Christian Huygens a primit un brevet pentru design. ceas cu pendul

CHRISTIAN HUYGENS

Christian Huygens von Zuylichen - fiul nobilului olandez Constantin Huygens, s-a născut la 14 aprilie 1629. „Talentele, nobilimea și bogăția erau, aparent, ereditare în familia lui Christian Huygens”, a scris unul dintre biografii săi. Bunicul său a fost scriitor și demnitar, tatăl său a fost un consilier secret al prinților din Orange, un matematician și un poet. Slujirea credincioasă adusă suveranilor lor nu le-a înrobit talentele și se părea că Christian era destinat aceleiași soarte de invidiat pentru mulți. A studiat aritmetica și latină, muzica și versificația. Heinrich Bruno, profesorul său, nu s-a săturat de elevul său de paisprezece ani: „Mărturisesc că Christian trebuie numit un miracol printre băieți... Își dezvoltă abilitățile în domeniul mecanicii și structurilor, face mașini uimitoare, dar abia necesar.”

Profesorul a greșit: băiatul caută mereu beneficiile studiilor sale. Mintea lui concretă și practică va găsi în curând scheme de mașini de care oamenii au cu adevărat nevoie.

Cu toate acestea, nu s-a dedicat imediat mecanicii și matematicii. Tatăl a decis să-și facă fiului avocat și, când Christian a ajuns la șaisprezece ani, l-a trimis să studieze dreptul la Universitatea din Londra. Fiind angajat în științe juridice la universitate, Huygens este în același timp pasionat de matematică, mecanică, astronomie și optică practică. Meșter iscusit, șlefuiește singur ochelarii optici și îmbunătățește țeava, cu ajutorul căreia își va face ulterior descoperirile astronomice.

Christian Huygens a fost succesorul imediat al lui Galileo în știință. Potrivit lui Lagrange, Huygens „a fost destinat să îmbunătățească și să dezvolte cele mai importante descoperiri ale lui Galileo”. Există o poveste despre cum pentru prima dată Huygens a intrat în contact cu ideile lui Galileo. Huygens, în vârstă de șaptesprezece ani, urma să demonstreze că trupurile aruncate orizontal se mișcă de-a lungul parabolelor, dar, după ce a găsit dovada în cartea lui Galileo, nu a vrut să „scrie Iliada după Homer”.

După absolvirea universității, el devine o podoabă a sutei contelui de Nassau, care, în misiune diplomatică, se află în drum spre Danemarca. Contele nu este interesat de faptul că acest tânăr chipeș este autorul unor curioase lucrări de matematică și, desigur, nu știe cum visează Christian să ajungă de la Copenhaga la Stockholm pentru a-l vedea pe Descartes. Deci nu se vor întâlni niciodată: în câteva luni Descartes va muri.

La vârsta de 22 de ani, Huygens a publicat Discursuri despre pătratul hiperbolei, elipsei și cercului. În 1655, el construiește un telescop și descoperă unul dintre sateliții lui Saturn, Titan, și publică New Discoveries in the Size of a Circle. La 26 de ani, Christian scrie note despre dioptrie. La vârsta de 28 de ani, a fost publicat tratatul său „Despre calculele când se joacă zarurile”, unde una dintre primele cercetări din domeniul teoriei probabilităților se ascunde în spatele unui titlu aparent frivol.

Una dintre cele mai importante descoperiri ale lui Huygens a fost inventarea ceasului cu pendul. Și-a brevetat invenția la 16 iulie 1657 și a descris-o într-un scurt eseu publicat în 1658. Despre ceasul său i-a scris regelui francez Ludovic al XIV-lea: „Automatele mele, plasate în apartamentele dumneavoastră, nu numai că vă uimesc în fiecare zi cu indicarea corectă a orei, dar sunt potrivite, așa cum am sperat de la bun început, pentru a determina longitudinea unui loc pe mare.” Christian Huygens a fost angajat în sarcina creării și îmbunătățirii ceasurilor, în special a ceasurilor cu pendul, timp de aproape patruzeci de ani: din 1656 până în 1693. A. Sommerfeld l-a numit pe Huygens „cel mai strălucit ceasornicar din toate timpurile”.

