14 апреля 2009
380 лет назад родился Христиан Гюйгенс (Christiaan Huygens), голландский математик, физик, астроном, один из основоположников волновой оптики
 |
Когда Христиану было 8 лет, его мать Сусанна ван Барле умерла. После ее смерти хозяйством семьи, насчитывавшей пятеро детей, занялась родственница. Детей обучали домашние учителя. Им преподавали арифметику, музыку, латинский, греческий, французский и итальянский языки и даже логику; учили также танцевать и ездить верхом. Во всем этом особенно преуспевал Христиан. Одаренность Христиана проявилась уже в раннем возрасте. В девять лет он мог говорить по латыни, освоил арифметику, учился пению, а в десять лет познакомился с географией и астрономией, а затем увлекся механикой. За три года он научился играть на виоле да гамба, на лютне и на клавесине. Но особенно большие способности он проявлял в математике. Христиан сам построил себе токарный станок и научился неплохо на нем работать.
В 16 лет Христиан Гюйгенс вместе со старшим братом Константином поступает на юридический факультет Лейденского университета, готовясь к дипломатической карьере (1645-1647). Молодой Гюйгенс в университете изучал право и математику (последнее охотнее и успешнее; одну из его работ преподаватель решает переслать Рене Декарту). Его учителем был известный в то время математик Франц ван Схоутен, приверженец Декарта. В то время работы Декарта производили большое впечатление на Гюйгенса.
В 1647 г. Христиан перешел из Лейденского университета в только что открывшийся Оранский колледж в Бреде. Предполагалось, что Гюйгенс продолжит в Бреде свое юридическое образование, на сей раз со своим младшим братом Людвигом. Но, как и в Лейдене, Гюйгенс занимался главным образом математикой. Ни он, ни его брат не закончили обучения. В 1650 г. из-за дуэли между Людвигом и одним из студентов отец приказал им возвратиться домой. Христиан не сдал академического экзамена ни в Лейдене, ни в Бреде.
Круг научных интересов Христиана Гюйгенса продолжал расширяться. Он увлекается трудами Архимеда по механике и Декарта (а позже и других авторов, в том числе, и англичан Ньютона и Гука) по оптике, но не перестает заниматься и математикой. В механике главные его исследования относятся к теории удара и к проблеме конструирования часов, имевшей в то время исключительно важное прикладное значение и занимавшей всегда в работе Гюйгенса одно из центральных мест.
В 22 года Христиан Гюйгенс публикует первый труд «Рассуждения о квадрате гиперболы, эллипса и круга» (1651). Три года спустя был опубликован его труд «Открытие о величине круга». Эта работа окончательно утвердила его репутацию математика. Между тем Гюйгенс решил полностью посвятить себя науке, не занимая никакой официальной должности и живя на собственные средства.
В 26 лет Христиан пишет записки по диоптрике. В 1655 году он совместно со старшим братом усовершенствовал телескоп и занялся изучением неба. Используя сконструированный им самим телескоп, Гюйгенс обнаружил в 1655 г. спутник Сатурна, который позднее был назван Титаном.
То, что астрономия занимала столь важное место, не так удивительно, если принять во внимание, что эта наука положила в XVII в. начало обновлению картины мира.
Первые его достижения в оптике также можно назвать «прикладными». Вместе с братом Константином Христиан Гюйгенс занимается усовершенствованием оптических инструментов и достигает в этой области значительных успехов. Искусный мастер, он самостоятельно шлифует оптические стекла и совершенствует трубу, с помощью которой позднее совершит свои астрономические открытия (эта деятельность не прекращается много лет; в 1682 г. он изобретает трехлинзовый окуляр, носящий поныне его имя).
В 28 лет выходит его трактат «О расчетах при игре в кости», где за легкомысленным с виду названием скрыто одно из первых в истории исследований в области теории вероятностей. В 1657 г. по чертежу Гюйгенса были сконструированы часы, ход которых регулировался маятником. Часы с колесами, приводимыми в движение гирями, были в употреблении с давнего времени, но регулирование хода подобных часов было неудовлетворительно. 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. Маятник же со времен Галилея употребляли отдельно для точного измерения небольших промежутков времени, причем приходилось вести счет числу качаний. В том же году Христиан Гюйгенс издал описание устройства изобретенных им часов с маятником.
