Христиан Гюйгенс 74k
(14.04.1629 – 08.07.1695)
Большая советская энциклопедия: Гюйгенс, Хейгенс (Huygens) Христиан (14.4.1629, Гаага, – 8.7.1695, там же), нидерландский механик, физик и математик, создатель волновой теории света. Первый иностранный член Лондонского королевского общества (с 1663). Г. учился в университетах Лейдена и Бреды, где изучал юридические науки и математику. В 22 года он опубликовал работу об определении длины дуг окружности, эллипса и гиперболы. В 1654 появилась его работа «Об определении величины окружности», явившаяся важнейшим вкладом в теорию определения отношения окружности к диаметру (вычисление числа p). Затем последовали другие значительные математические трактаты по исследованию циклоиды, логарифмической и цепной линии и др. Его трактат «О расчетах при игре в кости» (1657) – одно из первых исследований в области теории вероятностей. Г. совместно с Р. Гуком установил постоянные точки термометра – точку таяния льда и точку кипения воды. В эти же годы Г. работает над усовершенствованием объективов астрономических труб, стремясь увеличить их светосилу и устранить хроматическую аберрацию. С их помощью Г. открыл в 1655 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 Г. в классической работе «Система Сатурна» (1659). В этой же работе Г. 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. изобрел первые маятниковые часы, снабженные спусковым механизмом; свое изобретение Г. описал в работе «Маятниковые часы» (1658). Второе, расширенное издание этой работы вышло в 1673 в Париже. В первых 4 частях ее Г. 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 Г. 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, при основании Французской АН, Г. был приглашен в Париж в качестве ее председателя, где и прожил почти безвыездно 16 лет (1665-81). В 1680 Г. 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.В 1681, вернувшись на родину, Г. снова занялся оптическими работами. В 1681-87 он производил шлифовку объективов с огромными фокусными расстояниями в 37, 54,63 м. Тогда же Г. сконструировал окуляр, носящий его имя, который применяется до сих пор (см. Окуляр). Весь цикл оптических работ Г. завершается знаменитым «Трактатом о свете» (1690). В нем впервые в совершенно отчетливой форме излагается и применяется к объяснению оптических явлений волновая теория света. В главе 5 «Трактата о свете» Г. 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» Г. добавил в виде приложения рассуждение «О причинах тяжести», в котором он близко подошел к открытию закона всемирного тяготения. В своем последнем трактате «Космотеорос» (1698), опубликованном посмертно, Г. основывается на теории о множественности миров и их обитаемости. В 1717 трактат был переведен на рус. язык по приказанию Петра I.
Марс, Сатурн, и дальше, дальше…
Первое же астрономическое открытие Гюйгенса стало научной сенсацией. В 1655 году, наблюдая в телескоп окрестности Сатурна, астроном заметил те же странности, на которые указывал в своих трудах Галилео Галилей. Но итальянец не смог дать чёткое обоснование этого явления. Гюйгенс же правильно определил, что это скопления льда различных размеров, окружающие планету и не покидающие орбиту Сатурна под действием её гигантского притяжения. Рассмотрел Гюйгенс в свой телескоп и спутник Сатурна, названный впоследствии Титаном. Спустя четыре года учёный систематизировал свои открытия колец на орбите Сатурна в научном труде.
Телескоп Христиана Гюйгенса при помощи которого удалось сделать немало астрономических открытий
1656-й год. Сфера астрономических интересов Гюйгенса впервые выходит далеко за пределы Солнечной системы. Объектом наблюдений становится открытая за 45 лет до этого французом Николя де Перейском туманность в созвездии Ориона. Сегодня туманность Ориона классифицирована в астрономических каталогах под наименованием Мессье 42 (NGC1976). Гюйгенс сделал первичную классификацию объектов туманности и вычисление астрономических координат, начал расчёты размеров туманности и расстояния до Земли.
Спустя пятнадцать лет голландец возвратился к астрономическим наблюдениям. Объектом его внимания стала Красная планета. Наблюдая в телескоп Южный полюс Марса, Гюйгенс установил, что он покрыт ледяной шапкой. Уже тогда астрономы были уверены, что на Марсе могут быть определённые условия для существования живых организмов. Астроном довольно точно вычислил период обращения планеты вокруг собственной оси.
