Christian Huygens sai mallille patentin. heiluri kello

CHRISTIAN HUYGENS

Christian Huygens von Zuylichen - hollantilaisen aatelismiehen Constantine Huygensin poika, syntyi 14. huhtikuuta 1629. "Laajuus, jalo ja rikkaus olivat ilmeisesti perinnöllisiä Christian Huygensin perheessä", kirjoitti yksi hänen elämäkerraistaan. Hänen isoisänsä oli kirjailija ja arvohenkilö, hänen isänsä oli Orangen ruhtinaiden salainen neuvonantaja, matemaatikko ja runoilija. Uskollinen palveleminen hallitsijoilleen ei orjuttanut heidän kykyjään, ja näytti siltä, ​​​​että Christian oli määrätty monille samaan kadehdittavaan kohtaloon. Hän opiskeli aritmetiikkaa ja latinaa, musiikkia ja versifikaatiota. Hänen opettajansa Heinrich Bruno ei voinut saada tarpeekseen 14-vuotiaasta oppilaistaan: ”Myönnän, että Christiania täytyy kutsua ihmeeksi poikien keskuudessa... Hän kehittää kykyjään mekaniikan ja rakenteiden alalla, tekee upeita koneita, mutta tuskin tarpeellista."

Opettaja oli väärässä: poika etsii aina opintojensa etuja. Hänen konkreettinen, käytännöllinen mielensä löytää pian suunnitelmat koneista, joita ihmiset todella tarvitsevat.

Hän ei kuitenkaan heti omistautunut mekaniikalle ja matematiikalle. Isä päätti tehdä pojasta asianajajan, ja kun Christian täytti kuusitoista, hän lähetti hänet opiskelemaan lakia Lontoon yliopistoon. Yliopistossa lakitieteiden parissa työskentelevä Huygens pitää samalla matematiikasta, mekaniikasta, tähtitiedestä ja käytännön optiikasta. Taitava käsityömies hioo itse optisia laseja ja parantaa putkea, jonka avulla hän myöhemmin tekee tähtitieteellisiä löytöjä.

Christian Huygens oli Galileon välitön seuraaja tieteessä. Lagrangen mukaan Huygensin "oli tarkoitus parantaa ja kehittää Galileon tärkeimpiä löytöjä". On tarina siitä, kuinka Huygens tuli ensimmäistä kertaa kosketuksiin Galileon ideoiden kanssa. Seitsemäntoistavuotias Huygens aikoi todistaa vaakasuoraan heitetyn ruumiin liikkuvan paraabeleja pitkin, mutta löydettyään todisteen Galileon kirjasta hän ei halunnut "kirjoittaa Iliasta Homeroksen mukaan".

Yliopistosta valmistuttuaan hänestä tulee Nassaun kreivin seurueen koristelu, joka diplomaattimatkalla on matkalla Tanskaan. Kreivi ei ole kiinnostunut siitä, että tämä komea nuori mies on uteliaiden matemaattisten teosten kirjoittaja, eikä hän tietenkään tiedä, kuinka Christian haaveilee päästäkseen Kööpenhaminasta Tukholmaan tapaamaan Descartesia. Joten he eivät koskaan tapaa: muutaman kuukauden kuluttua Descartes kuolee.

22-vuotiaana Huygens julkaisi Discourses on the Square of the Hyperbola, Ellipse, and Circle. Vuonna 1655 hän rakentaa kaukoputken ja löytää yhden Saturnuksen satelliiteista, Titanin, ja julkaisee uusia löytöjä ympyrän kokoisena. 26-vuotiaana Christian kirjoittaa muistiinpanoja dioptrioista. 28-vuotiaana julkaistiin hänen tutkielmansa "Laskutoimista noppapelissä", jossa näennäisen kevytmielisen otsikon takana on yksi ensimmäisistä todennäköisyysteorian alan tutkimuksista.

Yksi Huygensin tärkeimmistä löydöistä oli heilurikellon keksintö. Hän patentoi keksintönsä 16. heinäkuuta 1657 ja kuvasi sitä vuonna 1658 julkaistussa lyhyessä esseessä. Hän kirjoitti kellostaan ​​Ranskan kuninkaalle Ludvig XIV:lle: ”Asuntoihinne sijoitettu automaatini ei ainoastaan ​​hämmästytä sinua joka päivä oikealla ajan osoituksella, vaan ne sopivat, kuten alusta asti toivoin, määrittämään paikan pituusaste merellä." Christian Huygens oli mukana luomassa ja parantamassa kelloja, erityisesti heilurikelloja, lähes neljänkymmenen vuoden ajan: vuodesta 1656 vuoteen 1693. A. Sommerfeld kutsui Huygensia "kaikkien aikojen loistavimmaksi kellosepiksi".

Kolmekymppisenä Huygens paljastaa Saturnuksen renkaan salaisuuden. Galileo huomasi ensin Saturnuksen renkaat kahtena sivuttaisena lisäkkeenä, jotka "kannattivat" Saturnusta. Sitten renkaat olivat näkyvissä, kuin ohut viiva, hän ei huomannut niitä eikä maininnut niitä uudelleen. Mutta Galileon putkella ei ollut tarvittavaa resoluutiota ja riittävää suurennusta. Katsoessaan taivasta 92x kaukoputkella Christian huomaa, että Saturnuksen rengas otettiin sivutähdiksi. Huygens ratkaisi Saturnuksen arvoituksen ja kuvasi ensimmäistä kertaa sen kuuluisia sormuksia.

Tuolloin Huygens oli erittäin komea nuori mies, jolla oli suuret siniset silmät ja siististi leikatut viikset. Peruukin punertavat kiharat, jotka olivat tuon ajan muodin viileästi käpristyneet, putosivat olkapäille kalliin kauluksen lumivalkoisella Brabant-pitsillä. Hän oli ystävällinen ja rauhallinen. Kukaan ei nähnyt häntä erityisen innostuneena tai hämmentyneenä, kiirehtivän jonnekin, tai päinvastoin, uppoutuneena hitaaseen pohdiskeluun. Hän ei halunnut olla "valossa" ja esiintyi siellä harvoin, vaikka hänen alkuperänsä avasi hänelle kaikkien Euroopan palatsien ovet. Kuitenkin, kun hän ilmestyi sinne, hän ei näyttänyt lainkaan kiusalliselta tai hämmentyneeltä, kuten usein tapahtui muille tiedemiehille.

Mutta turhaan hurmaava Ninon de Lanclos etsii seuraansa, hän on aina ystävällinen, ei enää, tämä vakuuttunut poikamies. Hän voi juoda ystävien kanssa, mutta ei paljon. Hiipiä vähän, nauraa vähän. Vähän kaikkea, hyvin vähän, jotta mahdollisimman paljon aikaa jää pääasialle - työhön. Työ - muuttumaton kaiken kuluttava intohimo - poltti häntä jatkuvasti.

Huygens erottui poikkeuksellisesta omistautumisesta. Hän oli tietoinen kyvyistään ja pyrki hyödyntämään niitä täysillä. "Ainoa viihde, jonka Huygens salli itselleen niin abstrakteissa teoksissa", eräs hänen aikalaisensa kirjoitti hänestä, "oli se, että hän harjoitti fysiikkaa siinä välissä. Se, mikä tavalliselle ihmiselle oli työlästä, Huygensille viihdettä.

Vuonna 1663 Huygens valittiin Lontoon Royal Societyn jäseneksi. Vuonna 1665 Colbertin kutsusta hän asettui Pariisiin ja seuraavana vuonna hänestä tuli hiljattain järjestetyn Pariisin tiedeakatemian jäsen.

Vuonna 1673 julkaistiin hänen teoksensa "Pendulum Clock", jossa annettiin Huygensin keksinnön teoreettiset perusteet. Tässä työssä Huygens toteaa, että sykloidilla on isokronisuuden ominaisuus, ja analysoi sykloidin matemaattisia ominaisuuksia.