La treizeci de ani, Huygens dezvăluie secretul inelului lui Saturn. Inelele lui Saturn au fost observate pentru prima dată de Galileo ca două apendice laterale „suținând” Saturn. Apoi se vedeau inelele, ca o linie subțire, nu le-a observat și nu le-a mai pomenit. Dar țeava lui Galileo nu avea rezoluția necesară și mărirea suficientă. Privind cerul cu un telescop de 92x, Christian descoperă că inelul lui Saturn a fost luat drept stele laterale. Huygens a rezolvat ghicitoarea lui Saturn și a descris pentru prima dată celebrele sale inele.

La vremea aceea, Huygens era un tânăr foarte frumos, cu ochi albaștri mari și o mustață bine tunsă. Buclele roșiatice ale perucii, ondulate răcoros după moda vremii, cădeau până la umeri, întinse pe dantelă Brabant albă ca zăpada a unui guler scump. Era prietenos și calm. Nimeni nu l-a văzut în mod deosebit entuziasmat sau confuz, grăbit undeva sau, dimpotrivă, cufundat într-o gândire lentă. Nu-i plăcea să fie în „lumină” și rareori apărea acolo, deși originea lui i-a deschis porțile tuturor palatelor Europei. Cu toate acestea, când a apărut acolo, nu a părut deloc stânjenit sau jenat, așa cum se întâmpla adesea cu alți oameni de știință.

Dar degeaba fermecatorul Ninon de Lanclos isi cauta compania, este invariabil prietenos, nu mai mult, acest burlac convins. Poate bea cu prietenii, dar nu mult. Furișează-te puțin, râzi puțin. Un pic din tot, foarte puțin, astfel încât să rămână cât mai mult timp pentru principalul lucru - muncă. Munca – o pasiune neschimbătoare atotconsumătoare – l-a ars în mod constant.

Huygens s-a remarcat prin dăruire extraordinară. Era conștient de abilitățile sale și a căutat să le folosească la maximum. „Singura distracție pe care și-l permitea Huygens în astfel de lucrări abstracte”, a scris unul dintre contemporanii săi despre el, „a fost că era angajat în fizică între ele. Ceea ce pentru un om obișnuit era o sarcină plictisitoare, pentru Huygens era divertisment.

În 1663, Huygens a fost ales membru al Societății Regale din Londra. În 1665, la invitația lui Colbert, s-a stabilit la Paris și în anul următor a devenit membru al Academiei de Științe din Paris, nou organizată.

În 1673, a fost publicată lucrarea sa „Ceasul cu pendul”, unde s-au dat bazele teoretice ale invenției lui Huygens. În această lucrare, Huygens stabilește că cicloidul are proprietatea de izocronism și analizează proprietățile matematice ale cicloidului.

Cercetând mișcarea curbilinie a unui punct greu, Huygens, continuând să dezvolte ideile exprimate de Galileo, arată că un corp, atunci când cade de la o anumită înălțime pe diferite căi, capătă o viteză finită care nu depinde de forma căii, dar depinde doar de înălțimea căderii și se poate ridica la o înălțime egală (în absența rezistenței) cu înălțimea inițială. Această propoziție, care exprimă în esență legea conservării energiei pentru mișcare într-un câmp gravitațional, este folosită de Huygens pentru teoria pendulului fizic. El găsește o expresie pentru lungimea redusă a pendulului, stabilește conceptul de centru de balansare și proprietățile acestuia. El exprimă formula unui pendul matematic pentru mișcarea cicloidă și mici oscilații ale unui pendul circular astfel: „Timpul unei mici oscilații a unui pendul circular este legat de timpul de cădere de-a lungul lungimii duble a pendulului, ca circumferință. a unui cerc este legată de diametru”.

Este semnificativ faptul că la sfârșitul eseului său, omul de știință face o serie de propuneri (fără o concluzie) despre forța centripetă și stabilește că accelerația centripetă este proporțională cu pătratul vitezei și invers proporțională cu raza cercului. . Acest rezultat a pregătit teoria newtoniană a mișcării corpurilor sub acțiunea forțelor centrale.

