Биография христиана гюйгенса – все о космосе

Гюйгенс Христиан

История исследования космоса > Великие астрономы > Гюйгенс Христиан

Гюйгенс Христиан (1629-1695 гг.)

Краткая биография:

Имя: Гюйгенс Христиан

Дата рождения: 14 апреля 1629 г

Дата смерти: 8 июля 1695 г

Образование: Лейденский университет

Место рождения: Гаага

Место смерти: Гаага

Христиан Гюйгенс – знаменитый учёный, работавший в области астрономии, физики и математики. Появился на свет в апреле 14 числа в 1629 году в Гааге. Проходил обучение в 2-х университетах: Лейденском и Бреды с 1645 по 1647 год.  Особо не путешествовал по миру и жил только в своём родном городе, где родился, и некоторое время в Париже.

Ещё в юном возрасте Христиан познакомился с трудами Архимеда и Декарта. Они его очень сильно вдохновили, и поэтому ученая работа Гюйгенса началась именно с математики.

В начале своей деятельности ученый начал работу исключительно над общими и довольно популярными проблемами, а именно теорема о квадратуре гиперболы, эллипса, круга и величине круга. Спустя некоторое время ему удалось достигнуть результатов, он уточнил значение числа П.

Также проделав исследования в области теории вероятности, создал работу, которую назвал ” О расчетах при азартных играх”, что было весьма актуально для того времени.

Помимо этого им был создан часовой маятник, и именно последний сделал Христиана популярным. Свет познакомился с изобретением через прикладной трактат “Часы” в 1658 году.

После этого вся его учёная деятельность была связана с проблематикой теоретической механики, касающихся “часовой” темы.

1673 год ознаменовался выходом новой работы Гюйгенса “Качающиеся часы”, где было подробно описано строение устройства, принципы работы, а также движение тяжелых тел по радиусу окружности, давалось определение длине кривых линий, разбиралась задача на определение центра колебаний физического маятника и его периода, комментировалась теорема о центробежной силе. Последующее исследование ученого затрагивало вопрос соударения физических тел, обладающих значительной упругостью. Она была представлена на конкурсе королевского общества в 1669 году.

Работам учёного не было и конца. Период с середины 1660-х по 1680-е отличался особой активностью Христиана. В 1678 году он представил своё учение о свете, где объяснил принципы его распространения, преломления, перекрытия, а также законы атмосферной рефракции.

Но основная мысль работы, и на что больше всего было обращено внимание, это на принцип построения огибающей волны, в последствие названном принципом Гюйгенса. Помимо изобретения нового Христиан занимался и улучшением старого, а именно усовершенствованием телескопа, его диафрагмы, различные линзы.

С помощью своего же модернизированного телескопа в 1665 году обнаружил кольцо у Сатурна и первый его спутник Титан.

Умер Христиан Гюйгенс в 1695 году.

Источник: http://v-kosmose.com/velikie-astronomyi/gyuygens-hrstian/

Великие ученые: Христиан Гюйгенс – Новости про космоc

Гюйгенс

Героическая борьба голландского народа против испанского абсолютизма и феодальной реакции способствовали бурному развитию общественной мысли и науки. Именно в эту эпоху Голландия дала миру блестящую плеяду художников, естествоиспытателей, инженеров, врачей, философов. Достаточно назвать имена Рембрандта Ван Рейна, Симона Стевина, Б. Спинозы и конечно же Христиана Гюйгенс.

Голландия не была райским местом, простых людей там эксплуатировали даже больше, чем в других странах, однако условия для научной деятельности здесь были лучше. Не случайно в ней искал убежища Декарт и другие ученые.

На фоне талантливых голландских деятелей науки и культуры выделяется разносторонний ученый, один из основателей нового естествознания Христиан Гюйгенс.

Гюйгенс

Родился Христиан Гюйгенс и семьи знатного государственного деятеля, человека широких научных и художественных интересов. Отец будущего ученого знал несколько языков, был известен как поэт, любил музыку, картины, интересовался естественными науками.

Среди друзей Гюйгенс много выдающихся людей, в том числе Декарт, для которого эта семья стала в Голландии ближайшей. Влияние Декарта сказалось на мировоззрении многих современников и последователей его идей, в том числе и Христиана Гюйгенса. Одаренность последнего Декарт обнаружил рано и поддержал его научные интересы.

В семье Гюйгенса было четыре сына и дочь. Рождение последней стоило матери жизни.

Домашнее образование дети получили под непосредственным руководством отца и учителей, которые пунктуально выполняли разработанную отцом программу обучения. Уже с детства Христиан начал увлекаться математикой.

С необычайной быстротой он охотно решал предложенные ему задачи, увлекался разгадыванием секретов работы и конструирования различных машин.

Летом 1645 года Христиан и его брат Константин стали студентами юридического факультета Лейденского университета. По воле отца, пришлось заниматься юридическими науками, а для удовлетворения личных интересов Христиан изучает физику и математику под руководством профессора инженерной школы при Лейденском университете, последователя и пропагандиста философии Декарта – Шоутен (1616-1661).

При посредничестве отца Христиан стал переписываться с Мерсенном. И хотя это продолжалось недолго, потому что Мерсенн умер, тот успел поддержать и направить научные исследования голландского студента.

Мерсенн был хорошо информирован о выдающихся достижениях и актуальных проблемах европейской науки.

Поэтому предложил Христиану такие задачи и темы для размышлений, что некоторые из них на годы стали предметом научных занятий, и переросли в отдельные научные исследования.

Для Мерсенна каждый новый талант был радостным открытием. В письмах к отцу он предсказал, что если Христиан продолжит занятия математикой и физикой, то превзойдет Архимеда.

С 1647 года Христиан вместе с братом Людвигом учатся в высшей юридической школе г. Бреды, хотя курса они не закончили. Из-за дуэли Людвига с одним из студентов, они по требованию отца вернулись домой.

Полученным юридическим образованием и дипломом доктора Христиан так никогда и не воспользовался, так как, отказавшись от перспективы блестящей служебной карьеры, выбрал научную деятельность.