НАШИ ЛЮДИ
Tom Coyne
Инженеры
американский музыкальный мастеринг-инженер
Ященко, Виталий Александрович
Инженеры
нейроподобные растущие сети , старший научный сотрудник ИПММС НАН Украины , ученый секретарь секции Математические машины и системы научного семинара по проблеме Кибернетика НАН Украины , член Ассоциации создателей и пользователей интеллектуальных систем , зам
Яшнов, Борис Дмитриевич
Инженеры
советский военно-морской деятель, инженерный работник, учёный в области проектирования и производства морских артиллерийских орудий, доктор технических наук , инженер-контр-адмирал
Яцук, Николай Александрович
Инженеры
инженер-механик флота, капитан 2 ранга, участник Русско-японской и Первой мировой войн, один из первых русских авиаторов, начальник Школы авиации Императорского Всероссийского аэроклуба, командир 34-го корпусного авиационного отряда Особого Добровольческого авиаотряда, первым теоретически обосновал возможность воздушного тарана, Георгиевский кавалер, организовал первую в стране школу военной маскировки, преподаватель ВВИА имени Н
Ярковский, Витольд Иванович
Инженеры
русский и польский инженер-авиастроитель
Януш Завила-Недзьвецкий
Инженеры
доктор экономических наук в дисциплине менеджмент, инженер-организатор производства; декан Факультета управления Варшавской Политехники с 2016 года
Яновский, Михаил Иосифович
Инженеры
инженер-конструктор судовых турбин, профессор , член-корреспондент АН СССР , инженер-контр-адмирал
Ямаки, Митихиро
Инженеры
японский инженер-оптик, основатель и бессменный руководитель компании «Сигма»
Принципы волновой теории света Гюйгенса
В 1678 году Кристиан Гюйгенс сформулировал свою волновую теорию света, которую позже, в 1690 году, опубликовал в своей работе «Трактат о свете»..
Голландский физик предположил, что свет излучается во всех направлениях как набор волн, движущихся через среду, которую он назвал эфиром. Поскольку гравитация не влияет на волны, предполагалось, что скорость волн уменьшалась, когда они входили в более плотную среду.
Его модель оказалась особенно полезной при объяснении закона отражения и преломления Снелла-Декарта. Он также удовлетворительно объяснил явление дифракции.
Его теория основывалась в основном на двух понятиях:
а) Источники света излучают волны сферической формы, похожие на волны, возникающие на поверхности воды. Таким образом, световые лучи определяются линиями, направление которых перпендикулярно поверхности волны..
б) Каждая точка волны, в свою очередь, является новым центром излучателя вторичных волн, которые излучаются с той же частотой и скоростью, что и первичные волны. Бесконечность вторичных волн не воспринимается, так что волна, возникающая от этих вторичных волн, является ее оболочкой.
Однако волновая теория Гюйгенса не была принята учеными его времени, за исключением нескольких исключений, таких как Роберт Гук..
Огромный престиж Ньютона и огромный успех, который достиг его механики, а также проблемы, связанные с пониманием концепции эфира, сделали большинство современных ученых тем, кто предпочел корпускулярную теорию английского физика..
отражение
Отражение – это оптическое явление, которое имеет место, когда волна падает косо на поверхность разделения между двумя средами и претерпевает изменение направления, возвращаясь в первую среду вместе с частью энергии движения..
Законы отражения следующие:
Второй закон
Значение угла падения точно такое же, как у угла отражения.
Принцип Гюйгенса позволяет продемонстрировать законы отражения. Проверено, что когда волна достигает разделения сред, каждая точка становится новым источником излучения, излучающим вторичные волны. Фронт отраженной волны является оболочкой вторичных волн. Угол этого отраженного фронта вторичной волны в точности совпадает с углом падения.
преломление
Однако рефракция – это явление, которое возникает, когда волна падает косо в промежутке между двумя средами, которые имеют различный показатель преломления..
Когда это происходит, волна проникает и передается второй средой вместе с частью энергии движения. Преломление происходит как следствие различной скорости распространения волн в разных средах..
Принцип Гюйгенса дал убедительное объяснение рефракции. Точки на волновом фронте, расположенные на границе между двумя средами, действуют как новые источники распространения света, и, следовательно, направление распространения изменяется..
