйгенс відкриває Титан - найбільший супутник Сатурна (кільцями якого він цікавився давно). У 1657 р. з'являється ще одна праця Гюйгенса «Про розрахунки при грі в кістки» - одна з перших робіт з теорії ймовірностей. Ще один твір "Про удар тіл" він пише для свого брата.

Взагалі п'ятдесяті роки 17 століття були часом найбільшої активності Гюйгенса. Він набуває популярності у науковому світі. У 1665 р. він обирається членом Паризької академії наук.

«Принцип Гюйгенса»

Х. Гюйгенс з неослабним інтересом вивчав оптичні праці Ньютона, але не прийняв його корпускулярну теорію світла. Набагато ближчими йому були погляди Роберта Гука і Франческо Грімальді, які вважали, що світло має хвильову природу.

Але уявлення про світло-хвилі відразу ж породжувало безліч питань: як пояснити прямолінійне поширення світла, його відображення та заломлення? Ньютон давав на них переконливі, начебто, відповіді. Прямолінійність - це прояв першого закону динаміки: світлові корпускули рухаються рівномірно і прямолінійно, якщо на них не вплинуть якісь сили. Відображення також пояснювалося як пружне відскакування корпускул від поверхонь тіл. Дещо складніше було з заломленням, але і тут Ньютон запропонував пояснення. Він вважав, що коли світлова корпускула підлітає до межі тіла, на неї починає діяти сила тяжіння з боку речовини, що повідомляє корпускулі прискорення. Це призводить до зміни напрямку швидкості корпускули (заломлення) та її величини; отже, за Ньютоном, швидкість світла у склі, наприклад, більша, ніж у вакуумі. Цей висновок важливий хоча б тим, що він допускає експериментальну перевірку (пізніше досвід спростував думку Ньютона).

Християн Гюйгенс, як і згадувалися вище попередники, вважав, що весь простір заповнений особливим середовищем - ефіром, і що світло - це хвилі в цьому ефірі. Користуючись аналогією з хвилями на поверхні води, Гюйгенс прийшов до такої картини: коли фронт (тобто передній край) хвилі доходить до деякої точки, тобто коливання досягають цієї точки, то ці коливання стають центрами нових хвиль, що розходяться на всі боки. , і рух огинаючої всіх цих хвиль і дає картину поширення фронту хвилі, а перпендикулярне до цього фронту напрям і є напрямом поширення хвилі. Так, якщо фронт хвилі в порожнечі в якийсь момент плоский, то він залишається плоским завжди, що відповідає прямолінійному поширенню світла. Якщо ж фронт світлової хвилі досягає межі середовища, то кожна точка на цьому кордоні стає центром нової сферичної хвилі, і, побудувавши обігають цих хвиль у просторі як над, так і під кордоном, неважко пояснити як закон відображення, так і закон заломлення (але при цьому доводиться прийняти, що швидкість світла в середовищі в n разів менша, ніж у вакуумі, де це n - той самий показник заломлення середовища, що входить у недавно відкритий Декартом і Снелліусом закон заломлення).

З принципу Гюйгенса випливає, що світло, як будь-яка хвиля, може й огинати перешкоди. Це явище, що представляє важливий інтерес, дійсно існує, але Гюйгенс вважав, що «бічні хвильочки», що виникають при такому огинанні, не заслуговують великої уваги.

Уявлення Християна Гюйгенса про світло були далекі від сучасних. Так, він вважав, що світлові хвилі - поздовжні, тобто. що напрями коливань збігаються із напрямом поширення хвилі. Це може здатися тим дивнішим, що сам Гюйгенс, мабуть, вже мав уявлення про явище поляризації, яке можна зрозуміти лише розглядаючи поперечні хвилі. Але це головне. Принцип Гюйгенса вплинув на наші уявлення не тільки про оптику, а й про фізику будь-яких коливань і хвиль, що займає тепер одне з центральних місць у нашій науці. (В. І. Григор'єв)

Ще про Християна Гюйгенса:

Християн Гюйгенс фон Цюйліхен – син голландського дворянина Костянтина Гюйгенса «Таланти, дворянство та багатство були, мабуть, спадковими у сімействі Християна Гюйгенса», – писав один із його біографів. Його дід був літератор та сановник, батько – таємний радник принців Оранських, математик, поет. Вірна служба своїм государям не закріпачала їхніх талантів, і, здавалося, Християну зумовлена ​​та сама, для багатьох завидна доля. Він навчався арифметиці та латині, музиці та віршування. Генріх Бруно, його вчитель, не міг натішитися своїм чотирнадцятирічним вихованцем:

«Я зізнаюся, що Християна треба назвати дивом серед хлопчиків... Він розгортає свої здібності в галузі механіки та конструкцій, робить машини дивовижні, але навряд чи потрібні». Вчитель помилявся: хлопчик постійно шукає користь від своїх занять. Його конкретний, практичний розум скоро знайде схеми дуже потрібних людям машин.