Поселившись в Гааге, в доме отца, Христиан оборудовал на чердаке лабораторию, где проводил опыты и астрономические наблюдения. Его научные интересы охватывали математику, механику, оптику, астрономию.

Мерсенн позаботился, чтобы имя Христиана стало известным в научных кругах Европы, он устанавливает связи с математиками, мастерами-оптиками, астрономами, в частности известным английским математиком Джоном Валлисом.

Первые напечатанные труды ученого «Теоремы о квадратуре гиперболы, эллипса и круга” (1651) и «Открытие о величине круга» (1654) были посвящены совершенствованию решения задач античной математики.

Девизом ученого было: «Не так важен результат, как точность вывода и ясность доказательства», который он и реализовал строгим и вместе с тем изящным решением задач, в частности знаменитой задачи древности – квадратуры круга.

Выдающееся астрономическое открытие ученый совершил в 1655 году, с помощью лучшего на то время в Европе телескопа, он открыл спутник Сатурна, названного позже Титаном.

1650-1655 гг. стали периодом формирования его научных интересов, разработкой методов исследований. Для дальнейшей работы нужно было установить более тесные контакты с зарубежными учеными, поэтому летом 1655 года Христиан едет в столицу европейской науки того времени – Париж.

Там он познакомился с выдающимися учеными, писателями, композиторами, посетил театры, картинные галереи, крупнейшее книгохранилище – королевскую библиотеку, стал доктором права.

Большое впечатление произвели на Гюйгенса исследования Дезарга по проективной геометрии, Паскаля и Ферма по математической теории азартных игр.

Путешествие дало новые импульсы исследованиям.

Ученый изучает теорию соударения двух тел, центростремительных сил, работает над различными проектами: обувь с пружинами, ботинки для хождения по воде, полеты с помощью крыльев, которые должны были работать на сжатом воздухе; в математике его захватывает теория азартных игр. Одновременно продолжается шлифовка линз, изготовление телескопов и астрономические наблюдения.

Изготовление крупнейшего в то время телескопа дало Христиану возможность сделать немало астрономических открытий: туманность в созвездии Ориона, полярные шапки Марса, полосы Юпитера, отсутствие конечного диаметра у звезд и, наконец, кольца Сатурна. Последнее открытие вызвало дискуссию, недоверие даже некоторых выдающихся астрономов. Оно подтверждало систему Коперника, поэтому разозлило церковников, но в результате принесло Гюйгенсу всеевропейскую славу.

После возвращения из Парижа Гюйгенс занялся проблемой создания часов, в которой тесно переплелись задачи математики, механики, техники. Точного измерения времени требовали астрономические наблюдения и, особенно, мореходство. Точное время нужно было «возить» на корабле, чтобы в открытом океане измерять долготу и вычислять географические координаты корабля.

Изготовление крупнейшего в то время телескопа дало Христиану возможность сделать немало астрономических открытий

Здесь была настоящая цепь проблем и огромные возможности применения математики к решению сложных естественных проблем. Гюйгенс разработал теорию и изобрел маятниковые часы. Первый образец был изготовлен в 1653, и в том же году ученый получил патент, который закреплял его привилегию на маятниковые часы на 21 год.

Изобретение часовой спирали, заменяющей маятник, крайне важное для навигации; первые часы со спиралью были сконструированы в Париже часовым мастером Тюре в 1674 году. В 1675 году запатентовал карманные часы.

В 1658 году Гюйгенс принял участие в конкурсе Паскаля и решил 4 из 6 предложенных задач по циклоиду.

Участие в конкурсе стало началом переписки Гюйгенса с Паскалем, которые чрезвычайно уважали и высоко ценили друг друга.

https://www.youtube.com/watch?v=Mlf-yvB9EFo

Ученый требует интеллектуального общения.

Чувствовал в нем потребность и Гюйгенс за семь месяцев 1660 года посетил много городов, где встречался с теми, кто, как и он, работал над тайнами природы, обогащал духовную сокровищницу человечества.

В декабре 1660 он дважды посетил Паскаля. Гюйгенс осуждал чрезмерное увлечение ученого религией и чрезвычайно жалел, что он похоронил свой большой талант.

Сам Гюйгенс был человеком болезненным, часто тяжело болел и вынужден был на длительное время прекращать работу, но как только болезнь отпускала, снова брался за исследования. И поразительное, что при таких нелегких условиях он написал 22 тома научных трудов и писем, которые вошли золотым фондом в сокровищницу человеческой мысли.

Признанием научных достижений ученого стало его избрание членом Лондонского королевского общества (1663) и Парижской академии (1666). Он переезжает в Париж, и, поселившись в отдельном помещении королевской библиотеки, с небольшими перерывами работает там 15 лет. В 1673 в Париже издается «Маятниковые часы» – итог 20-летних размышлений над проблемами, связанных с созданием маятниковых часов.

Работа Гюйгенса стала одной из самых выдающихся книг физико-математической литературы XVII в. Он подарил ее Лейбницу, который в это время жил в Париже. Эта работа побудила последнего не только серьезно заняться математикой, но и, по его признанию, стала одним из источников нового исчисления.

Десятилетие с1671 -1681 гг. Было самым сложным в жизни ученого. Он оказался и работал в стране, воевавшей против его родины. Поэтому в 1676 году он возвращается домой. Основные открытия в настоящее время уже были позади, звезда Ньютона затмевает славу Гюйгенса. После долгих лет пребывания за границей, ученый возвращается в родительский дом.

До последних дней жизни ученый сохранил интерес, глубокий интерес к жизни, науке, культуре своего времени. Он совершил путешествие в Англию, прежде всего, чтобы встретиться с Ньютоном, успехи которого высоко ценил, еще работая в Париже. В Делфт он выезжал, чтобы ознакомиться с открытием Левенгука.

Через несколько лет российский царь Петр I тоже посетит Делфт с той же целью. Последнюю книгу «Космотеорос» Гюйгенс посвятил пропаганде идей Коперника. Одним из первых ее оценил Петр I. Он приказал перевести и опубликовать ее на русском языке.