дифракция
Дифракция – это физическое явление, характерное для волн (оно встречается во всех типах волн), которое состоит из отклонения волн, когда они находят препятствие на своем пути или проходят через щель.
Следует иметь в виду, что дифракция возникает только тогда, когда волна искажается из-за препятствия, размеры которого сопоставимы с его длиной волны..
Теория Гюйгенса объясняет, что когда свет падает на щель, все точки его плоскости становятся вторичными источниками излучающих волн, как это уже объяснялось ранее, новых волн, которые в этом случае получают название дифрагированных волн..
Оставшиеся без ответа вопросы теории Гюйгенса
Принцип Гюйгенса оставил ряд вопросов без ответа. Его утверждение о том, что каждая точка волнового фронта, в свою очередь, является источником новой волны, не объясняет, почему свет распространяется как назад, так и вперед..
Точно так же объяснение концепции эфира не было полностью удовлетворительным и было одной из причин, почему его теория изначально не была принята..
Примечания
- Комментарии
- Согласно нидерландско-русской практической транскрипции, эти имя и фамилию по-русски правильнее воспроизводить как Кристиан Хёйгенс.
- Источники
- ↑
- ↑
- A Short History of Astronomy (брит. англ.)
- ↑ Гюйгенс Христиан // Большая советская энциклопедия:
- ↑ , с. 154..
- , с. 6—9..
- , с. 11—25, 29..
- ↑ , с. 10—11.
- , с. 112—115..
- , с. 108..
- , с. 110..
- ↑ , с. 95..
- , с. 89—91..
- , с. 50—58..
- ↑ Гюйгенс, Христиан // ЭСБЕ
- Кузнецов Б. Г. Галилео Галилей. — М.: Наука, 1964. — С. 165, 174. — 328 с.
- . Дата обращения: 31 января 2016..
- Решетников В. Почему небо темное. Как устроена Вселенная. Глава 1.5. Шезо и Ольберс. — Фрязино: Век 2, 2012. — ISBN 978-5-85099-189-0.
- , с. 34—49..
- . Дата обращения: 31 января 2016.
Внешний поиск по URL[править код]
| Можно также создавать ссылки, которые используют возможности данного расширения, но без самого поля на странице. Например, http://ru.community.wikia.com/index.php?title=Тестовая_страница&preload=Справка:Inputbox&action=edit откроет новую страницу «Тестовая страница» и загрузит в неё содержимое страницы Справка:Inputbox. Можно открывать страницы с настраиваемым сообщением вверху страницы. Например: Можно сочетать эти два параметра и открыть новую страницу с сообщением Шаблон:Политика вверху и содержимым Справка:Inputbox в загруженном окне: http://ru.community.wikia.com/index.php?title=Тестовая_страница&preload=Справка:Inputbox&action=edit&editintro=Шаблон:Политика |
| Выделить Гюйгенс, Христиан и найти в:
|
|
|
- Страница – краткая статья
- Страница – энциклопедическая статья
- Разное – на страницах: , , ,
Литература
5.1. Сочинения Гюйгенса в русском переводе
- Гюенс Х. Книга мирозрения и мнение о небесно-земных глобусах и их украшеяниях. Пер. Якова Брюса. Санкт-Петербург, 1717; 2-е изд., 1724 (в русском издании не указаны имя автора и имя переводчика)
- Архимед. Гюйгенс. Лежандр. Ламберт. О квадратуре круга. С приложением истории вопроса, составленной Ф. Рудио. Пер. С. Н. Бернштейна. Одесса, Mathesis, 1913. (Репринт: М.: УРСС, 2002)
- Гюйгенс Х. Трактат о свете, в котором объяснены причины того, что с ним происходит при отражении и преломлении, в частности при странном преломлении исландского кристалла. М.-Л.: ОНТИ, 1935.
- Гюйгенс Х. Три мемуара по механике. – publ.lib.ru/ARCHIVES/G/GYUYGENS_Hristian/Gyuygens_H._Tri_memuara_po_mehanike.(1951)..zip М.: Изд. АН СССР, 1951. Серия: Классики науки.
- Маятниковые часы.
- О движении тел под влиянием удара.
- О центробежной силе.