Tutkiessaan raskaan pisteen kaarevaa liikettä, Huygens jatkaa Galileon ilmaisemien ideoiden kehittämistä osoittaa, että kappale putoaa tietystä korkeudesta eri polkuja pitkin, saavuttaa äärellisen nopeuden, joka ei riipu polun muodosta. mutta riippuu vain putoamiskorkeudesta ja voi nousta korkeuteen, joka on yhtä suuri (ilman vastustusta) alkuperäisen korkeuden kanssa. Huygens käyttää tätä väitettä, joka pohjimmiltaan ilmaisee energian säilymisen lain liikkeelle gravitaatiokentässä, ja käyttää sitä fysikaalisen heilurin teoriassa. Hän löytää ilmaisun heilurin lyhennetylle pituudelle, vahvistaa käsitteen keinukeskuksesta ja sen ominaisuuksista. Hän ilmaisee matemaattisen heilurin kaavan sykloidiselle liikkeelle ja pyöreän heilurin pienille värähtelyille seuraavasti: "Ympyränmuotoisen heilurin yhden pienen värähtelyn aika liittyy putoamisaikaan heilurin kaksinkertaista pituutta pitkin, ympärysmitana ympyrän halkaisija on suhteessa."

On merkittävää, että esseensä lopussa tiedemies antaa joukon ehdotuksia (ilman johtopäätöstä) keskipistevoimasta ja toteaa, että keskipetaalinen kiihtyvyys on verrannollinen nopeuden neliöön ja kääntäen verrannollinen ympyrän säteeseen . Tämä tulos valmisteli newtonilaisen teorian kappaleiden liikkeestä keskusvoimien vaikutuksesta.

Huygensin mekaanisesta tutkimuksesta heilurin ja keskipistevoiman teorian lisäksi tunnetaan hänen teoriansa elastisten pallojen vaikutuksesta, jonka hän esitti Lontoon kuninkaallisen seuran vuonna 1668 ilmoittamaan kilpailutehtävään. Huygensin vaikutusteoria perustuu elävien voimien, liikemäärän säilymisen lakiin ja Galileon suhteellisuusperiaatteeseen. Se julkaistiin vasta hänen kuolemansa jälkeen vuonna 1703.

Huygens matkusti melko paljon, mutta hän ei koskaan ollut joutilasturi. Ensimmäisellä Ranskan-matkalla hän opiskeli optiikkaa, ja Lontoossa hän selitti kaukoputkensa valmistuksen salaisuudet. Viisitoista vuotta hän työskenteli Ludvig XIV:n hovissa, viisitoista vuotta loistavaa matemaattista ja fysikaalista tutkimusta. Ja viidessätoista vuodessa - vain kaksi lyhyttä matkaa kotimaahansa paranemaan.

Huygens asui Pariisissa vuoteen 1681 asti, jolloin Nantesin ediktin kumoamisen jälkeen hän protestanttina palasi kotimaahansa. Pariisissa ollessaan hän tunsi Römerin hyvin ja avusti häntä aktiivisesti havainnoissa, jotka johtivat valonnopeuden määrittämiseen. Huygens raportoi ensimmäisenä Römerin tuloksista tutkielmassaan.

Kotona, Hollannissa, jälleen tietämättä väsymystä, Huygens rakentaa mekaanisen planetaarion, jättiläismäisiä seitsemänkymmentämetrisiä teleskooppeja, kuvailee muiden planeettojen maailmoja.

Huygensin latinankielinen teos ilmestyy valossa, kirjailijan korjannut ja ranskaksi julkaistu uudelleen vuonna 1690. Huygensin Treatise on Light tuli tieteen historiaan ensimmäisenä aaltooptiikkaa koskevana tieteellisenä työnä. Tämä "traktaatti" muotoili aallon etenemisen periaatteen, joka tunnetaan nykyään nimellä Huygensin periaate. Tämän periaatteen pohjalta johdettiin valon heijastuksen ja taittumisen lait ja kehitettiin islannin sparpaleen kaksoistaittavuuden teoria. Koska valon etenemisnopeus kiteessä on erilainen eri suuntiin, aallon pinnan muoto ei ole pallomainen, vaan ellipsoidimainen.

Valon etenemisen ja taittumisen teoria yksiakselisissa kiteissä on Huygensin optiikan merkittävä saavutus. Huygens kuvaili myös yhden kahdesta säteestä katoamista, kun ne kulkevat toisen kiteen läpi tietyssä suunnassa suhteessa ensimmäiseen. Siten Huygens oli ensimmäinen fyysikko, joka totesi valon polarisaation tosiasian.

Hänen seuraajansa Fresnel arvosti suuresti Huygensin ideoita. Hän asetti ne kaikkien Newtonin optiikkaan liittyvien löytöjen yläpuolelle väittäen, että Huygensin löytö "on ehkä vaikeampi tehdä kuin kaikki Newtonin löydöt valoilmiöiden alalla".

Huygens ei käsittele tutkielmassaan värejä eikä valon diffraktiota. Hänen tutkielmansa on omistettu vain heijastuksen ja taittumisen (mukaan lukien kaksoistaittuminen) perustelulle aallon näkökulmasta. Tämä seikka oli luultavasti syynä siihen, miksi Huygensin teoria, vaikka Lomonosov ja Euler tukivat sitä 1700-luvulla, ei saanut tunnustusta ennen kuin Fresnel herätti aaltoteorian uudelle pohjalle 1800-luvun alussa.

Huygens kuoli 8. heinäkuuta 1695, kun Kosmoteoros, hänen viimeinen kirjansa, painettiin kirjapainossa.

Kirjasta Encyclopedic Dictionary (G-D) kirjailija Brockhaus F. A.

Huygens Huygens (Christian Huyghensvan Zuylichem), matemaatikko, tähtitieteilijä ja fyysikko, jonka Newton tunnusti suureksi (1629-1695). Hänen isänsä, signor van Zuylichem, Orangen ruhtinaiden sihteeri, oli merkittävä kirjailija ja tieteellisesti koulutettu. G. aloitti tieteellisen toimintansa vuonna 1651 esseellä

Kirjailijan kirjasta Great Soviet Encyclopedia (VO). TSB

Wolf Christian Wolf (Wolff) Christian (kristitty) (24. tammikuuta 1679, Breslau - 9. huhtikuuta 1754, Halle), saksalainen filosofi, rationalismin edustaja. Matematiikan ja filosofian professori Hallessa (1706-23 ja vuodesta 1740) ja Marburgissa (1723-40), missä M. V. Lomonosov oli hänen opiskelijansa. V. puhui pääasiassa

Kirjailijan kirjasta Great Soviet Encyclopedia (GYu). TSB

Kirjailijan kirjasta Great Soviet Encyclopedia (GO). TSB

Kirjailijan kirjasta Great Soviet Encyclopedia (PA). TSB

Kirjailijan kirjasta Great Soviet Encyclopedia (SM). TSB

Smuts Jan Christian Smuts (Smuts) Jan Christian (24. toukokuuta 1870, Bovenplats, Cape Province, - 11. syyskuuta 1950, Irene, lähellä Pretoriaa), eteläafrikkalainen poliitikko; brit. marsalkka (vuodesta 1941), idealistifilosofi. Syntynyt afrikanerin perheeseen - suuri maanomistaja. Valmistunut Cambridgestä

Kirjailijan kirjasta Great Soviet Encyclopedia (XP). TSB

Kirjailijan kirjasta Great Soviet Encyclopedia (HEY). TSB

100 suuren tiedemiehen kirjasta kirjailija Samin Dmitry

CHRISTIAN HUYGENS (1629–1695) Christian Huygens von Zuylichen - hollantilaisen aatelismiehen Constantine Huygensin poika, syntynyt 14. huhtikuuta 1629. "Laajuus, jalo ja rikkaus olivat ilmeisesti perinnöllisiä Christian Huygensin perheessä", kirjoitti yksi hänen elämäkerraistaan. Hänen

Kirjasta Uusin tosiasioiden kirja. Osa 1 [Astronomia ja astrofysiikka. Maantiede ja muut maantieteet. Biologia ja lääketiede] kirjoittaja

Kirjasta 3333 hankalaa kysymystä ja vastausta kirjoittaja Kondrashov Anatoli Pavlovich

Miksi Christian Huygens oli varma, että Jupiterilla oli valtavia kannabisviljelmiä? Hollantilainen mekaanikko, fyysikko ja matemaatikko Christian Huygens, jolla oli myös suuria saavutuksia tähtitieteen alalla, oli aikansa poika ja uskoi siksi vilpittömästi tarkoituksenmukaisuuteen.