Она увидела свет первым изданием в Петербурге (1717) и вторым – в Москве (1724).

Гюйгенс делал изобретения и открытия в различных разделах математики и механики, тесно связанных с учением о часах.

Ему принадлежат изобретения обычных маятниковых часов и часов с коническим маятником, открытие циклоидальных маятников, решение задачи о таутохронной кривой, разработка учения о эволюте и эвольвенте, о выпрямлении многих кривых линий и вычисление площадей кривых поверхностей, теоремы о центростремительных силах, применение теоремы живых сил, введение в механику величины, которая была прообразом момента инерции.

Читайте также:  Как найти полярную звезду? - все о космосе

Коротко остановимся на математических открытиях Гюйгенса. Его «Открытие о величине круга» составило эпоху в истории задачи квадратуры круга. Гюйгенс исчерпал возможности элементарных методов и внес существенные дополнения к методу Архимеда.

Гюйгенс – автор первого руководства по теории вероятностей – «О расчетах в азартной игре» (1657). В нем впервые было введено фундаментальное теоретико-вероятностное понятие – математическое ожидание.

Одновременно ученый решил задачи на справедливое распределение ставок при разном количестве игроков и разном количестве не доигранной партии.

При этом он свободно пользовался теоремами сложения и умножением вероятностей.

Великий ученый был современником создателей математического анализа, видел первые его шаги и сам в определенной степени использовал в своем творчестве.

Источник: https://apeter.com/velikie-uchenye-hristian-gyujgens/

Христиан Гюйгенс: принципы, теории, биография

Елена Логвиненко 06.12.2012

Знаменитый голландский, физик, астроном и математик, создатель волновой теории. С 1663 года стал первым голландским членом Лондонского королевского общества. Учился Гюйгенс в Лейденском университете(1645-1647 гг.) и Бредском колледже(1647-1649 гг.), в которых изучал математические и юридические науки.

Свою научную карьеру Христиан Гюйгенс начал с 22 лет. Жил в Париже с 1665 г. по 1681 г., с 1681 г. по 1695 г. – в Гааге. В его честь названы: кратеры Луны и Марса, гора на Луне, астероид, космический зонд, лаборатория Лейденского университета.

  Христиан уроженец Гааги, родился 14 апреля 1629 г. в семье знаменитого, зажиточного и успешного тайного советника принцев Оранских, Константина Гюйгенса (Хейгенса). Его отец был небезызвестным литератором, получил замечательное научное образование.

Математику и право молодой Гюйгенс изучал в университете Лейдена, после окончания, которого решил полностью посвятить свой труд науке. В 1651 г. были опубликованы  «Рассуждения  о квадратуре гиперболы, эллипса и круга». В 1654 г. – работа «Об определении величины окружности», которая стала его величайшим вкладом в развитие математической теории.

Первая слава пришла к молодому Христиану после открытия колец Сатурна и спутника этой планеты, Титана. По историческим данным их видел и великий Галилей. Легранж упоминал, что Гюйгенс смог  развить важнейшие открытия Галилея. Уже в 1657 г. Гюйгенс получает голландский патент на создание механизма маятниковых часов.

Над этим механизмом в последние годы жизни трудился Галилей, но не смог закончить работу из-за слепоты. Изобретенный Гюйгенсом механизм позволил создать недорогие маятниковые часы, которые были всемирно популярны и распространены. Вышедший в 1657 г. трактат «О расчетах при игре в кости» стал одним из первых трудов в области теории вероятности.

Вместе с Р. Гуком установил две постоянные точки термометра. В 1659 г. Гюйгенс выпускает классическую работу «Система Сатурна». В ней он описал свои наблюдения колец Сатурна, Титана, а, также, описал туманность Ориона и полосы на Марсе и Юпитере.

В 1665 году Христиану Гюйгенсу предложили стать председателем Французской АН. Он переехал в Париж, в котором прожил, почти не никуда не выезжая до 1681г.. Гюйгенс занимался разработкой «планетной машины» в 1680 г., которая стала прообразом современного планетария. Для этой работы им была создана теория цепных дробей.

Вернувшись в Голландию в 1681 г., из-за отмены Нантского эдикта, Христиан Гюйгенс занялся оптическими изобретениями. С 1681 по 1687 гг. физик занимался шлифовкой и полировкой больших объективов с фокусными расстояниями 37-63 метров. В этот же период Гюйгенсом был сконструирован знаменитый его именем окуляр. Этот окуляр применяется до сих пор.

Знаменитый трактат Христиана Гюйгенса, «Трактат о свете», знаменит до сих пор своей пятой главой. В ней излагается явление двойного лучепреломления в кристаллах. На основе этой главы излагается до сих пор и классическая теория преломления в одноосных кристаллах.

При работе над «Трактатом о свете» Гюйгенс очень близко приблизился к открытию закона всемирного тяготения. Свои рассуждения он изложил в приложении «О причинах тяжести».  Последний трактат Христиана Гюйгенса, «Космотеорис», был опубликован уже посмертно, в 1698 г. Этот же тракт, о множественности миров и их обитаемости, по приказу Петра I, был переведен на русский язык в 1717г..

Христиан Гюйгенс всегда был слаб здоровьем. Тяжелая болезнь, с частыми осложнениями и мучительными рецидивами отяготила и его последние годы жизни. Он страдал и из-за чувства одиночества и меланхолии. Скончался Христиан Гюйгенс в мучительных страданиях 8 июля 1695 года.

Многие работы Гюйгенса  сейчас представляют исключительно историческую ценность. Его теория вращающихся тел и огромный вклад в теорию света имеют научное значение и поныне. Эти теории стали наиболее блестящими и необычными вкладами и в науку современности.

Источник: http://hogen-mogen.ru/notes/dutch/khristian-giuigens/

Знаменитые ученые

Затем молодой ученый стал интересоваться физикой и установил, что для движущихся тел имеет физическое значение только относительная скорость этих тел, Гюйгенс стал первым ученым, сформулировавшим принцип относительности движения.