В 30 лет Христиан Гюйгенс раскрывает секрет кольца Сатурна. Первая известность пришла к Гюйгенсу, когда он открыл один из спутников Сатурна -Титан и кольца Сатурна (Галилей их тоже видел, но не смог понять, что это такое). Кольца Сатурна впервые обнаруженные Галилеем в виде двух боковых придатков, «поддерживающих» Сатурн, были видны, как тонкая линия, он их не заметил и больше о них не упоминал. Но труба Галилея не обладала необходимой разрешающей способностью и достаточным увеличением. 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 в своих работах «Новые наблюдения спутника Сатурна» (1656) и «Система Сатурна» (1659). Наблюдая небо в 92-кратный телескоп. Христиан обнаруживает, что за боковые звезды принималось кольцо Сатурна. Гюйгенс разгадал загадку Сатурна и впервые описал его знаменитые кольца. Он публикует «Новые открытия в величине круга». Христиан Гюйгенс был непосредственным преемником Галилео-Галилея в науке. По словам Лагранжа, Гюйгенсу «было суждено усовершенствовать и развить важнейшие открытия Галилея».
В 34-летнем возрасте (1663) Гюйгенс был избран членом Лондонского Королевского общества. Между тем в Париже возник благоприятный для таких ученых, как Гюйгенс, климат. 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. В 1665 году по приглашению Кольбера поселился в Париже и в следующем году стал членом только что организованной Парижской Академии наук. В 1666 году по предложению того же Кольбера становится её первым президентом. Гюйгенс руководил Академией 15 лет. Став членом Академии, Гюйгенс оставался в Париже с двумя перерывами до 1681 г. С 1670 до 1671, затем с 1676 до 1678 г. он находился в Голландии, оба раза, чтобы поправить свое здоровье после тяжелой болезни.
В Париже Гюйгенс находился в окружении, которое стимулировало его научную деятельность. Ему там нравилось, и он пользовался большим уважением. В Париже он написал две важных книги: «Маятниковые часы» и «Трактат о свете». Его сочинение «Маятниковые часы» (которое выходит в свет в 1673 году, считаются главным произведением Гюйгенса), содержит результаты его исследований, относящихся к этому вопросу. Некоторые разделы имеют технический, другие — чисто математический характер. В труде описаны теоретические основы изобретения Гюйгенса. Изданное им в Париже, знаменитое сочинение, заключающее в себе изложение важнейших открытий по динамике, в первой своей части заключает также описание устройства часов, но с прибавлением усовершенствования в способе привеса маятника, делающего маятник циклоидальным, который обладает постоянным временем качания, независимо от величины размаха. В этом сочинении Гюйгенс устанавливает, что свойством изохронности обладает циклоида, и разбирает математические свойства циклоиды.
«Трактат о свете», который был опубликован лишь в 1690 г., вошел в историю науки как первое научное сочинение по волновой оптике. В этом «Трактате» сформулирован принцип распространения волны, известный ныне под названием принципа Гюйгенса. В нём излагается совершенно новая теория света; она с успехом используется для разъяснения одного уже в то время известного загадочного явления: двойного преломления света в исландском шпате (расщепление луча света, падающего на кристалл исландского шпата, на два). Гюйгенс сумел объяснить это явление. Менее поразительные свойства света, такие как отражение и обычное преломление, также нашли простое объяснение в его теории. Теория распространения и преломления света в одноосных кристаллах — замечательное достижение оптики Гюйгенса. Христиан Гюйгенс описал также исчезновение одного из двух лучей при прохождении их через второй кристалл при определенной ориентировке его относительно первого. Таким образом, Гюйгенс был первым физиком, установившим факт поляризации света.
В 1681 г. Гюйгенс заболел так серьезно, что ему пришлось уехать в Голландию. Ему уже не пришлось вернуться в Париж. Когда через два года его здоровье поправилось, оказалось, что его присутствие в Париже уже нежелательно. После смерти Кольбера в 1683 г. во Франции установился климат нетерпимости, особенно по отношению к протестантам. Не желая принять католицизм, Гюйгенс стал жертвой как этого антипротестантства, так и недоброжелательных чувств его соперников в Академии. Таким образом, он остался в Голландии. Дома, опять не зная усталости, Гюйгенс строит механический планетарий, гигантские семидесятиметровые телескопы, описывает миры других планет. 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.
В честь Гюйгенса названы:
Использованы материалы:
www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/astronomiya/GYUGENS_HRISTIAN.html
taina.aib.ru/biography/hristian-gjujgens.htm
dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/13133
www.alhimik.ru/great/huygens.html
The Guardian сообщила об отдалении «второй Луны» от Земли до 2055 года 25.11.24 22:24:26
Метеорный поток Леониды 17-18 ноября: когда и как наблюдать 16.11.24 11:12:00
Сайт AstroPage.Ru работает с 1 октября 2004 года.
При использовании материалов astropage.ru на других сайтах ссылка на источник обязательна!
Дизайн и программирование — Андрей Павлов. Почта: astropage@yandex.ru.
© AstroPage.Ru, 2004—2024