Втім, він не відразу присвятив себе механіці та математиці. Батько вирішив зробити сина юристом і коли Християн досяг шістнадцятирічного віку, направив його вивчати право в Лондонський університет. Займаючись в університеті юридичними науками, Гюйгенс одночасно захоплюється математикою, механікою, астрономією, практичною оптикою. Майстерний майстер, він самостійно шліфує оптичні стекла і вдосконалює трубу, за допомогою якої пізніше зробить свої астрономічні відкриття.

Християн Гюйгенс був безпосереднім наступником Галілео-Галілея у науці. За словами Лагранжа, Гюйгенсу «судилося вдосконалити та розвинути найважливіші відкриття Галілея». Існує розповідь про те, як уперше Гюйгенс стикнувся з ідеями Галілея. Сімнадцятирічний Гюйгенс збирався довести, що кинуті горизонтально тіла рухаються параболами, але, виявивши доказ у книзі Галілея, не захотів «писати «Іліаду» після Гомера».

Закінчивши університет, Християн Гюйгенс стає окрасою почту графа Нассауського, який із дипломатичним дорученням прямує до Данії. Графа не цікавить, що цей гарний юнак - автор цікавих математичних робіт, і він, зрозуміло, не знає, як мріє Християн потрапити з Копенгагена до Стокгольма, щоб побачити Декарта. Так вони не зустрінуться ніколи: за кілька місяців Декарт помре.

У 22 роки Християн Гюйгенс публікує «Міркування про квадрат гіперболи, еліпса та кола». В 1655 він будує телескоп і відкриває один із супутників Сатурна - Титан і публікує «Нові відкриття у величині кола». У 26 років Християн пише записки з діоптрики. У 28 років виходить його трактат «Про розрахунки при грі в кістки», де за легковажною на вигляд назвою приховано одне з перших в історії досліджень в галузі теорії ймовірностей.

Одним з найважливіших відкриттів Гюйгенса був винахід годинника з маятником. Він запатентував свій винахід 16 липня 1657 і описав його в невеликому творі, опублікованому в 1658 році. Він писав про свій годинник французькому королеві Людовіку XIV: «Мої автомати, поставлені у ваших апартаментах, не тільки вражають вас щодня правильною вказівкою часу, але вони придатні, як я сподівався з самого початку, для визначення на морі довготи місця». Завданням створення та вдосконалення годинників, насамперед маятникових Християн Гюйгенс займався майже сорок років: з 1656 по 1693 рік. А. Зоммерфельд назвав Гюйгенса «найгеніальнішим годинниковим майстром усіх часів».

Тридцять років Християн Гюйгенс розкриває секрет кільця Сатурна. Кільця Сатурна були вперше помічені Галілеєм як двох бічних придатків, «підтримують» Сатурн. Тоді обручки були видні, як тонка лінія, він їх не помітив і більше про них не згадував. Але труба Галілея не мала необхідної роздільної здатності і достатнім збільшенням. Спостерігаючи небо у 92-кратний телескоп. Християн виявляє, що з бічні зірки приймалося кільце Сатурна. Гюйгенс розгадав загадку Сатурна і вперше описав його знамениті обручки.

На той час Християн Гюйгенс був дуже гарним хлопцем з великими блакитними очима та акуратно підстриженими вусиками. Руді, круто завиті за тодішньою модою локони перуки опускалися до плечей, лягаючи на білосніжні брабантські мережива дорогого коміра. Він був привітний і спокійний. Ніхто не бачив його особливо схвильованим або розгубленим, кудись поспішаючи, або, навпаки, зануреним у повільну задумливість. Він не любив бувати в світлі і рідко там з'являвся, хоча його походження відчиняло йому двері всіх палаців Європи. Втім, коли він з'являється там, то зовсім не виглядав незручним чи збентеженим, як часто траплялося з іншими вченими.