Он состоит в том, что системы отсчета, которые движутся по отношению друг к другу с постоянной прямолинейной скоростью, равноценны для описания физических явлений.

Эта эквивалентность называется в настоящее время принципом относительности Галилея, но правильнее было бы называть ее принципом относительности Гюйгенса.

Гюйгенс интересовался также оптикой. Используя сконструированный им самим телескоп, Гюйгенс обнаружил в 1655 г. спутник Сатурна, который позднее был назван Титаном.

Некоторое время спустя подтвердилась его гипотеза, что загадочные “придатки” Сатурна являются кольцом. Гюйгенс написал о спутнике Сатурна английскому ученому А.

Уоллесу, а о кольце Сатурна сообщил с своих работах “Новые наблюдения спутника Сатурна” (1656) и “Система Сатурна” (1659).

В сентябре 1655 г. Гюйгенс возвратился в Голландию, где для него начался период упорной работы. Наряду с изучением исчисления вероятностей он занялся делом очень практическим: конструкцией точных часов.

Такой инструмент был особенно важен для навигации, т.к. мог служить вспомогательным средством для определения долготы на море.

За удачное решение этой проблемы было установлено несколько премий, в том числе королем испанским.

В 1657 г. по чертежу Гюйгенса были сконструированы часы, ход которых регулировался маятником. Мысль о том, чтобы использовать маятник, не была новой – еще Галилей пытался осуществить эту мысль на практике, – но Гюйгенс был первым, кто сконструировал пригодные часы с маятником.

Проблема определения долготы на море продолжала занимать Гюйгенса до конца его жизни. В 1665 г. было опубликовано “Краткое руководство для использования часов в целях определения долготы”.В 1675 г. создал часы с балансиром вместо маятника и спиральной пружиной вместо гирь.

Эта конструкция, которая и теперь еще применяется во всех механических часах, завоевала всеобщее признание.

Гюйгенс часто бывал в Париже, слпровождая своего отца-дипломата. Новый первый министр “короля-солнца” Кольбер стремился сделать Францию центром культуры и науки.

По его предложению король решил предоставить стипендии некоторым видным мастерам искусства и ученым, в том числе Гюйгенсу. Еще до своего возвращения в Голландию в мае 1664 г.

он получил значительную для того времени сумму в 1200 ливров.

Кольбер решил основать Академию наук по примеру Лондонского Королевского общества, чтобы эта академия, во славу короля, организовывала встречи.В 1665 г. Гюйгенс смог отправился в Париж, чтобы начать там работу а Академии и получал от короля ежегодно сумму в 6000 ливров – больше, чем какой-либо другой член академии. Гюйгенс руководил Академией 15 лет.

В 1673 году под названием «Маятниковые часы» выходит исключительно содержательный труд по кинематике ускоренного движения. Эта книга была настольной у Ньютона, который завершил начатое Галилеем и продолженное Гюйгенсом построение фундамента механики.

1681 год: в связи с отменой Нантского эдикта Гюйгенс, не желая переходить в католицизм, вернулся в Голландию, где продолжил свои научные исследования.

Весной 1695 г. Гюйгенс заболел. Он скончался 8 июля 1695 г., вероятно, в своей квартире на Ноордэйнде в Гааге. 17 июля Христиан Гюйгенс был похоронен в семейном склепе в церкви Св. Якова в Гааге.

← Великие немецкие ученые

Наверх

Источник: http://www.lgroutes.com/Famous/Scientific/huygens.html

Христиан Гюйгенс (Christiaan Huygens). Биография. Фотографии

↓ раскрыть

Голландский механик, физик и математик, создатель волновой теории света Христиан Гюйгенс ван Зюйлихем родился в Гааге в богатой и знатной семье крупного политического деятеля. Учился в университетах Лейдена (16451647) и Бреды (16471649), где изучал юридические науки и математику.

В 16651681 гг. жил и работал в Париже, с 1681 г. – в Гааге. Первый иностранный член Лондонского королевского общества (с 1663).

Научную деятельность Гюйгенс начал в 22 года, опубликовав работу об определении длины дуг окружности, эллипса и гиперболы (1651).

В 1654 г. появилась его работа «Об определении величины окружности», явившаяся важнейшим вкладом в теорию определения отношения окружности к диаметру (вычисление числа π).

Затем последовали другие значительные математические трактаты по исследованию циклоиды, логарифмической и цепной линии и др.

Его трактат «О расчётах при игре в кости» (1657) – одно из первых исследований в области теории вероятностей.

Гюйгенс совместно с Робертом Гуком установил постоянные точки термометра – точку таяния льда и точку кипения воды. В эти же годы Гюйгенс работает над усовершенствованием объективов астрономических труб, стремясь увеличить их светосилу и устранить хроматическую аберрацию. С их помощью Гюйгенс открыл в 1655 г.

спутник планеты Сатурн (Титан), определил период его обращения и установил, что Сатурн окружен тонким кольцом, нигде к нему не прилегающим и наклонным к эклиптике. Все наблюдения приведены Гюйгенсом в классической работе «Система Сатурна» (1659).

В этой же работе Гюйгенс дал первое описание туманности в созвездии Ориона и сообщил о полосах на поверхностях Юпитера и Марса.

Астрономические наблюдения требовали точного и удобного измерения времени.

В 1657 г. Гюйгенс изобрёл первые маятниковые часы, снабженные спусковым механизмом; своё изобретение он описал в работе «Маятниковые часы» (1658). Второе, расширенное издание этой работы вышло в 1673 г. в Париже. В первых 4 частях её Гюйгенс исследовал ряд проблем, связанных с движением маятника.

Он дал решение задачи о нахождении центра качания физического маятника – первой в истории механики задачи о движении системы связанных материальных точек в заданном силовом поле.

В этой же работе Гюйгенс установил таутохронность движения по циклоиде и, разработав теорию эволют плоских кривых, доказал, что эволюта циклоиды есть также циклоида, но по-другому расположенная относительно осей.

В 1665 г., при основании Французской АН, Гюйгенс был приглашен в Париж в качестве её председателя, где и прожил почти безвыездно 16 лет (16651681).