Din cercetările mecanice ale lui Huygens, pe lângă teoria pendulului și a forței centripete, se cunoaște teoria sa asupra impactului bilelor elastice, pe care a prezentat-o ​​pentru o sarcină competitivă anunțată de Societatea Regală din Londra în 1668. Teoria impactului lui Huygens se bazează pe legea conservării forțelor vii, a impulsului și a principiului relativității lui Galileo. Nu a fost publicat decât după moartea sa în 1703.

Huygens a călătorit destul de mult, dar nu a fost niciodată un turist inactiv. În prima călătorie în Franța, a studiat optica, iar la Londra a explicat secretele fabricării telescoapelor sale. Cincisprezece ani a lucrat la curtea lui Ludovic al XIV-lea, cincisprezece ani de strălucite cercetări matematice și fizice. Și în cincisprezece ani - doar două scurte călătorii în patria sa pentru a se vindeca.

Huygens a locuit la Paris până în 1681, când, după abrogarea Edictului de la Nantes, el, ca protestant, s-a întors în patria sa. În timp ce se afla la Paris, l-a cunoscut bine pe Römer și l-a asistat activ în observațiile care au condus la determinarea vitezei luminii. Huygens a fost primul care a raportat rezultatele lui Römer în tratatul său.

Acasă, în Olanda, din nou neștiind oboseala, Huygens construiește un planetariu mecanic, telescoape uriașe de șaptezeci de metri, descrie lumile altor planete.

Lucrarea lui Huygens în latină apare pe lumină, corectată de autor și republicată în franceză în 1690. Tratatul de lumină al lui Huygens a intrat în istoria științei ca prima lucrare științifică despre optica undelor. Acest „Tratat” a formulat principiul propagării undelor, cunoscut acum ca principiul lui Huygens. Pe baza acestui principiu, au fost derivate legile reflexiei și refracției luminii și a fost dezvoltată teoria dublei refracții în spartul islandez. Deoarece viteza de propagare a luminii într-un cristal este diferită în direcții diferite, forma suprafeței undei nu va fi sferică, ci elipsoidală.

Teoria propagării și refracției luminii în cristale uniaxiale este o realizare remarcabilă a opticii lui Huygens. Huygens a descris și dispariția uneia dintre cele două raze atunci când trec prin al doilea cristal cu o anumită orientare față de primul. Astfel, Huygens a fost primul fizician care a stabilit faptul polarizării luminii.

Ideile lui Huygens au fost foarte apreciate de succesorul său Fresnel. El le-a clasat deasupra tuturor descoperirilor din optica lui Newton, argumentând că descoperirea lui Huygens „este poate mai greu de făcut decât toate descoperirile lui Newton în domeniul fenomenelor luminoase”.

Huygens nu ia în considerare culorile în tratatul său, precum și difracția luminii. Tratatul său este dedicat doar justificării reflexiei și refracției (inclusiv refracției duble) din punctul de vedere al ondulației. Această împrejurare a fost probabil motivul pentru care teoria lui Huygens, în ciuda sprijinului său în secolul al XVIII-lea de către Lomonosov și Euler, nu a primit recunoaștere până când Fresnel a reînviat teoria valurilor pe o nouă bază la începutul secolului al XIX-lea.

Huygens a murit la 8 iulie 1695, când Kosmoteoros, ultima sa carte, era tipărită în tipografie.

Din cartea Dicționar enciclopedic (G-D) autorul Brockhaus F.A.

Huygens Huygens (Christian Huyghensvan Zuylichem), matematician, astronom și fizician, pe care Newton l-a recunoscut ca fiind mare (1629 - 1695). Tatăl său, signor van Zuylichem, secretar al prinților din Orange, a fost un scriitor remarcabil și educat științific. G. și-a început activitatea științifică în 1651 cu un eseu

Din cartea Marea Enciclopedie Sovietică (VO) a autorului TSB

Wolf Christian Wolf (Wolff) Christian (crestin) (24 ianuarie 1679, Breslau - 9 aprilie 1754, Halle), filosof german, reprezentant al rationalismului. Profesor de matematică și filozofie la Halle (1706-23 și din 1740) și Marburg (1723-40), unde M. V. Lomonosov a fost printre studenții săi. V. a vorbit în principal