- ПРИЛОЖЕНИЯ:
- К. К. Баумгарт. Христиан Гюйгенс. Краткий биографический очерк.
- К. К. Баумгарт. Работы Христиана Гюйгенса по механике.
- Именной указатель.
5.2. Литература о нём
- Веселовский И. Н. Гюйгенс. М.: Учпедгиз, 1959.
- История математики под редакцией А. П. Юшкевича в трёх томах, М.: Наука, Том 2. Математика XVII столетия. (1970) – ilib.mccme.ru/djvu/istoria/istmat2.htm
- Гиндикин С. Г. Рассказы о физиках и математиках. – www.mccme.ru/free-books/gindikin/index.html M: МЦНМО, 2001.
- Костабель П. Изобретение Христианом Гюйгенсом циклоидального маятника и ремесло математика. Историко-математические исследования, вып. 21, 1976, с. 143—149.
- Мах Э. Механика. Историко-критический очерк её развития. Ижевск: РХД, 2000.
- Франкфурт У. И., Френк А. М. Христиан Гюйгенс. М.: Наука, 1962.
- Шаль, Мишель. Исторический обзор происхождения и развития геометрических методов – ru.wikisource.org/wiki/Исторический_обзор_происхождения_и_развития_геометрических_методов/Гюйгенс. Т. 1, n. 11-14. М., 1883.
- Джон Дж. О’Коннор и Эдмунд Ф. Робертсон. Гюйгенс, Христиан – www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/Mathematicians/Huygens.html (англ.) в архиве MacTutor.
- Работы Christiaan Huygens – www.gutenberg.org/author/Christiaan Huygens в проекте «Гутенберг»
При написании этой статьи использовался материал из Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона (1890—1907).
Рассуждения о внеземной жизни до Гюйгенса
Философы и ученые рассуждали о жизни за пределами Земли с давних времен. Например, Аристотель исключал вероятность того, что в космосе могут обитать другие разумные существа, древнегреческий мыслитель полагал, что Земля уникальна, а остальные небесные тела — чисто геометрические объекты. Но атомисты, среди которых были Демокрит и Эпикур, придерживались иного мнения, они верили во множественность миров, способных поддерживать жизнь, и часто проводили аналогии с частицами, которые называли атомами. Атомисты считали, что как и атомы бесчисленны, так бесчисленны и миры. Отметим, что атомизм — физическая теория, зародившаяся в глубокой древности. Согласно этой теории, все вещи, которые человек воспринимает на уровне чувств, состоят из химически неделимых частиц — атомов.
Хотя атомисты и думали, что огромное количество миров может существовать как внутри Солнечной системы, так и за ее пределами, когда речь заходила о том, как выглядят эти миры, начиналась споры. Одни верили, что эти миры могут обладать богатой природой и их населяют разнообразные живые организмы, другие полагали, что они лишены жизни и воды. Пифагор, например, говорил, что на Луне обитают животные более крупные и красивые, чем на Земле, некоторые его коллеги, наоборот, утверждали, что Луна бесплодна.
Средневековые мыслители подхватили идеи атомистов и даже пытались продвигать их в массы, но из-за опасения нарушить церковную доктрину в Средние века должного развития атомизм не получил. Правда, некоторые ученые все же решались рассматривать вопросы множественности миров, но только в контексте творения бога.
В 1318 году францисканский монах и философ Уильям Оккам читал лекции в Оксфордском университете, в которых говорил о своей вере в то, что «Бог может сделать иной мир лучше, чем наш, и тот мир может отличаться от нашего другими живыми существами» . Но идеи Оккама вызвали гнев среди религиозных деятелей и в наказание ему не дали ученую степень. Спустя столетия немецкий мыслитель Николай Кузанский пошел еще дальше, предположив, что по крайней мере некоторые виды из других миров будут превосходить человека по физическим и духовным показателям, но, все они обязаны своему происхождению «Богу, который одновременно является центром и окраиной всех звездных регионов» .
С появлением телескопа предположения монахов и ученых о внеземной жизни стали более смелыми, ведь теперь свои доводы они могли подкрепить фактическим материалом. Например, когда люди узнали, что поверхность Луны покрыта горными хребтами, которые, как оказалось, очень сильно напоминают земные, британский священник Джон Уилкинс публично заявил, что на Луне есть жизнь, и даже написал книгу «Открытие лунного мира» (1638 год).