В 1680 г. Гюйгенс работал над созданием «планетной машины» – прообраза современного планетария, – для конструкции которой разработал достаточно полную теорию цепных, или непрерывных, дробей. Это – последняя работа, выполненная им в Париже.

Читайте также:  Зодиакальное созвездие стрельца - все о космосе

В 1681 г., вернувшись на родину, Гюйгенс снова занялся оптическими работами.

В 16811687 гг. он производил шлифовку объективов с огромными фокусными расстояниями в 37, 54, 63 м. Тогда же Гюйгенс сконструировал окуляр, носящий его имя, который применяется до сих пор.

Весь цикл оптических работ Гюйгенса завершается знаменитым «Трактатом о свете» (1690).

В нём впервые в совершенно отчётливой форме излагается и применяется к объяснению оптических явлений волновая теория света.

В главе 5 «Трактата о свете» Гюйгенс дал объяснение явления двойного лучепреломления, открытого в кристаллах исландского шпата; классическая теория преломления в оптически одноосных кристаллах до сих пор излагается на основе этой главы.

К «Трактату о свете» Гюйгенс добавил в виде приложения рассуждение «О причинах тяжести», в котором он близко подошёл к открытию закона всемирного тяготения. В своём последнем трактате «Космотеорос» (1698), опубликованном посмертно, Гюйгенс основывается на теории о множественности миров и их обитаемости.

В 1717 г. трактат был переведён на русский язык по приказанию Петра I.

Умер 8 июля 1695 года в городе Гаага.

www.physchem.chimfak.rsu.ru↑ свернуть

Источник: http://lichnosti.net/people_2762.html

Профессор Знаев

Еще в глубокой древности люди научились приближенно измерять время. В их распоряжении были солнечные, водяные и песочные часы. С ростом науки и техники появилась потребность в точном измерении времени, а для этой цели стали нужны более усовершенствованные часы. Необходимость в точных часах особенно обнаружилась в астрономии и мореплавании.

Так, например, для определения местонахождения корабля в открытом море надо вычислить широту и долготу той точки, в которой корабль находится, а для этого необходимо знать местное время и время нулевого меридиана. Вот тут-то и нужны точные часы. По словам К. Маркса, «часы — это первый автомат, употребленный для практических целей.

На их основе развилась вся теория производства равномерного движения».

Изобрел современные механические часы с маятником голландский ученый Христиан Гюйгенс. Тогда ему было всего 28 лет.

Чтобы добиться равномерного перемещения стрелок часов, Гюйгенс создал так называемый «спуск», который под действием силы завода помогает маятнику равномерно колебаться.

Спустя короткое время молодой ученый сделал еще одно замечательное открытие: предложил такую систему для измерения времени, в основе которой лежит конический маятник.

Но имя ученого связано не только с открытием маятниковых часов. Он был великим астрономом и занимался астрономией в течение всей жизни. Не удивительно, что именно Гюйгенс изобрел телескоп особой системы.

Он много трудился над тем, чтобы увеличить светосилу астрономических труб и устранить сферическую и хроматическую аберрации, из-за чего изображение получалось нечетким и окруженным цветной радужной каймой.

С помощью своего телескопа Гюйгенс 25 марта 1655 года открыл спутник планеты Сатурн — Титан и определил период его обращения вокруг Сатурна. По подсчетам ученого, этот период равняется 15 суткам 22 часам. Свое открытие Гюйгенс опубликовал в 1656 году в работе «Наблюдение Луны Сатурна».

Работая над усовершенствованием телескопа своей системы, Гюйгенс добился 100-кратного увеличения. При помощи этого телескопа он открыл кольцо Сатурна и исследовал его. Кольцо оказалось плоским, оно нигде не прилегало к планете, причем имело некоторый наклон к эклиптике. Свои наблюдения над планетой Сатурн и ее кольцом Гюйгенс опубликовал в 1659 году в классической работе «Система Сатурна».

В ней же он дал первое описание туманности в созвездии Ориона и сообщил о полюсах на поверхности Юпитера и Марса. И если инструментальная наблюдательная астрономия во второй половине XVII века имела крупные успехи, то этим она обязана в первую очередь астрономическим исследованиям Христиана Гюйгенса.

Гюйгенс был энтузиастом по шлифовке объективов с большим фокусным расстоянием. Будучи пожилым человеком, он в течение нескольких лет шлифовал объективы с фокусным расстоянием в 37, 54 и 63 м.

Затем он сконструировал окуляр, носящий его имя, который представлял собой оптическую систему, состоящую из двух плоско-выпуклых линз, разделенных значительным воздушным промежутком.

Ученый много поработал и над созданием планетарной машины, которая явилась прообразом современного планетария.

Гюйгенс был убежденным коперниканцем.

В своей последней книге «Космотеорос» («Созерцатель мира»), опубликованной через три года после смерти автора, Гюйгенс пропагандировал систему Коперника и идеи Джордано Бруно о множественности миров и их обитаемости. «Космотеорос» в 1717 году по указу Петра I был переведен на русский язык под названием «Книга мирозрения или мнение о небесно-земных глобусах и украшениях».

Об авторитете Гюйгенса как астронома можно судить по словам великого французского ученого Пьера Ферма (1601–1665).

Когда последнему задали вопрос, какого мнения он о системе Сатурна, созданной Гюйгенсом, ученый ответил, что, не читая работ Гюйгенса по этому вопросу, можно заранее сказать о совершенстве этой системы, так как порукой тому служат все другие прекрасные произведения этого автора.

Родился Гюйгенс в Гааге. Его отец принадлежал к высшему дворянскому сословию и активно участвовал в политической жизни страны. Уже в раннем детстве Христиан поражал родных своим необыкновенным дарованием. К восьми годам мальчик изучил латинский язык, постиг арифметику pi законы пения. В девять лет Христиан увлекся астрономией и географией.

В десять будущий ученый научился играть на скрипке и много времени уделял латинскому стихосложению. Одиннадцати лет он овладел игрой на лютне — струнном инструменте восточного происхождения, получившем в средние века широкое распространение в Европе.