Din cartea Marea Enciclopedie Sovietică (GYu) a autorului TSB

Din cartea Marea Enciclopedie Sovietică (GO) a autorului TSB

Din cartea Marea Enciclopedie Sovietică (PA) a autorului TSB

Din cartea Marea Enciclopedie Sovietică (SM) a autorului TSB

Smuts Jan Christian Smuts (Smuts) Jan Christian (24 mai 1870, Bovenplats, provincia Cape, - 11 septembrie 1950, Irene, lângă Pretoria), politician sud-african; brit. mareșal de câmp (din 1941), filosof idealist. Născut în familia unui Afrikaner - un mare proprietar de terenuri. Absolvent de la Cambridge

Din cartea Marea Enciclopedie Sovietică (XP) a autorului TSB

Din cartea Marea Enciclopedie Sovietică (HEY) a autorului TSB

Din cartea celor 100 de mari oameni de știință autorul Samin Dmitry

CHRISTIAN HUYGENS (1629–1695) Christian Huygens von Zuylichen - fiul nobilului olandez Constantin Huygens, născut la 14 aprilie 1629. „Talentele, nobilimea și bogăția erau, aparent, ereditare în familia lui Christian Huygens”, a scris unul dintre biografii săi. A lui

Din cartea Cea mai nouă carte a faptelor. Volumul 1 [Astronomie și astrofizică. Geografie și alte științe ale pământului. Biologie și Medicină] autor

Din carte 3333 de întrebări și răspunsuri dificile autor Kondrașov Anatoli Pavlovici

De ce Christian Huygens era sigur că există plantații uriașe de canabis pe Jupiter? Mecanicul, fizicianul și matematicianul olandez Christian Huygens, care avea și mari merite în domeniul astronomiei, era un fiu al timpului său și, prin urmare, credea sincer în oportunitatea

Din cartea Cea mai nouă carte a faptelor. Volumul 1. Astronomie și astrofizică. Geografie și alte științe ale pământului. Biologie și medicină autor Kondrașov Anatoli Pavlovici

Din cartea Marele dicționar de citate și expresii populare autor

CHRISTIAN VIII (Christian VIII, 1786–1848), Rege al Danemarcei din 1839 120 Scrisoare deschisă. Sub această rubrică a fost publicată declarația lui Christian VIII din 8 iunie 1846, care respingea pretențiile Prusiei față de Schleswig și Holstein. ? Gefl. Worte, S. 444. În Germania, această expresie este sporadic

Din cartea Istoria lumii în proverbe și citate autor Duşenko Konstantin Vasilievici

CHRISTIAN X (1870–1947), regele Danemarcei din 1912. 121 Dacă germanii introduc o stea galbenă pentru evreii din Danemarca, familia mea și cu mine o vom purta ca cea mai înaltă distincție. Cuvintele lui creștin 11 oct. 1943 A doua zi a apărut cu adevărat în fața oamenilor călare cu un galben

Din cartea autorului

CHRISTIAN al VIII-lea (Christian VIII, 1786–1848), rege al Danemarcei din 1839. 26 O scrisoare deschisă La această rubrică a fost publicată o declarație a lui Christian VIII din 8 iunie 1846, în care pretențiile prusacelor asupra Schleswig și Holstein erau respinse. ? Gefl. Worte-01, S. 444. În Germania, această expresie este episodică

Din cartea autorului

CHRISTIAN X (Christian X, 1870–1947), regele Danemarcei din 1912. 27 Dacă germanii introduc o stea galbenă pentru evreii din Danemarca, familia mea și cu mine o vom purta ca semn al celei mai înalte distincții.Cuvinte ale lui Christian 11 oct . 1943? Eigen, p. 65A doua zi, Christian a apărut de fapt în fața oamenilor călare cu

Huygens Christian (1629-1695), fizician, matematician, mecanic, astronom olandez.