Але даремно чарівна Нінон де Ланкло шукає його суспільства, він незмінно привітний, не більше цього переконаний холостяк. Він може випити з друзями, але трохи. Трохи поглумитися, трохи посміятися. Усього потроху, дуже потроху, щоб залишилося якнайбільше часу на головне - роботу. Робота - постійна всепоглинаюча пристрасть - спалювала його завжди.

Християн Гюйгенс вирізнявся незвичайною самовіддачею. Він усвідомлював свої здібності та прагнув використовувати їх у повній мірі. «Єдина розвага, яку Гюйгенс дозволяв собі в таких абстрактних працях, - писав про нього один із сучасників, - полягала в тому, що він у проміжках займався фізикою. Те, що для звичайної людини було стомлюючим заняттям, для Гюйгенса було розвагою».

1663 року Гюйгенс був обраний членом Лондонського Королівського товариства. У 1665 році, на запрошення Кольбера, він оселився в Парижі і наступного року став членом щойно організованої Паризької Академії наук.

У 1673 році виходить у світ його твір «Маятниковий годинник», де дано теоретичні основи винаходу Гюйгенса. У цьому творі Гюйгенс встановлює, що властивістю ізохронності має циклоїд, і розуміє математичні властивості циклоїди.

Досліджуючи криволінійний рух важкої точки, Гюйгенс, продовжуючи розвивати ідеї, висловлені ще Галілеєм, показує, що тіло при падінні з деякої висоти різними шляхами набуває кінцевої швидкості, що не залежить від форми шляху, а залежить лише від висоти падіння, і може піднятися на висоту , рівну (без опору) початковій висоті. Це положення, що виражає по суті закон збереження енергії для руху на полі тяжкості, Гюйгенс використовує для теорії фізичного маятника. Він знаходить вираз для наведеної довжини маятника, встановлює поняття центру гойдання та його властивості. Формулу математичного маятника для циклоїдального руху та малих коливань кругового маятника він висловлює таким чином:

"Час одного малого коливання кругового маятника відноситься до часу падіння по подвійній довжині маятника, як коло кола відноситься до діаметра".

Істотно, що наприкінці свого твору вчений дає ряд пропозицій (без висновку) про доцентрову силу і встановлює, що доцентрове прискорення пропорційне квадрату швидкості і назад пропорційно радіусу кола. Цей результат підготував ньютонівську теорію руху тіл під дією центральних сил

З механічних досліджень Християна Гюйгенса, крім теорії маятника і доцентрової сили, відома його теорія удару пружних куль, представлена ​​їм на конкурсне завдання, оголошене Лондонським Королівським товариством у 1668 році. Теорія удару Гюйгенса спирається на закон збереження живих сил, кількість руху та принцип відносності Галілея. Вона була опублікована лише після його смерті у 1703 році. Гюйгенс досить багато подорожував, але ніколи не був пустим туристом. Під час першої поїздки до Франції він оптикою, а в Лондоні пояснював секрети виготовлення своїх телескопів. П'ятнадцять років він пропрацював при дворі Людовіка XIV, п'ятнадцять років блискучих математичних та фізичних досліджень. І за п'ятнадцять років – лише дві короткі поїздки на батьківщину, щоб підлікуватись

Християн Гюйгенс жив у Парижі до 1681 року, коли після скасування едикту Нанта він, як протестант, повернувся на батьківщину. Будучи у Парижі, він добре знав Ромера і активно допомагав йому у спостереженнях, що призвели до визначення швидкості світла. Гюйгенс перший повідомив про результати Ромера у своєму трактаті.

Вдома, у Голландії, знову не знаючи втоми, Гюйгенс будує механічний планетарій, гігантські сімдесятиметрові телескопи, описує світи інших планет.

З'являється твір Гюйгенса латинською мовою про світло, виправлене автором і перевидане французькою мовою в 1690 «Трактат про світло» Гюйгенса увійшов в історію науки як перший науковий твір з хвильової оптики. У цьому «Трактаті» сформульовано принцип поширення хвилі, відомий нині за назвою принципу Гюйгенса. На основі цього принципу виведені закони відбиття та заломлення світла, розвинена теорія подвійного променезаломлення в ісландському шпаті. Оскільки швидкість поширення світла в кристалі в різних напрямках різна, то форма хвильової поверхні буде не сферичною, а еліпсоїдальною.