А когда будущему астроному и математику исполнилось двенадцать лет, он усвоил основные правила логики и успешно применял их в своих рассуждениях и доказательствах.

Первоначальное образование Христиан получил дома под руководством своего отца. Когда же отец участвовал в длительных военных походах, то воспитание сына поручалось двум учителям — профессору Миркинию и Генриху Бруно. Оба учителя были в восторге от успехов Христиана. В одном из писем к отцу Бруно называет Христиана «чудом среди мальчиков».

После домашнего изучения греческого, французского и итальянского языков Христиан перешел к занятиям по механике, ставшей вместе с астрономией одним из любимейших его предметов. Занимаясь механикой, Христиан находил время для конструирования различных машин и механизмов. В частности, для личного пользования он смастерил токарный станок, на котором изготовлял мудреные модели будущих машин.

Последние два года до поступления в Лейденский университет Христиан с увлечением занимался математикой по программе и учебному руководству, специально составленному для него профессором инженерной школы при Лейденском университете Франциском Схоутеном (1616–1661), автором «Трактата о конических сечениях» и нескольких книг «Математических упражнений».

Студентом Лейденского университета Гюйгенс стал, когда ему исполнилось шестнадцать лет. В университете он изучает юридические науки и математику. Ему доставляло истинное наслаждение знакомиться с трудами Архимеда, Аполлония и Декарта. Параллельно он внимательно изучил труды Птолемея, Коперника, а также механику Стевина.

Уже в студенческие годы Христиан занимается научными исследованиями.

В частности, он доказывает, что фигурой равновесия материальной нити, свободно подвешенной между двумя точками, является не парабола, как неверно утверждал Стевин, а так называемая цепная линия.

О самостоятельных работах ученого с похвалой отзывался непререкаемый авторитет в области математики — Рене Декарт. Он писал Схоутену, что Гюйгенс со временем станет выдающимся ученым.

Гюйгенс подарил человечеству ряд замечательных научных открытий и изобретений. В области математики, развивая идеи Архимеда, Гюйгенс предложил более эффективный метод для приближенного вычисления числа π (отношение длины окружности к длине диаметра).

В двадцать восемь лет он дал миру одно из первых исследований по теории вероятностей. Его трактат носит название «О расчете при игре в кости».

Вместе с физиком Робертом Гуком Гюйгенс установил постоянные точки термометра — точку таяния льда и точку кипения воды.

За пять лет до смерти ученый выпускает «Трактат о свете», в котором излагается его волновая теория. Свет, по мнению Гюйгенса, представляет движение некоторой материи. В приложении к «Трактату о свете» Гюйгенс близко подошел к открытию закона всемирного тяготения, который позднее в отчетливой форме сформулировал и обосновал Исаак Ньютон.

Гюйгенс любил путешествовать. Он посетил Лондон и Париж. В том и другом городе ученый общался с выдающимися астрономами и математиками и вместе с ними содействовал организации Парижской академии наук и Лондонского королевского общества. Он был первым иностранным членом Лондонского королевского общества и первым председателем Парижской академии наук.

Лейбниц с гордостью считал себя учеником Гюйгенса и сделал все возможное, чтобы физико-математические и астрономические открытия учителя были достоянием ученых. В частности, с работами Гюйгенса он познакомил Эйлера и братьев Бернулли (Даниила и Николая), работавших в Петербурге.

Источник: http://znaew.ru/index.php/velikie-astronomy/3967-khristian-gyujgens-1629-1695

Гюйгенс христиан (1629-1695)

Голландский физик, механик, математик и астроном, Христиан Гюйгенс, был непосредственным преемником Галилея в науке.

Лагранж говорил, что Гюйгенсу «было суждено усовершенствовать и развить важнейшие открытия Галилея».

В первый раз Гюйгенс соприкоснулся с идеями Галилея в 17 лет: он собирался доказать, что тела, брошенные горизонтально, движутся по параболе, и обнаружил такое доказательство в книге Галилея.

Отец Гюйгенса происходил из голландского дворянского рода и получил прекрасное образование: он знал языки и литературу многих народов и эпох, сам писал поэтические произведения по-латыни и по-нидерландски.

Он был также знатоком музыки и живописи, тонким и остроумным человеком. Его интересовали достижения науки в области математики, механики и оптики.

Неординарность его личности подтверждает то, что среди его друзей было много известных людей, в том числе и знаменитый Рене Декарт, выдающийся французский ученый.

Влияние Декарта сильно отразилось на формировании мировоззрения его сына, будущего великого ученого.

Детство и юность.

В восемь лет Христиан выучил латынь, знал четыре действия арифметики, а в девять лет он познакомился с географией и началами астрономии, умел определять время восхода и захода Солнца во все времена года. Когда Христиану минуло десять лет, он научился слагать стихи на латыни и играть на скрипке, в одиннадцать познакомился с игрой на лютне, а в двенадцать знал основные правила логики.

https://www.youtube.com/watch?v=ANKdDw7nS0s

После изучения греческого, французского и итальянского языков, а также игры на клавесине, Христиан перешел к механике, которая захватила его целиком.

Он конструирует различные машины, например, самостоятельно делает токарный станок.

В 1643 году учитель Христиана сообщает отцу: «Христиана нужно назвать чудом среди мальчиков… Он развертывает свои способности в области механики и конструкций, делает машины удивительные…».

Далее Христиан обучается математике, верховой езде и танцам. Сохранился рукописный математический курс для Христиана, составленный известным математиком, другом Декарта, Франциском Схоутеном.

В курсе излагались начала алгебры и геометрии, неопределенные уравнения из «Арифметики» Диофанта, иррациональные числа, извлечение квадратного и кубического корней, а также теория алгебраических уравнений высших степеней. Переписана книга Декарта «Геометрия».

Затем даны приложения алгебры к геометрии и уравнения геометрических мест. Наконец, рассмотрены конические сечения и даны задачи на построение касательных к различным кривым методами Декарта и Ферма.