Kirjasta Uusin tosiasioiden kirja. Osa 1. Tähtitiede ja astrofysiikka. Maantiede ja muut maantieteet. Biologia ja lääketiede kirjoittaja Kondrashov Anatoli Pavlovich

Kirjasta Big Dictionary of Quotes and Popular Expressions kirjoittaja

CHRISTIAN VIII (Christian VIII, 1786–1848), Tanskan kuningas vuodesta 1839 120 Avoin kirje. Tämän otsikon alla julkaistiin Christian VIII:n lausunto 8. kesäkuuta 1846, jossa hylättiin Preussin vaatimukset Schleswigille ja Holsteinille. ? Gefl. Worte, S. 444. Saksassa tämä ilmaus on satunnainen

Kirjasta World History in Sayings and Quotes kirjoittaja Dušenko Konstantin Vasilievich

CHRISTIAN X (1870–1947), Tanskan kuningas vuodesta 1912. 121 Jos saksalaiset ottavat käyttöön keltaisen tähden juutalaisille Tanskassa, käytämme perheeni kanssa sitä korkeimpana tunnustuksena. Christianin sanat 11.10. 1943 Seuraavana päivänä hän todella ilmestyi ihmisten eteen hevosen selässä keltaisella

Kirjailijan kirjasta

CHRISTIAN VIII (Christian VIII, 1786–1848), Tanskan kuningas vuodesta 1839. 26 Avoin kirje Tämän otsikon alla julkaistiin Christian VIII:n lausunto 8. kesäkuuta 1846, jossa Preussin vaatimukset Schleswigille ja Holsteinille hylättiin. ? Gefl. Worte-01, S. 444. Saksassa tämä ilmaus on episodinen

Kirjailijan kirjasta

CHRISTIAN X (Christian X, 1870–1947), Tanskan kuningas vuodesta 1912. 27 Jos saksalaiset ottavat käyttöön keltaisen tähden juutalaisille Tanskassa, käytämme perheeni kanssa sitä korkeimman kunnian merkkinä. Christianin sanat 11.10. . 1943? Eigen, s. 65Seuraavana päivänä Christian itse asiassa ilmestyi ihmisten eteen hevosen selässä

Huygens Christian (1629-1695), hollantilainen fyysikko, matemaatikko, mekaanikko, tähtitieteilijä.

Syntynyt 14. huhtikuuta 1629 Haagissa. 16-vuotiaana hän tuli Leidenin yliopistoon, kaksi vuotta myöhemmin hän jatkoi opintojaan Bredan yliopistossa. Asui enimmäkseen Pariisissa; oli Pariisin tiedeakatemian jäsen.

Huygens tuli tunnetuksi loistavana matemaatikkona. Kuitenkin kohtalo määräsi, että hän oli I. Newtonin aikalainen, mikä tarkoittaa, että hän oli aina jonkun muun lahjakkuuden varjossa. Huygens ilmestyi
yksi mekaniikan kehittäjistä Galileon ja Descartesin jälkeen. Hän kuuluu johtoon heilurikellojen luomisessa, joissa on pako. Hän onnistui ratkaisemaan fyysisen heilurin värähtelykeskuksen määrittämisen ongelman, luomaan lait, jotka määrittävät keskipitkävoiman. Hän myös tutki ja päätteli elastisten kappaleiden törmäyksen säännönmukaisuudet.

Ennen Newtonia Huygens kehitti valon aaltoteorian. Huygensin periaate (1678) - mekanismi, jonka hän löysi valon etenemiseen - on sovellettavissa nykyään. Valoteoriaansa perustuen Huygens selitti useita optisia ilmiöitä, mittasi islannin sparran geometriset ominaisuudet suurella tarkkuudella ja havaitsi siinä kaksinkertaisen taittumisen, sitten hän näki saman ilmiön kvartsikiteissä. Huygens esitteli "kideakselin" käsitteen, löysi valon polarisaation. Hän työskenteli suurella menestyksellä optiikka-alalla: hän paransi merkittävästi kaukoputkea, suunnitteli okulaarin ja esitteli kalvoja.

Koska hän oli yksi Pariisin observatorion luojista, hän antoi merkittävän panoksen tähtitiedeen - hän löysi Saturnuksen ja Titanin kahdeksannen renkaan, yhden aurinkokunnan suurimmista satelliiteista, erotti Marsin napahatut ja Jupiterin nauhat. Tiedemies suunnitteli suurella mielenkiinnolla niin sanotun planeettakoneen (planetariumin) ja loi teorian Maan hahmosta. Hän tuli ensimmäisenä siihen johtopäätökseen, että maa on puristunut lähellä napoja, ja ehdotti ajatusta painovoiman mittaamisesta toisen heilurin avulla. Huygens oli lähellä universaalin painovoiman lain löytämistä. Hänen matemaattisia menetelmiään käytetään tieteessä edelleen.

13/05/2002

Heilurikellojen kehitys kesti yli kolmesataa vuotta. Tuhansia keksintöjä matkalla kohti täydellisyyttä. Mutta vain ne, jotka asettivat ensimmäisen ja viimeisen pisteen tähän suureen eepokseen, pysyvät historiallisessa muistissa pitkään.

Heilurikellojen kehitys kesti yli kolmesataa vuotta. Tuhansia keksintöjä matkalla kohti täydellisyyttä. Mutta vain ne, jotka asettivat ensimmäisen ja viimeisen pisteen tähän suureen eepokseen, pysyvät historiallisessa muistissa pitkään.

TV-kello
Ennen uutisohjelmia televisiossa näemme kellon, jonka sekuntiosoitin suurella arvokkuudella laskee viimeiset hetket ennen lähetyksen alkamista. Tämä kellotaulu on jäävuoren näkyvä osa nimeltä AChF-3, Fedchenkon tähtitieteellinen kello. Kaikissa laitteissa ei ole suunnittelijan nimeä, kaikista keksinnöistä ei kerrota tietosanakirjoissa.

Feodosy Mikhailovich Fedchenkon kello sai tämän kunnian. Missä tahansa muussa maassa jokainen koululainen tietäisi tämän tason keksijän. Ja täällä, jo 11 vuotta sitten, erinomainen suunnittelija kuoli hiljaa ja vaatimattomasti, eikä kukaan edes muista häntä. Miksi? Todennäköisesti hän oli aikoinaan itsepäinen, ei osannut imartella ja tekopyhää, mistä tieteen virkamiehet eivät niin paljon pitäneet.
Fedchenko auttoi keksimään kuuluisan kellon sattumalta. Yksi niistä salaperäisistä onnettomuuksista, jotka niin koristavat tieteen historiaa.

Heilurikellojen historian kaksi ensimmäistä pistettä asettivat kaksi suurta tiedemiestä - Galileo Galilei ja Christian Huygens toisistaan ​​riippumatta, jotka loivat kellon heilurilla, ja heilurin värähtelyn lakien löytäminen tuli Galileille myös v. onnettomuus. Tiili putoaa jonkun päähän - eikä mitään, edes aivotärähdystä ei tapahdu, mutta toiselle pelkkä omena riittää herättämään alitajunnassa uinuvan ajatuksen löytääkseen universaalin gravitaatiolain. Suuria onnettomuuksia tapahtuu yleensä suurille persoonallisuuksille.

Vuonna 1583 Pisan katedraalissa utelias nuori mies nimeltä Galileo Galilei ei niinkään kuunnellut saarnaa kuin ihaillessaan kattokruunujen liikettä. Lamppujen havainnot tuntuivat hänestä mielenkiintoisilta, ja kotiin palattuaan 19-vuotias Galileo teki kokeellisen järjestelyn heilurien - ohuille lankoille asennettujen lyijypallojen - värähtelyjen tutkimiseksi. Hänen oma pulssinsa toimi hänelle hyvänä sekuntikellona.