Теорія поширення та заломлення світла в одновісних кристалах – чудове досягнення оптики Гюйгенса. Христиан Гюйгенс описав також зникнення одного з двох променів при проходженні їх через другий кристал при певному орієнтуванні щодо першого. Таким чином, Гюйгенс був першим фізиком, який встановив факт поляризації світла.

Ідеї ​​Гюйгенса дуже високо цінував його продовжувач Френель. Він ставив їх вище всіх відкриттів в оптиці Ньютона, стверджуючи, що відкриття Гюйгенса, «може бути, важче зробити, ніж усі відкриття Ньютона у сфері явищ світла».

Кольори Гюйгенс у своєму трактаті не розглядає, як і дифракцію світла. Його трактат присвячений лише обґрунтуванню відображення та заломлення (включаючи і подвійне заломлення) з хвильової точки зору. Ймовірно, ця обставина була причиною того, що теорія Гюйгенса, незважаючи на підтримку її у XVIII столітті Ломоносовим та Ейлером, не отримала визнання доти, поки Френель на початку XIX століття не воскресив хвильову теорію на новій основі.

Християн Гюйгенс помер 8 червня 1695 року, коли у друкарні друкувалася "КосМотеорос" - остання його книга. (Самін Д. К. 100 великих учених. - М.: Віче, 2000)

Ще про Християна Гюйгенса:

Гюйгенс (Християн Huyghensvan Zuylichem) - математик, астроном, і фізик, якого Ньютон визнав великим. Батько його, синьйор ван Зюйліхем, секретар принців Оранських був чудовим літератором та науково освічений.

Наукову діяльність Християн Гюйгенс розпочав у 1651-му р. твором про квадратур гіперболи, еліпса та кола; у 1654 відкрив теорію еволют та евольвент, у 1655 знайшов супутника Сатурна та вид кілець, у 1659 він описав систему Сатурна у виданому ним творі. У 1665-му році, за запрошенням Кольбера, оселився в Парижі і був прийнятий до членів академії наук.

Годинник з колесами, що приводилися в рух гирями, був у вжитку з давніх-давен, але регулювання ходу подібних годинників було незадовільно. Маятник же з часів Галілея вживали окремо для точного вимірювання невеликих проміжків часу, причому доводилося вести рахунок коливань. У 1657 році Християн Гюйгенс видав опис пристрою винайдених ним годинників з маятником. Виданий ним пізні, в 1673-му році, в Парижі, знаменитий твір Horologium oscillatorium, sive de mota pendulorum an horologia aptato demonstrationes geometrica, що містить у собі виклад найважливіших відкриттів за динамікою, в першій своїй частині містить також опис пристрою годинника, але з додаванням удосконалення в способі приросту ваги маятника, що робить маятник циклоїдальним, який володіє постійним часом гойдання, незалежно від величини розмаху. Для пояснення цієї властивості циклоїдального маятника автор присвячує другу частину книги висновку законів падіння тіл вільних і тих, що рухаються по похилим прямим, а нарешті і по циклоїді. Тут уперше висловлено ясно початок незалежності рухів: рівноприскореного, внаслідок дії тяжкості, і рівномірного за інерцією.

Християн Гюйгенс доводить закони рівноприскореного руху тіл, що вільно падають, ґрунтуючись на початку, що дія, що повідомляється тілу силою постійної величини та напряму, не залежить від величини та напряму тієї швидкості, якою вже володіє тіло. Виводячи залежність між висотою падіння і квадратом часу, Гюйгенс зауважує, що висоти падінь відносяться як квадрати придбаних швидкостей. Далі, розглядаючи вільний рух тіла кинутого вгору, він виявляє, що тіло піднімається на найбільшу висоту, втративши всю повідомлену йому швидкість і набуває її знову при поверненні назад.

Галілей допускав без доказу, що при падінні по різним похилим прямим з однакової висоти тіла набувають рівних швидкостей. Християн Гюйгенс доводить це так. Дві прямі різного способу та рівної висоти приставляються нижніми кінцями одна до одної. Якщо тіло, спущене з верхнього кінця однієї з них набуває більшої швидкості, ніж пущене з верхнього кінця іншого, то можна пустити його по першій з такої точки нижче верхнього кінця, щоб придбана внизу швидкість була достатня для підйому тіла до верхнього кінця другої прямої, але тоді б вийшло, що тіло піднялося на висоту більшу за ту, з якої впало, а цього бути не може.