В шестнадцать лет Христиан вместе с братом поступает в Лейденский университет для изучения права и одновременно обучается математике у Схоутена, который отсылает на отзыв Декарту его первые математические работы.

Декарт похвально отзывается на «математические изобретения» Христиана: «Хотя он и не вполне получил то, что ему нужно, но это никоим образом не странно, так как он попытался найти вещи, которые еще никому не удавались.

Он принялся за это дело таким образом, что я уверен в том, что он сделается выдающимся ученым в этой области».

Читайте также:  Предел роша - все о космосе

В это время Христиан изучает Архимеда, «Конические сечения» Аполлония, оптику Вителло и Кеплера, «Диоптрику» Декарта, астрономию Птолемея и Коперника, механику Стевина.

Знакомясь с последней, Гюйгенс доказывает, что утверждение о том, что фигура равновесия нити, свободно подвешенной между двумя точками, будет параболой, неверно.

В настоящее время известно, что нить расположится по так называемой цепной линии.

Христиан вел переписку с Марином Мерсенном, францисканским монахом, издателем французского перевода «Механики» Галилея и краткого изложения его «Диалогов…». Мерсенн живо интересовался научными достижениями своего времени и в письмах сообщал о новейших открытиях и наиболее интересных задачах математики и механики. В те времена подобная переписка заменяла отсутствовавшие научные журналы.

Мерсенн присылал Христиану интересные задачи. Из его писем тот познакомился с циклоидой и центром качания физического маятника. Узнав о критике Гюйгенсом параболической формы нити, Мерсенн сообщил, что такая же ошибка была сделана и самим Галилеем, и попросил прислать полное доказательство.

Заканчивая отчет Мерсенну о своих работах, он писал: «Я решил попробовать доказать, что тяжелые тела, брошенные вверх или в сторону, описывают параболу, но тем временем мне попала в руки книга Галилея об ускоренном движении естественном или насильственном; когда я увидал, что он доказал и это, и многое другое, то я уже не захотел писать Илиаду после Гомера».

Гюйгенс и Архимед.

После Лейдена Христиан с младшим братом Лодевиком едет учиться в «Оранской коллегии». Отец, видимо, готовил Христиана к государственной деятельности, но это Христиана не соблазняло.

Любимым автором Гюйгенса был Архимед. Первые самостоятельные работы Гюйгенса, как изданные, так и не изданные, написаны под влиянием Архимеда. Отец, также любивший великого грека, назвал сына «своим Архимедом».

В духе Архимеда двадцатитрехлетний Христиан написал книгу о теории плавания тел: «О равновесии тел, плавающих в жидкости».

Позднее, в 1654 году, появилось еще одно сочинение в духе Архимеда «Открытия о величине круга», которое представляло прогресс по сравнению с архимедовым «Измерением круга».

Гюйгенс получил значение числа «пи» с восемью верными знаками после запятой. Сюда же можно отнести работу «Теоремы о квадратуре гиперболы, эллипса и круга и центра тяжести их частей».

Написанный в 1657 году трактат «О расчетах при азартной игре» является одной из первых известных работ по теории вероятности.

Гюйгенс и оптика.

Еще в 1652 году Гюйгенс заинтересовался темой, которую разрабатывал Декарт. Это была диоптрика – учение о преломлении света.

Своему знакомому он пишет: «Я уже имею почти написанные две книги об этом предмете, к которым добавляется и третья: первая говорит о преломлении в плоских и сферических поверхностях…, вторая о видимом увеличении или уменьшении изображений предметов, получающихся при помощи преломления».

Третья книга, в которой предполагалось говорить о телескопах и микроскопах, была написана чуть позже. Над «Диоптрикой» Гюйгенс работал с перерывами около 40 лет (с 1652 по 1692 год).

Отдельные главы первой части «Диоптрики» посвящены преломлению света в плоских и сферических поверхностях; автор дает экспериментальное определение показателя преломления разных прозрачных тел и рассматривает задачи преломления света в призмах и линзах.

Затем он определяет фокусное расстояние линз и исследует связь между положением предмета на оптической оси линзы и положением его изображения, то есть получает выражение основной формулы линзы.

Заканчивается первая часть книги рассмотрением строения глаза и теорией зрения.

Во второй части книги Гюйгенс говорит об обратимости оптической системы.

В третьей части книги автор уделяет большое внимание сферической аберрации (искажению) линз и методам ее исправления. Для ряда частных случаев он находит форму преломляющих поверхностей линз, не дающих сферической аберрации.

С целью уменьшения аберраций телескопа Христиан предлагает конструкцию «воздушного телескопа», где объектив и окуляр не связаны между собой. Длина «воздушного телескопа» Гюйгенса составляла 64 м.

С помощью этого телескопа он обнаружил у Сатурна спутник, Титан, а также наблюдал четыре спутника Юпитера, открытые ранее Галилеем.

Гюйгенс с помощью своих телескопов сумел объяснить также странный вид Сатурна, смущавший астрономов, начиная с Галилея, – он установил, что тело планеты окружено кольцом.

В 1662 году Гюйгенс также предложил новую оптическую систему окуляра, которая впоследствии была названа его именем. Этот окуляр состоял из двух положительных линз, разделенных большим воздушным промежутком. Такой окуляр по схеме Гюйгенса широко применяется оптиками и в наши дни.

В 1672-1673 годах Гюйгенс знакомится с гипотезой Ньютона о составе белого света. Примерно в это же время у него формируется идея волновой теории света, которая находит свое выражение в знаменитом «Трактате о свете», вышедшем в свет в 1690 году.

Гюйгенс и механика.

Гюйгенса следует поставить в самом начале длинного ряда исследователей, которые принимали участие в установлении всеобщего закона сохранения энергии.

Гюйгенс предлагает способ определения скоростей тел после их соударения. Основной текст его трактата «Теория удара твердых тел» был закончен в 1652 году, но свойственное Гюйгенсу критическое отношение к своим трудам привело к тому, что трактат вышел только после смерти Гюйгенса. Правда, будучи в Англии в 1661 году, он демонстрировал опыты, подтверждающие его теорию удара.