Фото: metmuseum.org / Один из девяти офорт (разновидность печатной графики) конца XVIII века итальянского художника Филиппо Моргена, на котором изображены сцены лунного путешествия, описанного Джоном Уилкинсом. Здесь мы видим «Тыквы, используемые в качестве жилищ для защиты от диких зверей»
Не остался в стороне и немецкий астроном Иоганн Кеплер. Основываясь на своих астрономических наблюдениях, он предположил, что все небесные тела — планеты, Луна и даже Солнце — могут быть обитаемы. Кроме того, Кеплер, используя свои познания в физике, попытался составить своего рода портрет инопланетных существ. «На Луне из-за продолжительности дня и экстремальных температур у местных обитателей тела будут намного больше наших, а характер более закаленный, чем у нас» .
Подробно о том, как могут выглядеть обитатели Луны, Кеплер рассказывает в своем научно-фантастическом романе Somnium (в русском переводе «Сон, или Лунная астрономия»), написанном в 1608 году на латыни. В этом произведении Кеплер описывает две группы “лунарей”, живущих на темной и светлой стороне нашего спутника, а также вид на Землю с поверхности спутника с точки зрения наблюдателя, находящегося на Луне.
До XVII века для философов Старого Света картина неба оставалась “античной”, им были известны только те тела, о которых знали и писали античные авторы. Но когда в 1610 году Галилео Галилей открыл 4 спутника Юпитера: Ио, Европу, Ганимед и Каллисто, а чуть позже, в 1655 году, Гюйгенс обнаружил у Сатурна спутник Титан, европейские светила науки поняли, что в космосе находится гораздо больше тел, чем они думали, просто эти объекты не видны невооруженным глазом. Представление европейских ученых о Солнечной системе стало сильно отличаться от представлений древних греков, и даже от взглядов астрономов прошлого поколения, таких как Галилей и Кеплер.
Если твой наставник – Декарт, тебе суждено стать гением
Широта интересов Гюйгенса поражает. За время научной деятельности он написал десятки серьезных научных трудов в механике и математике и физике. Признавая заслуги великого голландца в познании окружающего мира и постановке существовавших в то время взглядов на научную основу, королевское научное сообщество оказало Христиану Гюйгенсу честь, избрав его в 1663 году своим членом — первым из иностранных учёных. В 1666 году основали свою академию наук французы. Первым президентом французского научного сообщества стал Гюйгенс.
Одной из многочисленных отраслей науки, обогащенных трудами голландского естествоиспытателя, стала астрономия. Огромное влияние на взгляды юного Христиана оказала дружба его отца, Константина Гюйгенса, с основателем философской теории картезианства Рене Декартом. Гюйгенс увлёкся астрономическими исследованиями. С помощью брата он переделал домашний телескоп таким образом, чтобы достичь максимально возможного увеличения – 92х.
Биография Гюйгенса Христиана (1629-1695 гг.)
Краткая биография:
Имя: Гюйгенс Христиан
Дата рождения: 14 апреля 1629 г.
Дата смерти: 8 июля 1695г.
Образование: Лейденский университет
Место рождения: Гаага
Место смерти: Гаага
Гюйгенс Христиан – астроном, физик, математик: биография с фото, открытия, изобретения, телескоп, маятниковые часы, исследование света, кольца Сатурна.
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.
Другие достижения
Гюйгенс обосновал (теоретически) сплюснутость Земли у полюсов, а также объяснил влияния центробежной силы на направление силы тяжести и на длину секундного маятника на разных широтах. Он дал решение вопроса о соударении упругих тел, одновременно с Валлисом и Реном (опубликовано посмертно) и одно из решений вопроса о виде тяжелой однородной цепи, находящейся в равновесии (цепная линия).
Ему принадлежит 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.. Гюйгенс первым призвал выбрать всемирную натуральную меру длины, в качестве которой предложил 1/3 длины маятника с периодом колебаний 1 секунда (это примерно 8 см).
Гюйгенс первым призвал выбрать всемирную натуральную меру длины, в качестве которой предложил 1/3 длины маятника с периодом колебаний 1 секунда (это примерно 8 см).