Від руху тіла по похилій прямій Х. Гюйгенс переходить до руху по ламаною лінії і далі до руху по будь-якій кривій, причому доводить, що швидкість, що купується при падінні з будь-якої висоти по кривій, дорівнює швидкості, що набуває при вільному падінні тієї ж висоти по вертикальній лінії і що така ж швидкість необхідна для підйому того ж тіла на ту ж висоту, як по прямій вертикальній, так і по кривій.

Потім переходячи до циклоїди і розглянувши деякі її геометричні властивості, автор доводить таутохронізм рухів важкої точки по циклоїді. У третій частині твору викладається теорія еволют і евольвент, відкрита автором ще 1654 р.; тут Християн знаходити вигляд і становище еволюти циклоїди.

У четвертій частині викладається теорія фізичного маятника, тут Християн Гюйгенс вирішує завдання, яке давалося стільки сучасним йому геометрам - завдання визначення центру коливань. Він ґрунтується на наступній пропозиції: «Якщо складний маятник, вийшовши зі спокою, здійснив деяку частину свого гойдання, велику напіврозмаху і якщо зв'язок між усіма його частинками буде знищено, то кожна з цих частинок підніметься на таку висоту, що загальний центр тяжкості їх при цьому буде на тій висоті, де він був при виході маятника зі спокою. Ця пропозиція, не доведена у Християна Гюйгенса, є в нього як основний початок, тим часом як тепер вона подає застосування до маятника закону збереження енергії. Теорія маятника фізичного дана Гюйгенсом цілком у загальному вигляді та у застосуванні до тіл різного роду. В останній, п'ятій частині свого твору вчений дає тринадцять теорем про відцентрову силу і розглядає обертання конічного маятника.

Інший чудовий твір Християна Гюйгенса є теорія світла, видана в 1690 р., в якій він викладає теорію відображення та заломлення і потім подвійного променезаломлення в ісландському шпаті в тому самому вигляді, як вона викладається тепер у підручниках фізики. З інших відкрили Х. Гюйгенс, ми згадаємо про наступні.

Відкриття справжнього виду сатурнових кілець і двох його супутників, зроблені за допомогою десятифутового телескопа, ним і влаштованого. Разом з його братом Християн Гюйгенс займався виготовленням оптичного скла і значно удосконалив їх виробництво. Відкрито теоретичним шляхом еліпсоїдального виду землі та стиснення її біля полюсів, а також пояснення впливу відцентрової сили на напрям сили тяжіння та на довжину секундного маятника на різних широтах. Вирішення питання про зіткнення пружних тіл одночасно з Валлісом і Бренном.

Християну Гюйгенсу належить винахід годинникової спіралі, що замінює маятник, перший годинник зі спіраллю влаштований у Парижі годинниковим майстром Тюре в 1674 р. Йому належить одне з вирішення питання про вид важкого однорідного ланцюга, що знаходиться в рівновазі.

ХРИСТІАН ГЮЙГЕНС

Християн Гюйгенс фон Цюйліхен – син голландського дворянина Костянтина Гюйгенса, народився 14 квітня 1629 року. «Таланти, дворянство та багатство були, мабуть, спадковими у сімействі Християна Гюйгенса», - писав один із його біографів. Його дід був літератор та сановник, батько – таємний радник принців Оранських, математик, поет. Вірна служба своїм государям не закріпачала їхніх талантів, і, здавалося, Християну зумовлена ​​та сама, для багатьох завидна доля. Він навчався арифметиці та латині, музиці та віршування. Генріх Бруно, його вчитель, не міг натішитися своїм чотирнадцятирічним вихованцем: «Я зізнаюся, що Християна треба назвати дивом серед хлопчиків… Він розгортає свої здібності в галузі механіки та конструкцій, робить машини дивовижні, але навряд чи потрібні».

Вчитель помилявся: хлопчик постійно шукає користь від своїх занять. Його конкретний, практичний розум скоро знайде схеми дуже необхідних людям машин.

Втім, він не відразу присвятив себе механіці та математиці. Батько вирішив зробити сина юристом і коли Християн досяг шістнадцятирічного віку, направив його вивчати право в Лондонський університет. Займаючись в університеті юридичними науками, Гюйгенс одночасно захоплюється математикою, механікою, астрономією, практичною оптикою. Майстерний майстер, він самостійно шліфує оптичні стекла та вдосконалює трубу, за допомогою якої пізніше зробить свої астрономічні відкриття.