Joten kokeellisesti Galileo Galilei löysi heilurin värähtelyn lait, joita tutkitaan nykyään jokaisessa koulussa. Mutta Galileo oli tuolloin liian nuori ajattelemaan keksintönsä toteuttamista käytännössä. Ympärillä on niin paljon mielenkiintoisia asioita, sinun on kiirehdittävä. Ja vasta elämänsä lopussa vanha, sairas ja sokea vanha mies muisti nuoruuden kokemuksiaan. Ja hänelle valkeni - liittää heiluriin värähtelylaskuri - ja saat tarkan kellon! Mutta Galileon voimat eivät enää olleet samat, tiedemies pystyi vain piirtämään kellon, mutta hänen poikansa Vincenzo viimeisteli työn, joka pian kuoli ja Galileon heilurikellojen luominen ei saanut laajaa julkisuutta.

Myöhemmin Christian Huygensin oli todistettava koko elämänsä, että hänellä oli kunnia luoda ensimmäinen heilurikello. Tässä yhteydessä hän kirjoitti vuonna 1673:
"Jotkut sanovat, että Galileo yritti tehdä tämän keksinnön, mutta ei saanut työtä päätökseen; nämä henkilöt pikemminkin vähentävät Galileon kunniaa kuin minun, koska käy ilmi, että minä suoritin saman tehtävän suuremmalla menestyksellä kuin hän."

Ei ole niin tärkeää kumpi näistä kahdesta suuresta tiedemiehestä on "ensimmäinen" heilurikellojen luomisessa. Paljon merkittävämpää on se tosiasia, että Christian Huygens ei ainoastaan ​​tehnyt toisen tyyppistä kelloa, hän loi kronometriatieteen. Siitä lähtien kellojen suunnittelussa on ollut järjestystä. "Hevonen" (käytäntö) ei enää juoksenut "veturi" (teoria) edellä. Huygensin ideat toteutti pariisilainen kelloseppä Isaac Thuret. Näin näkivät päivänvalon kellot, joissa on Huygensin keksimiä erimuotoisia heilureja.

Fysiikan opettajan "uran" alku
Vuonna 1911 syntynyt Theodosius Mihailovich Fedchenko ei tiennyt mitään kolmensadan vuoden takaisista heilurin intohimoista. Eikä hän edes ajatellut kelloa. Hänen "uransa" alkoi köyhässä maalaiskoulussa. Yksinkertainen fysiikan opettaja joutui tahattomaksi keksijäksi. Miten muuten ilman kunnollisia varusteita selittäisi uteliaille lapsille luonnon peruslakeja.

Lahjakas opettaja suunnitteli monimutkaisia ​​demonstraatioasennuksia, ja luultavasti koululaiset eivät jääneet väliin hänen oppitunneistaan. Sota muutti nuoren keksijän kohtaloa, Fedchenkosta tuli erinomainen tankkiinstrumenttien mekaanikko. Ja tässä on ensimmäinen kohtalon kello - sodan päätyttyä Feodosy Mikhailovichille tarjottiin työtä Kharkovin mitta- ja mittausinstrumenttien instituutissa laboratoriossa, jossa tieteellisten aiheiden joukossa myös kirjattiin seuraava: "Haku mahdollisuudesta lisätä kellojen tarkkuutta lyhyttyyppisellä vapaalla heilurilla."

Hänen hakuteoksensa oli Christian Huygensin "Treatise on Clocks". Näin F. M. Fedchenko tapasi kuuluisat edeltäjänsä Christian Huygensin ja Wilhelm X. Short in absentia.

Toiseksi viimeisen pisteen heilurikellojen historiassa asetti englantilainen tiedemies William X. Short. Totta, pitkään uskottiin, että oli mahdotonta luoda kelloa, jonka heiluri olisi tarkempi kuin Shortin kello. 1900-luvun 20-luvulla päätettiin, että heiluriaikainstrumenttien kehitys saatiin päätökseen. Jokaista observatoriota ei pidetty riittävän varusteltuna, jos siinä ei ollut Shortin tähtitieteellistä kelloa, mutta niistä piti maksaa kullalla.

Pulkovon observatorio hankki yhden kopion Shortin kellosta. Ajanvartijan asentanut englantilainen yritys kielsi niihin koskemisen, muuten se ei ole vastuussa ovelan mekanismin asentamisesta. 1930-luvulla Leningradin paino- ja mittakamari sai ohjeet selvittää Shortin kellon salaisuus ja ryhtyä valmistamaan tällaisia ​​laitteita yksin. Lahjakas metrologi I. I. Kvanberg katsoi kellomekanismia pitkään sylinterin hermeettisen lasin läpi ja yritti tehdä kopiota ilman piirustuksia. Kopio oli riittävän hyvä, mutta ei täydellinen. Kaikkia englantilaisia ​​hienouksia oli mahdoton nähdä lasin läpi. Siitä huolimatta, ennen sotaa, Etalonin tehtaalla valmistettiin useita kopioita Kvanbergin kelloista.
Tässä on niin "yksinkertainen" aihe - tehdä kellosta tarkemmin kuin Short teki - ja he uskoivat uuden tulokkaan F. M. Fedchenkon, joka tuli Harkovaan sodan jälkeen instituutti.

Takaisin juurille
Harkovilainen käsityöläinen totesi, että vuonna 1673 Christian Huygens sanoi "Treatisissä kelloista" melkein kaiken heilurikellojen valmistamisesta. Osoittautuu, että jotta kello olisi tarkka, on välttämätöntä, että heilurin painopiste avaruudessa ei kuvaa ympyrän kaarta, vaan osaa sykloidista: käyrä, jota pitkin piste liikkuu reunalla tietä pitkin vierivästä pyörästä. Tässä tapauksessa heilurin värähtelyt ovat isokronisia, amplitudista riippumattomia. Itse Huygens, joka teoreettisesti perusteli kaiken, yritti saavuttaa tavoitteen tekemällä tuhansia keksintöjä, mutta ei päässyt lähellekään ihannetta.

Huygensin seuraajat, mukaan lukien Short, saavuttivat tarkkuuden eri tavalla - he eristivät heilurin mahdollisimman paljon ulkoisista vaikutuksista asettamalla tarkan kellon syvälle kellariin, tyhjiöön, jossa tärinä ja lämpötila muuttuvat minimaalisesti.
Fedchenko puolestaan ​​halusi toteuttaa Huygensin unelman ja luoda isokronisen heilurin. He sanovat, että kaikki täydellinen on yksinkertaista. Joten Fedchenko vain ripusti heilurin kolmeen jouseen - kaksi pitkää - sivuille ja yksi lyhyt - keskelle. Se ei näyttäisi olevan mitään erikoista, mutta matkalla löytöyn tehtiin tuhansia kokeita. Jousia kokeiltiin paksuja ja ohuita, pitkiä ja lyhyitä, litteitä ja vaihtelevia. Viisi pitkää vuotta kärsivällistä ja huolellista työtä, kollegoiden epäusko, he yksinkertaisesti lakkasivat kiinnittämästä häneen huomiota ja yhtäkkiä onnekas tauko jousituskokoonpanon alkeellisen virheen ansiosta.

Useita ruuveja oli ruuvattu huonosti, ja jousitus käyttäytyi niin, että heiluri alkoi tehdä isokronisia värähtelyjä. Kokeet tarkistettiin ja tarkistettiin, kaikki pysyi ennallaan. Heilurin kolmijousiinen jousitus ratkaisi Huygensin ongelman - kun värähtelyn amplitudi muuttui, jakso pysyi ennallaan.
Pääkaupunki tietysti houkutteli pois lahjakkaan keksijän. Vuonna 1953 F.M. Fedchenko siirrettiin Moskovaan, luotavan liittovaltion fysikaalisten, teknisten ja radioteknisten mittausten tieteellisen tutkimuslaitoksen aikaiseen heiluriinstrumenttien laboratorioon.