Секретарь Лондонского Королевского общества писал: «Был подвешен шар весом один фунт в виде маятника; когда он был отпущен, то по нему ударил другой шар, подвешенный точно так же, но только весом в полфунта; угол отклонения был сорок градусов, и Гюйгенс после небольшого алгебраического вычисления предсказал, каков будет результат, который оказался в точности соответствующим предсказанию».

Гюйгенс и часы.

На период с декабря 1655 года по октябрь 1660 года приходится наибольший расцвет научной деятельности Гюйгенса. В это время, кроме завершения теории кольца Сатурна и теории удара, были выполнены почти все основные работы Гюйгенса, принесшие ему славу.

Гюйгенс во многих вопросах наследовал и совершенствовал решение проблем, предпринятое Галилеем. Например, он обратился к исследованию изохронного характера качаний математического маятника (свойство колебаний, проявляющееся в том, что частота малых колебаний практически не зависит от их амплитуды). Вероятно, в свое время это было первым открытием Галилея в механике.

Гюйгенсу представилась возможность дополнить Галилея: изохронность математического маятника (то есть независимость периода колебаний маятника определенной длины от амплитуды размаха) оказалась справедливой лишь приближенно и то для малых углов отклонения маятника.

И Гюйгенс осуществил идею, которая занимала Галилея в его последние годы жизни: он сконструировал маятниковые часы.

Задачей о создании и совершенствовании часов, прежде всего маятниковых, Гюйгенс занимался почти сорок лет: с 1656 по 1693 год.

Один из основных мемуаров Гюйгенса, посвященных рассмотрению результатов по математике и механике, вышел в 1673 году под названием «Маятниковые часы или геометрические доказательства, относящиеся к движению маятников, приспособленных к часам».

Пытаясь решить одну из основных задач своей жизни – создать часы, которые можно было бы использовать в качестве морского хронометра, Гюйгенс придумал множество решений и продумал много проблем, исследуя возможности их приложения к этой задаче: циклоидальный маятник, теория развертки кривых, центробежные силы и их роль и др.

Одновременно он решал возникающие математические и механические задачи. Почему же задача создания часов так привлекала известного ученого?

Часы относятся к очень древним изобретениям человека. Сначала это были солнечные, водяные, песочные часы; в эпоху Средневековья появились механические часы. Долгое время они были громоздкими.

Существовало несколько способов преобразования ускоренного падения груза в равномерное движение стрелок, но даже известные своей точностью астрономические часы Тихо Браге каждый день «подгонялись» принудительно.

Именно Галилей первым обнаружил, что колебания маятника изохронны и собирался использовать маятник при создании часов. Летом 1636 года он писал голландскому адмиралу Л. Реалю о соединении маятника со счетчиком колебаний (это по существу и есть проект маятниковых часов!). Однако из-за болезни и скорой кончины Галилей не закончил работу.

Нелегкий путь от лабораторных экспериментов до создания маятниковых часов преодолел в 1657 году Христиан Гюйгенс, в то время уже известный ученый. 12 января 1657 года он писал:

«На этих днях я нашел новую конструкцию часов, при помощи которой время измеряется так точно, что появляется немалая надежда на возможность измерения при ее помощи долготы, даже если придется везти их по морю».

16 июня Генеральные Штаты Голландии выдали патент, устанавливающий авторство Гюйгенса.

С этого момента и до 1693 года он стремится совершенствовать часы. И если в начале Гюйгенс проявил себя как инженер, использующий в известном механизме изохронное свойство маятника, то постепенно все больше проявлялись его возможности физика и математика.

Среди инженерных его находок был ряд поистине выдающихся.

В часах Гюйгенса впервые была реализована идея автоколебаний, основанная на обратной связи: энергия сообщалась маятнику так, что «сам источник колебаний определял моменты времени, когда требуется доставка энергии». У Гюйгенса эту роль выполняло простое устройство в виде якоря с косо срезанными зубцами, ритмически подталкивающего маятник.

Гюйгенс обнаружил, что колебания маятника изохронны лишь при малых углах отклонения от вертикали, и решил с целью компенсации отклонений уменьшать длину маятника при увеличении угла отклонения. Гюйгенс догадался, как это реализовать технически.

Волновая теория света.

В семидесятые годы основное внимание Гюйгенса привлекают световые явления. В 1676 году он приезжает в Голландию и знакомится с одним из создателей микроскопии Антони ван Левенгуком, после чего пытается сам изготовить микроскоп.

В 1678 году Гюйгенс приезжает в Париж, где его микроскопы произвели потрясающее впечатление. Он демонстрировал их на заседании Парижской Академии.

Христиан Гюйгенс стал создателем волновой теории света, основные положения которой вошли в современную физику. Свои взгляды он изложил в «Трактате о свете», изданном в 1690 году.

Гюйгенс считал, что корпускулярная теория света, или теория истечения, противоречит свойствам световых лучей не мешать друг другу при пересечении. Он полагал, что Вселенная заполнена тончайшей, и в высшей степени, подвижной упругой средой – мировым эфиром.

Если в каком-либо месте эфира частица начнет колебаться, то колебание передается всем соседним частицам, и в пространстве пробегает эфирная волна от первой частицы как центра.

Волновые представления позволили Гюйгенсу теоретически сформулировать законы отражения и преломления света. Он дал наглядную модель распространения света в кристаллах.

Волновая теория объясняла явления геометрической оптики, но поскольку Гюйгенс сравнивал световые волны и звуковые и полагал, что они являются продольными и распространяются в виде импульсов, он не смог объяснить явления интерференции и дифракции света, которые зависят от периодичности световых волн. Вообще Гюйгенс гораздо больше интересовался волнами как распространением колебаний в прозрачной среде, чем механизмом самих колебаний, который не был ему ясен.

Умер Гюйгенс в Гааге 8 июля 1695.

Источник: http://FizikaKlass.ru/interesnoe-o-fizike/uchenie-fiziki/2337.html

Ссылка на основную публикацию