Християн Гюйгенс був безпосереднім наступником Галілея у науці. За словами Лагранжа, Гюйгенсу «судилося вдосконалити та розвинути найважливіші відкриття Галілея». Існує розповідь про те, як уперше Гюйгенс стикнувся з ідеями Галілея. Сімнадцятирічний Гюйгенс збирався довести, що кинуті горизонтально тіла рухаються параболами, але, виявивши доказ у книзі Галілея, не захотів «писати „Іліаду“ після Гомера».

Закінчивши університет, він стає окрасою почту графа Нассауського, який із дипломатичним дорученням прямує до Данії. Графа не цікавить, що цей гарний юнак - автор цікавих математичних робіт, і він, зрозуміло, не знає, як мріє Християн потрапити з Копенгагена до Стокгольма, щоб побачити Декарта. Так вони не зустрінуться ніколи: за кілька місяців Декарт помре.

У 22 роки Гюйгенс публікує «Міркування про квадрат гіперболи, еліпса та кола». В 1655 він будує телескоп і відкриває один із супутників Сатурна - Титан і публікує «Нові відкриття у величині кола». У 26 років Християн пише записки з діоптрики. У 28 років виходить його трактат «Про розрахунки при грі в кістки», де за легковажною на вигляд назвою приховано одне з перших в історії досліджень в галузі теорії ймовірностей.

Одним з найважливіших відкриттів Гюйгенса був винахід годинника з маятником. Він запатентував свій винахід 16 липня 1657 і описав його в невеликому творі, опублікованому в 1658 році. Він писав про свій годинник французькому королеві Людовіку XIV: «Мої автомати, поставлені у ваших апартаментах, не тільки вражають вас щодня правильною вказівкою часу, але вони придатні, як я сподівався з самого початку, для визначення на морі довготи місця». Завданням створення та вдосконалення годинників, насамперед маятникових, Християн Гюйгенс займався майже сорок років: з 1656 по 1693 рік. А. Зоммерфельд назвав Гюйгенса «найгеніальнішим годинниковим майстром усіх часів».

У тридцять років Гюйгенс розкриває секрет обручки Сатурна. Кільця Сатурна були вперше помічені Галілеєм як двох бічних придатків, «підтримують» Сатурн. Тоді обручки були видні, як тонка лінія, він їх не помітив і більше про них не згадував. Але труба Галілея не мала необхідної роздільної здатності і достатнім збільшенням. Спостерігаючи небо у 92-кратний телескоп, Християн виявляє, що за бічні зірки приймалося кільце Сатурна. Гюйгенс розгадав загадку Сатурна і вперше описав його знамениті обручки.

У той час Гюйгенс був дуже гарним хлопцем з великими блакитними очима та акуратно підстриженими вусиками. Руді, круто завиті за тодішньою модою локони перуки опускалися до плечей, лягаючи на білосніжні брабантські мережива дорогого коміра. Він був привітний і спокійний. Ніхто не бачив його особливо схвильованим або розгубленим, кудись поспішаючи, або, навпаки, зануреним у повільну задумливість. Він не любив бувати в світлі і рідко там з'являвся, хоча його походження відчиняло йому двері всіх палаців Європи. Втім, коли він з'являється там, то зовсім не виглядав незручним чи збентеженим, як часто траплялося з іншими вченими.

Але даремно чарівна Нінон де Ланкло шукає його суспільства, він незмінно привітний, не більше цього переконаний холостяк. Він може випити з друзями, але трохи. Трохи поглумитися, трохи посміятися. Усього потроху, дуже потроху, щоб залишилося якнайбільше часу на головне - роботу. Робота - постійна всепоглинаюча пристрасть - спалювала його завжди.

Гюйгенс вирізнявся незвичайною самовіддачею. Він усвідомлював свої здібності та прагнув використовувати їх у повній мірі. «Єдина розвага, яку Гюйгенс дозволяв собі в таких абстрактних працях, - писав про нього один із сучасників, - полягала в тому, що він у проміжках займався фізикою. Те, що для звичайної людини було стомлюючим заняттям, для Гюйгенса було розвагою».

1663 року Гюйгенс був обраний членом Лондонського королівського товариства. У 1665 році, на запрошення Кольбера, він оселився в Парижі і наступного року став членом щойно організованої Паризької академії наук.

У 1673 році виходить у світ його твір «Маятниковий годинник», де дано теоретичні основи винаходу Гюйгенса. У цьому творі Гюйгенс встановлює, що властивістю ізохронності має циклоїд, і розуміє математичні властивості циклоїди.