Tietenkään Kharkov ei pitänyt siitä. Fedchenko iski vyön alle - he eivät luopuneet erittäin tarkasta tuontikoneesta, joka maksoi paljon rahaa. Keksijä toi Moskovaan vain kolme kopiota ensimmäisestä kokeellisesta kellosta AChF-1. Työn jatkamiseksi kone oli välttämätön, vastaavia laitteita ei myyty maan liikkeissä. Yksityisten kauppiaiden kanssa vaikeudella, mutta oli mahdollista löytää oikea kone, ja Fedchenko löysi sen. Mutta miten maksaa? Käteistä ei myönnetty valtion laitoksessa, etenkään sellaista määrää - yksitoista tuhatta ruplaa.

Epätoivoinen Fedchenko ymmärsi, että ilman tarkkuuslaitteita hän meni ikään kuin ilman käsiä todelliseen seikkailuun. Hän kääntyi suoraan valtionpankin johtajan puoleen ja löysi niin vakuuttavia sanoja keksintönsä merkityksestä, että älykäs ja rohkea henkilö, alansa ammattilainen, uskoen mestariin, antoi hänelle vaaditun summan käteisellä vaatien yksinkertaisesti kuitin. asiakirjana. Tämä on yksi esimerkki "ilmeisestä mutta uskomattomasta".

Useiden vuosikymmenten ajan Fedchenkon tähtitieteellisen kellon mekanismia parannettiin, kunnes ilmestyi kuuluisa malli - "ACHF-3", joka toi mainetta sekä kirjailijalle että maalle. Erittäin tarkkoja kelloja esiteltiin Montrealin maailmannäyttelyssä, ja ne palkittiin VDNKh:n mitaleilla; kellokuvaukset sisältyvät tietosanakirjoihin ja useisiin vakaviin kronometriaa koskeviin julkaisuihin.

Fedchenkon keksinnön loisto ja tragedia
F. M. Fedchenko - loi erittäin tarkkoja elektronis-mekaanisia heilurikelloja aikana, jolloin kvartsi-, molekyyli- ja atomiaikalaitteet olivat jo alkaneet ilmestyä. Näitä järjestelmiä ei voi verrata keskenään. Jokainen suorittaa erityistehtävänsä ja on alallaan korvaamaton. Mutta valitettavasti kaikki eivät ymmärrä tätä. Theodosius Mikhailovich Fedchenko ei ole koskaan jäänyt tutkijoiden ja kollegoiden huomion ulkopuolelle. Mutta virkamiehet, joista sekä itse keksijän kohtalo että hänen keksintönsä usein riippuvat, eivät aina tiedä mitä tekevät.

Neuvostoliiton Gosstandart kohteli kuuluisaa suunnittelijaa viileästi. Vuonna 1973 VNIIFTRI tarjoutui maksamaan keksijälle arvokkaan palkkion yli 25 vuoden työstä kotimaisten tähtitieteellisten kellojen luomisessa, mikä toi maalle valtavan taloudellisen hyödyn ja riippumattomuuden tarkkuuskellojen tuonnista. Gosstandart piti mahdollisena leikata ehdotettua palkkiota 9-kertaiseksi viitaten siihen, että "AChF-3-kellon tarkkuus on alhaisempi kuin nykyinen atomikello". Tietysti alla. Mutta atomikellot ovat ainoat koko maassa, niitä palvelee koko joukko työntekijöitä, tämä on valtion aika- ja taajuusstandardi, ja Fedchenkon kellolla on aivan eri tarkoitus - se on ajan pitäjä. Tähän asti Fedchenko-kellot on varustettu monilla televisiokeskuksilla, lentokentillä, avaruussatamilla ja observatorioilla.

Tuleeko kenellekään mieleen polkupyörän ja avaruusraketin nopeuden vertailu. Ja Gosstandartissa he vertasivat Fedchenkon heilurikelloa, joka antaa yhden sekunnin virheen 15 vuodessa, atomikelloihin, jotka ovat samalla sekunnilla väärässä kolmessasadassa tuhannessa vuodessa. Voit arvioida vain saman luokan järjestelmän. Esimerkiksi Fedchenkon kello on Shortiin verrattuna paljon halvempi, taloudellisempi, luotettavampi, kätevämpi käyttää ja paljon tarkempi. Älkäämme kiinnittäkö huomiota kaiken tason lyhytnäköisiin ja häikäilemättömiin virkamiehiin. Tärkeintä, muistakaamme, ja olemme ylpeitä siitä, että maanmiehimme Feodosia Mikhailovich Fedchenko asetti viimeisen pisteen heilurikellojen kehittämisessä. Kuuntele kuinka ylpeältä se kuulostaa – Galileosta ja Huygensistä Fedchenkoon!

Mestari tietysti tiesi arvonsa ja tiesi, että siellä olisi ilkeitä arvostelijoita, jotka yrittäisivät vähätellä hänen keksintönsä merkitystä. Jotta ei unohtaisi koko elämänsä työtä, Fedchenko itse tuli ammattikorkeakoulun museoon vuonna 1970 ehdotuksella, että hänen suunnittelemiaan kelloja ottaisi vastaan ​​ja esittelemään lahjaksi. Nykyään Moskovan museon pienessä salissa voit nähdä monia kellotaiteen mestariteoksia, mukaan lukien kellot - keksijä isolla kirjaimella - Feodosy Mikhailovich Fedchenko


Elämäkerta

Christian Huygens on hollantilainen mekaanikko, fyysikko, matemaatikko, tähtitieteilijä ja keksijä.

Yksi teoreettisen mekaniikan ja todennäköisyysteorian perustajista. Hän antoi merkittävän panoksen optiikkaan, molekyylifysiikkaan, tähtitiedoon, geometriaan ja kellojen valmistukseen. Löysi Saturnuksen ja Titanin renkaat (Saturnuksen kuu). Lontoon Royal Societyn ensimmäinen ulkomainen jäsen (1663), Ranskan tiedeakatemian jäsen sen perustamisesta (1666) ja sen ensimmäinen presidentti (1666-1681).

Huygens syntyi Haagissa vuonna 1629. Hänen isänsä Konstantin Huygens (Huygens), Oranssin ruhtinaiden salainen neuvonantaja, oli merkittävä kirjailija, joka sai myös hyvän tieteellisen koulutuksen. Constantinus oli Descartesin ystävä, ja karteesilaisella filosofialla (kartesialaisuus) oli suuri vaikutus paitsi hänen isänsä, myös Christian Huygensiin itseensä.

Nuori Huygens opiskeli lakia ja matematiikkaa Leidenin yliopistossa ja päätti sitten omistautua tieteelle. Vuonna 1651 hän julkaisi Discourses on the Squareing of the Hyperbola, Ellipse, and Circle. Yhdessä veljensä kanssa hän paransi kaukoputkea ja sai sen 92-kertaiseksi ja alkoi tutkia taivasta. Ensimmäinen maine tuli Huygensille, kun hän löysi Saturnuksen renkaat (myös Galileo näki ne, mutta ei ymmärtänyt mitä ne olivat) ja tämän planeetan satelliitin Titanin.

Vuonna 1657 Huygens sai hollantilaisen patentin heilurikellon suunnitteluun. Elämänsä viimeisinä vuosina Galileo yritti luoda tämän mekanismin, mutta progressiivinen sokeus esti häntä. Huygensin kello todella toimi ja tarjosi erinomaisen tarkkuuden siihen aikaan. Suunnittelun keskeinen elementti oli Huygensin keksimä ankkuri, joka työnsi ajoittain heiluria ja piti yllä vaimentamattomia värähtelyjä. Huygensin suunnittelema tarkka ja edullinen heilurikello tuli nopeasti laajalti käyttöön kaikkialla maailmassa. Vuonna 1673 Huygens julkaisi erittäin informatiivisen tutkielman kiihdytetyn liikkeen kinematiikasta otsikolla "Pendulum Clock". Tämä kirja oli työpöytäkirja Newtonille, joka sai päätökseen Galileon aloittaman ja Huygensin jatkaman mekaniikan perustan rakentamisen.

Vuonna 1661 Huygens matkusti Englantiin. Vuonna 1665 hän Colbertin kutsusta asettui Pariisiin, jonne perustettiin vuonna 1666 Pariisin tiedeakatemia. Saman Colbertin ehdotuksesta Huygensista tuli sen ensimmäinen presidentti ja hän johti Akatemiaa 15 vuotta. Vuonna 1681 Nantesin ediktin suunnitellun kumoamisen yhteydessä Huygens, joka ei halunnut kääntyä katolilaisuuteen, palasi Hollantiin, jossa hän jatkoi tieteellistä tutkimustaan. 1690-luvun alussa tiedemiehen terveys alkoi heikentyä, hän kuoli vuonna 1695. Huygensin viimeinen työ oli Kosmoteoros, jossa hän väitti elämän mahdollisuudesta muilla planeetoilla.

Tieteellinen toiminta

Lagrange kirjoitti, että Huygensin "on tarkoitus täydentää ja kehittää Galileon tärkeimmät löydöt".

Matematiikka

Christian Huygens aloitti tieteellisen toimintansa vuonna 1651 esseellä hyperbolin, ellipsin ja ympyrän kvadratuurista. Vuonna 1654 hän kehitti yleisen evoluutioteorian ja evoluution, tutki sykloidia ja ajojohtimia, kehitti jatkuvien jakeiden teoriaa.

Vuonna 1657 Huygens kirjoitti liitteen "On Calculations in Gambling" opettajansa van Schootenin kirjaan "Mathematical Etudes". Tämä oli ensimmäinen esitys tuolloin esiin nousevan todennäköisyysteorian alkuajoista. Huygens yhdessä Fermatin ja Pascalin kanssa loi sen perustan, esitteli matemaattisen odotuksen peruskäsitteen. Tästä kirjasta Jacob Bernoulli tutustui todennäköisyysteoriaan, joka viimeisteli teorian perusteiden luomisen.

Mekaniikka

Vuonna 1657 Huygens julkaisi kuvauksen heilurilla varustetun kellon suunnittelusta. Sillä aikaa tiedemiehet ei ollut sellaista kokeisiin tarpeellista laitetta kuin tarkka kello. Esimerkiksi Galileo laski putoamisen lakeja tutkiessaan oman pulssinsa lyöntejä. Kellot, joissa on painopyörät, ovat olleet käytössä pitkään, mutta niiden tarkkuus oli epätyydyttävä. Galileon ajoista lähtien heiluria on käytetty erikseen pienten ajanjaksojen tarkkaan mittaukseen, ja heilahdusten lukumäärä oli tarpeen laskea. Huygensin kellon tarkkuus oli hyvä, ja tiedemies sitten toistuvasti, lähes 40 vuoden ajan, kääntyi keksintönsä puoleen, paransi sitä ja tutki heilurin ominaisuuksia. Huygens aikoi käyttää heilurikelloa ratkaistakseen pituusasteen määrittämisen merellä, mutta ei saavuttanut merkittävää edistystä. Luotettava ja tarkka merikronometri ilmestyi vasta vuonna 1735 (Iso-Britanniassa).

Vuonna 1673 Huygens julkaisi klassisen mekaanisen teoksen Heilurikello (Horologium oscillatorium, sive de motu pendulorum an horologia aptato demonstrationes geometrica). Vaatimaton nimi ei saa olla harhaanjohtava. Kelloteorian lisäksi työ sisälsi monia ensiluokkaisia ​​löytöjä analyysin ja teoreettisen mekaniikan alalla. Huygens myös kvadratuuria siellä useita vallankumouspintoja. Tämä ja hänen muut kirjoituksensa vaikuttivat syvästi nuoreen Newtoniin.

Työn ensimmäisessä osassa Huygens kuvailee parannettua, sykloidista heiluria, jonka heilahdusaika on vakio amplitudista riippumatta. Tämän ominaisuuden selittämiseksi kirjoittaja omistaa kirjan toisen osan kappaleiden yleisten liikelakien johtamiseen painovoimakentässä - vapaana, liikkuen kaltevaa tasoa pitkin, vierien alas sykloidia. On sanottava, että tämä parannus ei ole löytänyt käytännön sovellusta, koska pienillä vaihteluilla tarkkuuden lisäys sykloidisesta painonnoususta on merkityksetöntä. Itse tutkimusmetodologia pääsi kuitenkin tieteen kultarahastoon.

Huygens johtaa vapaasti putoavien kappaleiden tasaisesti kiihdytetyn liikkeen lait, jotka perustuvat oletukseen, että vakiovoiman kehoon aiheuttama vaikutus ei riipu alkunopeuden suuruudesta ja suunnasta. Johdattaessa putoamiskorkeuden ja ajan neliön välistä suhdetta Huygens huomauttaa, että putoamisen korkeudet ovat suhteessa saatujen nopeuksien neliöiksi. Edelleen ottaen huomioon ylöspäin heitetyn kehon vapaan liikkeen, hän huomaa, että ruumis nousee suurimmalle korkeudelle menetettyään kaiken sille välitetyn nopeuden ja saa sen takaisin palatessaan takaisin.

Galileo salli ilman todisteita, että putottaessa eri kaltevia suoria linjoja samalta korkeudelta, kappaleet saavuttavat saman nopeuden. Huygens todistaa tämän seuraavasti. Kaksi eri kaltevuutta ja samankorkuista suoraa on kiinnitetty alapäistään toisiinsa. Jos toisen yläpäästä laskettu kappale saa suuremman nopeuden kuin toisen yläpäästä laukaisu, se voidaan laukaista pitkin ensimmäistä tällaista yläpään alapuolella olevaa kohtaa siten, että alta saatu nopeus on riittää nostamaan rungon toisen suoran yläpäähän; mutta sitten kävisi ilmi, että ruumis nousi korkeammalle kuin se, josta se putosi, ja näin ei voi olla. Kehon liikkeestä kaltevaa suoraa pitkin Huygens etenee liikettä pitkin katkoviivaa ja sitten liikettä pitkin jotakin käyrää, ja hän osoittaa, että nopeus, joka saavutetaan pudottaessa miltä tahansa korkeudelta kaarrea pitkin, on yhtä suuri kuin nopeus, joka saavutetaan katkoviivan aikana. vapaa pudotus samalta korkeudelta pystyviivaa pitkin ja että sama nopeus vaaditaan saman kehon nostamiseksi samalle korkeudelle sekä pystysuorassa suorassa että kaaressa. Sitten siirryttäessä sykloidiin ja ottaen huomioon joitain sen geometrisia ominaisuuksia, kirjoittaja todistaa raskaan pisteen liikkeiden tautokronismin sykloidia pitkin.

Teoksen kolmannessa osassa esitetään tekijän vuonna 1654 löytämä evoluutio- ja kehitysteoria; täältä hän löytää sykloidin evoluutin muodon ja sijainnin. Neljännessä osassa esitellään fysikaalisen heilurin teoria; tässä Huygens ratkaisee ongelman, jota ei annettu niin monille nykyaikaisille geometreille - ongelman värähtelykeskuksen määrittämisestä. Se perustuu seuraavaan ehdotukseen:

Jos monimutkainen heiluri on levosta lähtenyt, on suorittanut tietyn osan heilahduksestaan, yli puolet heiluraasta, ja jos kaikkien sen hiukkasten välinen yhteys katkeaa, niin jokainen näistä hiukkasista nousee sellaiselle korkeudelle, että niiden yhteinen painopiste on sillä korkeudella, jolla hän oli heilurin ulostulossa levosta. Tämä väite, jota Huygens ei ole todistanut, näyttää hänelle perusperiaatteena, kun taas nyt se on yksinkertainen seuraus energian säilymisen laista.

Huygens esitti fysikaalisen heilurin teorian melko yleisessä muodossa ja sitä sovellettiin erilaisiin kappaleisiin. Huygens korjasi Galileon virheen ja osoitti, että jälkimmäisen julistama heilurin värähtelyjen isokronismi tapahtuu vain suunnilleen. Hän havaitsi myös kaksi muuta Galileon virhettä kinematiikassa: tasainen liike ympyrässä liittyy kiihtyvyyteen (Galileo kiisti tämän), ja keskipakovoima ei ole verrannollinen nopeuteen, vaan nopeuden neliöön.