Досліджуючи криволінійний рух важкої точки, Гюйгенс, продовжуючи розвивати ідеї, висловлені ще Галілеєм, показує, що тіло при падінні з деякої висоти різними шляхами набуває кінцевої швидкості, що не залежить від форми шляху, а залежить тільки від висоти падіння, і може піднятися на висоту , рівну (без опору) початковій висоті. Це положення, що виражає по суті закон збереження енергії для руху на полі тяжкості, Гюйгенс використовує для теорії фізичного маятника. Він знаходить вираз для наведеної довжини маятника, встановлює поняття центру гойдання та його властивості. Формулу математичного маятника для циклоїдального руху та малих коливань кругового маятника він висловлює наступним чином: «Час одного малого коливання кругового маятника відноситься до часу падіння по подвійній довжині маятника, як коло кола відноситься до діаметра».

Істотно, що в кінці свого твору вчений дає ряд пропозицій (без висновку) про доцентрову силу і встановлює, що доцентрове прискорення пропорційно квадрату швидкості і назад пропорційно радіусу кола. Цей результат підготував ньютонівську теорію руху тіл під впливом центральних сил.

З механічних досліджень Гюйгенса, крім теорії маятника і доцентрової сили, відома його теорія удару пружних куль, представлена ​​їм на конкурсне завдання, оголошене Лондонським королівським товариством у 1668 році. Теорія удару Гюйгенса спирається на закон збереження живих сил, кількість руху та принцип відносності Галілея. Вона була опублікована лише після його смерті у 1703 році.

Гюйгенс досить багато подорожував, але ніколи не був пустим туристом. Під час першої поїздки до Франції він оптикою, а в Лондоні - пояснював секрети виготовлення своїх телескопів. П'ятнадцять років він пропрацював при дворі Людовіка XIV, п'ятнадцять років блискучих математичних та фізичних досліджень. І за п'ятнадцять років – лише дві короткі поїздки на батьківщину, щоби підлікуватися.

Гюйгенс жив у Парижі до 1681 року, коли після скасування Нантського едикту він як протестант повернувся на батьківщину. Будучи у Парижі, він добре знав Ромера і активно допомагав йому у спостереженнях, що призвели до визначення швидкості світла. Гюйгенс перший повідомив про результати Ромера у своєму трактаті.

Вдома, у Голландії, знову не знаючи втоми, Гюйгенс будує механічний планетарій, гігантські сімдесятиметрові телескопи, описує світи інших планет.

З'являється твір Гюйгенса латинською мовою про світло, виправлене автором і перевидане французькою мовою в 1690 році. "Трактат про світло" Гюйгенса увійшов в історію науки як перший науковий твір з хвильової оптики. У цьому «Трактаті» сформульовано принцип поширення хвилі, відомий нині за назвою принципу Гюйгенса. На основі цього принципу виведені закони відбиття та заломлення світла, розвинена теорія подвійного променезаломлення в ісландському шпаті. Оскільки швидкість поширення світла в кристалі в різних напрямках різна, то форма хвильової поверхні буде не сферичною, а еліпсоїдальною.

Теорія поширення та заломлення світла в одновісних кристалах – чудове досягнення оптики Гюйгенса. Гюйгенс описав також зникнення одного з двох променів при проходженні їх через другий кристал при певному орієнтуванні щодо першого. Таким чином, Гюйгенс був першим фізиком, який встановив факт поляризації світла.

Ідеї ​​Гюйгенса дуже високо цінував його продовжувач Френель. Він ставив їх вище всіх відкриттів в оптиці Ньютона, стверджуючи, що відкриття Гюйгенса, «може бути, важче зробити, ніж усі відкриття Ньютона у сфері явищ світла».

Кольори Гюйгенс у своєму трактаті не розглядає, як і дифракцію світла. Його трактат присвячений лише обґрунтуванню відображення та заломлення (включаючи і подвійне заломлення) з хвильової точки зору. Ймовірно, ця обставина була причиною того, що теорія Гюйгенса, незважаючи на підтримку її у XVIII столітті Ломоносовим і Ейлером, не отримала визнання, поки Френель на початку XIX століття не воскресив хвильову теорію на новій основі.

Помер Гюйгенс 8 липня 1695 року, як у друкарні друкувалася «Космотеорос» - остання його книга.