Työnsä viimeisessä, viidennessä osassa Huygens esittää kolmetoista lausetta keskipakovoimasta. Tämä luku antaa ensimmäistä kertaa tarkan kvantitatiivisen ilmaisun keskipakovoimalle, jolla oli myöhemmin tärkeä rooli planeettojen liikkeen tutkimuksessa ja yleisen painovoiman lain löytämisessä. Huygens antaa siinä (sanallisesti) useita peruskaavoja:

Tähtitiede

Huygens paransi kaukoputkea itse; vuonna 1655 hän löysi Saturnuksen kuun Titanin ja kuvasi Saturnuksen renkaita. Vuonna 1659 hän kuvaili koko Saturnuksen järjestelmää julkaisemassaan teoksessa.

Vuonna 1672 hän löysi jääpeiton Marsin etelänavalta. Hän löysi myös Orion-sumun ja muut sumut, havaitsi kaksoitähdet, arvioi (melko tarkasti) Marsin pyörimisjakson akselinsa ympäri.

Viimeinen kirja "ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΟΣ sive de terris coelestibus earumque ornatu conjecturae" (latinaksi; julkaistu postuumisti Haagissa vuonna 1698) on filosofinen ja tähtitieteellistä pohdintaa maailmankaikkeudesta. Hän uskoi, että myös muilla planeetoilla asuu ihmisiä. Huygensin kirjaa levitettiin laajalti Euroopassa, missä se käännettiin englannin (1698), hollannin (1699), ranskan (1702), saksan (1703), venäjän (1717) ja ruotsin (1774) kielille. Pietari I:n asetuksella Yakov Bruce käänsi sen venäjäksi otsikolla "Maailmanäkymän kirja". Sitä pidetään ensimmäisenä kirjana Venäjällä, joka kuvaa Kopernikuksen heliosentristä järjestelmää.

Tässä työssä Huygens teki ensimmäisen (James Gregoryn kanssa) yrityksen määrittää etäisyys tähtiin. Jos oletetaan, että kaikilla tähdillä, myös Auringolla, on samanlainen kirkkaus, niin niiden näennäistä kirkkautta vertaamalla voimme karkeasti arvioida niiden etäisyyksien suhteen (etäisyys Auringosta tiedettiin jo silloin riittävän tarkasti). Siriukselle Huygens sai 28 000 tähtitieteellisen yksikön etäisyyden, mikä on noin 20 kertaa pienempi kuin todellinen (julkaistu postuumisti vuonna 1698).

Optiikka ja aaltoteoria

Huygens osallistui samanaikaisiin kiistoihin valon luonteesta. Vuonna 1678 hän julkaisi Teoksen valosta, hahmotelman valon aaltoteoriasta. Toinen merkittävä teos, jonka hän julkaisi vuonna 1690; siellä hän esitteli islannin sparrassa kvalitatiivisen heijastuksen, taittumisen ja kaksoistaittuvuuden teorian samassa muodossa kuin se nyt esitetään fysiikan oppikirjoissa. Hän muotoili "Huygensin periaatteen", jonka avulla on mahdollista tutkia aaltorintaman liikettä, jonka Fresnel myöhemmin kehitti ja jolla oli tärkeä rooli valon aaltoteoriassa. Hän löysi valon polarisaation (1678).

Hän omistaa alkuperäisen parannuksen kaukoputkesta, jota hän käytti tähtitieteellisissä havainnoissa ja mainitsi tähtitiedettä koskevassa kappaleessa. Hän keksi "Huygensin okulaarin", joka koostuu kahdesta tasokuperasta linssistä (käytetään edelleen). Hän on myös diaskooppisen projektorin - ns. "maaginen lyhty"

Muita saavutuksia

Huygens perusti (teoreettisesti) Maan notkeuden navoissa ja selitti myös keskipakovoiman vaikutuksen painovoiman suuntaan ja toisen heilurin pituuteen eri leveysasteilla. Hän antoi ratkaisun elastisten kappaleiden törmäysongelmaan samanaikaisesti Wallisin ja Wrenin kanssa (julkaistu postuumisti) ja yhden ratkaisun raskaan homogeenisen ketjun muodon ongelmaan tasapainossa (ketjulinja).

Hän omistaa keksinnöstä tuntispiraalin, joka korvaa navigoinnin kannalta erittäin tärkeän heilurin. Ensimmäisen kierrekellon suunnitteli kelloseppä Thuret Pariisissa vuonna 1674. vuonna 1675 hän patentoi taskukellon.

Huygens kehotti ensimmäisenä valitsemaan universaalin luonnollisen pituusmitan, jota hän ehdotti 1/3 heilurin pituudesta 1 sekunnin värähtelyjaksolla (tämä on noin 8 cm).

Tärkeimmät kirjoitukset

Horologium oscillatorium, 1673 (Heilurikello, latinaksi).
Kosmotheeoros. (Vuoden 1698 painoksen englanninkielinen käännös) - Huygensin tähtitieteelliset löydöt, hypoteesit muista planeetoista.
Treatise on Light (Treatise on Light, Englanninkielinen käännös).

(1663), Ranskan tiedeakatemian jäsen sen perustamisesta lähtien (1666) ja sen ensimmäinen presidentti (1666-1681).

Christian Huygens
Christiaan Huygens
Syntymäaika 14. huhtikuuta(1629-04-14 ) […]
Syntymäpaikka
Kuolinpäivämäärä 8. heinäkuuta(1695-07-08 ) […] (66 vuotta vanha) tai 8. kesäkuuta(1695-06-08 ) (66 vuotta vanha)
Kuoleman paikka
Maa
Tieteellinen ala matematiikka, mekaniikka, fysiikka, tähtitiede
Työpaikka Ranskan tiedeakatemia
Alma mater Leidenin yliopisto
tieteellinen neuvonantaja Frans van Schoten
Jan Jansz de Jonge Stampioen
Merkittäviä opiskelijoita Gottfried Leibniz, Denis Papin
Tunnetaan yksi teoreettisen mekaniikan perustajista
Christian Huygens Wikimedia Commonsissa

Elämäkerta

Nuori Huygens opiskeli lakia ja matematiikkaa Leidenin yliopistossa ja päätti sitten omistautua tieteelle. Vuonna 1651 hän julkaisi Discourses on the Squareing of the Hyperbola, Ellipse, and Circle. Yhdessä veljensä kanssa hän paransi kaukoputkea ja sai sen 92-kertaiseksi ja alkoi tutkia taivasta. Ensimmäinen maine tuli Huygensille, kun hän löysi Saturnuksen renkaat (myös Galileo näki ne, mutta ei ymmärtänyt mitä ne olivat) ja tämän planeetan satelliitin Titanin.

Vuonna 1657 Huygens sai hollantilaisen patentin heilurikellon suunnittelulle. Elämänsä viimeisinä vuosina Galileo yritti luoda tämän mekanismin, mutta progressiivinen sokeus esti häntä. Myös muut keksijät yrittivät luoda heiluripohjaista kelloa, mutta Huygens löysi ensimmäisenä luotettavan ja edullisen massakäyttöön sopivan mallin, hänen kellonsa todella toimi ja tarjosi erinomaisen tarkkuuden siihen aikaan. Suunnittelun keskeinen elementti oli Huygensin keksimä ankkuri, joka työnsi ajoittain heiluria ja piti tasaisena vaimentamattomana. Huygensin suunnittelema heilurikello levisi nopeasti kaikkialla maailmassa. Vuonna 1673 Huygens julkaisi erittäin informatiivisen tutkielman kiihdytetyn liikkeen kinematiikasta otsikolla "Pendulum Clock". Tämä kirja oli hakuteos Newtonille, joka sai päätökseen Galileon aloittaman ja Huygensin jatkaman mekaniikan perustan rakentamisen.

Vuonna 1661 Huygens matkusti Englantiin. Vuonna 1665 hän Colbertin kutsusta asettui Pariisiin, jonne perustettiin vuonna 1666 Pariisin tiedeakatemia. Saman Colbertin ehdotuksesta Huygensista tuli sen ensimmäinen presidentti ja hän johti Akatemiaa 15 vuotta. Vuonna 1681 Nantesin ediktin aiotun kumoamisen yhteydessä Huygens, joka ei halunnut kääntyä katolilaisuuteen, palasi Hollantiin, jossa hän jatkoi tieteellistä tutkimustaan. 1690-luvun alussa tiedemiehen terveys alkoi heikentyä, hän kuoli vuonna 1695. Huygensin viimeinen työ oli Kosmoteoros, jossa hän väitti elämän mahdollisuudesta muilla planeetoilla.

Tieteellinen toiminta

Matematiikka

Christian Huygens aloitti tieteellisen toimintansa vuonna 1651 esseellä hyperbolin, ellipsin ja ympyrän kvadratuurista. Vuonna 1654 hän kehitti yleisen evoluutioteorian ja evoluution, tutki sykloideja ja ajojohtimia, kehitti jatkuvien jakeiden teoriaa.

Vuonna 1657 Huygens kirjoitti liitteen " Tietoja uhkapeliratkaisuista” opettajansa van Schootenin kirjaan ”Mathematical Etudes”. Tämä oli ensimmäinen esitys tuolloin esiin nousevan todennäköisyysteorian alkuista. Huygens yhdessä Fermatin ja Pascalin kanssa loi sen perustan, esitteli matemaattisen odotuksen peruskäsitteen. Tästä kirjasta Jacob Bernoulli tutustui todennäköisyysteoriaan, joka viimeisteli teorian perusteiden luomisen.

Mekaniikka

Vuonna 1657 Huygens julkaisi kuvauksen heilurilla varustetun kellon suunnittelusta. Tuolloin tutkijoilla ei ollut sellaista kokeisiin tarvittavaa laitetta kuin tarkka kello. Esimerkiksi Galileo laski putoamisen lakeja tutkiessaan oman pulssinsa lyöntejä. Kellot, joissa on painopyörät, ovat olleet käytössä pitkään, mutta niiden tarkkuus oli epätyydyttävä. Galileon ajoista lähtien heiluria on käytetty erikseen pienten ajanjaksojen tarkkaan mittaukseen, ja heilahdusten lukumäärä oli tarpeen laskea. Huygensin kellon tarkkuus oli hyvä, ja sitten tiedemies toistuvasti, lähes 40 vuoden ajan, kääntyi keksintönsä puoleen, paransi sitä ja tutki heilurin ominaisuuksia. Huygens aikoi käyttää heilurikelloa ratkaistakseen pituusasteen määrittämisen merellä, mutta ei saavuttanut merkittävää edistystä. Luotettava ja tarkka merikronometri ilmestyi vasta vuonna 1735 (Iso-Britanniassa).

Vuonna 1673 Huygens julkaisi klassisen mekaanisen teoksen The Pendulum Clock. Horologium oscillatorium, sive de motu pendulorum an horologia aptato demonstrationes geometrica"). Vaatimaton nimi ei saa olla harhaanjohtava. Kelloteorian lisäksi työ sisälsi monia ensiluokkaisia ​​löytöjä analyysin ja teoreettisen mekaniikan alalla. Huygens myös kvadratuuria siellä useita vallankumouspintoja. Tällä ja hänen muilla kirjoituksillaan oli valtava vaikutus nuoreen Newtoniin.

Työn ensimmäisessä osassa Huygens kuvailee parannettua, sykloidista heiluria, jonka heilahdusaika on vakio amplitudista riippumatta. Tämän ominaisuuden selittämiseksi kirjoittaja omistaa kirjan toisen osan kappaleiden yleisten liikelakien johtamiseen painovoimakentässä - vapaana, liikkuen kaltevaa tasoa pitkin, vierien alas sykloidia. On sanottava, että tämä parannus ei ole löytänyt käytännön sovellusta, koska pienillä vaihteluilla tarkkuuden lisäys sykloidisesta painonnoususta on merkityksetöntä. Itse tutkimusmetodologia päätyi kuitenkin tieteen kultaiseen rahastoon.

Esseen kolmas osa esittelee evoluution ja evoluution teorian, jonka kirjoittaja löysi vuonna 1654; täältä hän löytää sykloidin evoluutin muodon ja sijainnin. Neljännessä osassa esitellään fysikaalisen heilurin teoria; tässä Huygens ratkaisee ongelman, jota ei annettu niin monille nykyaikaisille geometreille - ongelman värähtelykeskuksen määrittämisestä. Se perustuu seuraavaan ehdotukseen:

Jos monimutkainen heiluri on levosta lähtenyt, on suorittanut tietyn osan heilahduksestaan, yli puolet heiluraasta, ja jos kaikkien sen hiukkasten välinen yhteys katkeaa, niin jokainen näistä hiukkasista nousee sellaiselle korkeudelle, että niiden yhteinen painopiste on sillä korkeudella, jolla hän oli heilurin ulostulossa levosta.

Tämä väite, jota Huygens ei ole todistanut, näyttää hänelle perusperiaatteena, kun taas nyt se on yksinkertainen seuraus energian säilymisen laista.

Huygens esitti fysikaalisen heilurin teorian melko yleisessä muodossa ja sitä sovellettiin erilaisiin kappaleisiin. Huygens korjasi Galileon virheen ja osoitti, että jälkimmäisen julistama heilurin värähtelyjen isokronismi tapahtuu vain suunnilleen. Hän havaitsi myös kaksi muuta Galileon virhettä kinematiikassa: tasainen liike ympyrässä liittyy kiihtyvyyteen (Galileo kiisti tämän), ja keskipakovoima ei ole verrannollinen nopeuteen, vaan nopeuden neliöön.

Työnsä viimeisessä, viidennessä osassa Huygens esittää kolmetoista lausetta keskipakovoimasta. Tämä luku antaa ensimmäistä kertaa tarkan kvantitatiivisen ilmaisun keskipakovoimalle, jolla oli myöhemmin tärkeä rooli planeettojen liikkeen tutkimuksessa ja yleisen painovoiman lain löytämisessä. Huygens antaa siinä (sanallisesti) useita peruskaavoja:

Tähtitiede

Huygens paransi kaukoputkea itse; vuonna 1655 hän löysi Saturnuksen kuun Titanin ja kuvasi Saturnuksen renkaita. Vuonna 1659 hän kuvaili koko Saturnuksen järjestelmää julkaisemassaan teoksessa.

Vuonna 1672 hän löysi jääpeiton Marsin etelänavalta. Hän kuvasi yksityiskohtaisesti Orion-sumua ja muita sumuja, havaitsi kaksoitähdet, arvioi (melko tarkasti) Marsin kiertoajan akselinsa ympäri.

Viimeinen kirja "ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΟΣ sive de terris coelestibus earumque ornatu conjecturae" (latinaksi; julkaistu postuumisti Haagissa vuonna 1698) on filosofinen ja tähtitieteellistä pohdintaa maailmankaikkeudesta. Hän uskoi, että myös muilla planeetoilla asuu ihmisiä. Huygensin kirjaa levitettiin laajalti Euroopassa, missä se käännettiin englannin (1698), hollannin (1699), ranskan (1702), saksan (1703), venäjän (1717) ja ruotsin (1774) kielille. Pietari I:n asetuksella Yakov Bruce käänsi sen venäjäksi otsikolla "Maailmanäkymän kirja". Sitä pidetään ensimmäisenä Venäjän kirjana, joka hahmottaa Kopernikuksen heliosentrinen järjestelmän.

Tässä työssä Huygens teki ensimmäisen (James Gregoryn kanssa) yrityksen määrittää etäisyys tähtiin. Jos oletetaan, että kaikilla tähdillä, myös Auringolla, on samanlainen kirkkaus, niin niiden näennäistä kirkkautta vertaamalla voimme karkeasti arvioida niiden etäisyyksien suhteen (etäisyys Auringosta tiedettiin jo silloin riittävän tarkasti). Siriukselle Huygens sai 28 000 tähtitieteellisen yksikön etäisyyden, mikä on noin 20 kertaa pienempi kuin todellinen (julkaistu postuumisti vuonna 1698).

Optiikka ja aaltoteoria

Huygens osallistui samanaikaisiin kiistoihin valon luonteesta. Vuonna 1678 hän julkaisi Teoksen valosta