Născut la 14 aprilie 1629 la Haga. La 16 ani a intrat la Universitatea din Leiden, doi ani mai târziu și-a continuat studiile la Universitatea din Breda. A trăit în cea mai mare parte la Paris; a fost membru al Academiei de Științe din Paris.

Huygens a devenit cunoscut ca un matematician genial. Cu toate acestea, soarta a hotărât că el era contemporan cu I. Newton, ceea ce înseamnă că a fost mereu în umbra talentului altcuiva. A apărut Huygens
unul dintre dezvoltatorii mecanicii după Galileo și Descartes. El aparține conducerii în crearea de ceasuri cu pendul cu scăpare. A reușit să rezolve problema determinării centrului de oscilație al unui pendul fizic, să stabilească legile care determină forța centripetă. De asemenea, a investigat și a dedus regularitățile ciocnirii corpurilor elastice.

Înainte de Newton, Huygens a dezvoltat teoria ondulatorie a luminii. Principiul lui Huygens (1678) – mecanismul descoperit de el pentru propagarea luminii – este aplicabil astăzi. Pe baza teoriei sale asupra luminii, Huygens a explicat o serie de fenomene optice, a măsurat caracteristicile geometrice ale spatelui islandez cu mare precizie și a descoperit dubla refracție în el, apoi a văzut același fenomen în cristalele de cuarț. Huygens a introdus conceptul de „axa de cristal”, a descoperit polarizarea luminii. A lucrat cu mare succes în domeniul opticii: a îmbunătățit semnificativ telescopul, a proiectat un ocular și a introdus diafragme.

Fiind unul dintre fondatorii Observatorului din Paris, a adus o contribuție semnificativă la astronomie - a descoperit al 8-lea inel al lui Saturn și Titan, unul dintre cei mai mari sateliți din sistemul solar, a distins calotele polare de pe Marte și benzile de pe Jupiter. Omul de știință cu mare interes a proiectat așa-numita mașină planetară (planetarium) și a creat o teorie a figurii Pământului. El a fost primul care a ajuns la concluzia că Pământul este comprimat în apropierea polilor și a propus ideea de a măsura forța gravitațională cu ajutorul unui al doilea pendul. Huygens a fost aproape de a descoperi legea gravitației universale. Metodele sale matematice sunt încă folosite în știință și astăzi.

13/05/2002

Evoluția ceasurilor cu pendul a durat mai bine de trei sute de ani. Mii de invenții pe drumul spre perfecțiune. Dar doar cei care au pus primul și ultimul punct în această mare epopee vor rămâne în memoria istorică multă vreme.

Evoluția ceasurilor cu pendul a durat mai bine de trei sute de ani. Mii de invenții pe drumul spre perfecțiune. Dar doar cei care au pus primul și ultimul punct în această mare epopee vor rămâne în memoria istorică multă vreme.

ceas TV
Înaintea oricăror programe de știri de la televiziune, vedem un ceas, a cărui mână secundă, cu mare demnitate, numără ultimele momente înainte de începerea transmisiei. Acest cadran este partea vizibilă a aisbergului numit AChF-3, ceasul astronomic al lui Fedchenko. Nu orice dispozitiv poartă numele designerului, nu toate invențiile sunt raportate în enciclopedii.

Ceasul lui Feodosy Mikhailovici Fedchenko a primit această onoare. În orice altă țară, fiecare școlar ar ști despre un inventator de acest nivel. Și aici, în urmă cu 11 ani, un designer remarcabil a murit în liniște și modestie și nimeni nici măcar nu-și amintește de el. De ce? Probabil că la un moment dat era încăpăţânat, nu ştia să linguşească şi să ipocrizie, ceea ce oficialilor din ştiinţă nu le-a plăcut atât de mult.
Fedchenko a ajutat la inventarea celebrului ceas din întâmplare. Unul dintre acele accidente misterioase care împodobesc atât de mult istoria științei.

Primele două puncte din istoria ceasurilor cu pendul au fost stabilite de doi mari oameni de știință - Galileo Galilei și Christian Huygens, independent unul de celălalt, care au creat un ceas cu pendul, iar descoperirea legilor oscilației pendulului a venit la Galileo tot prin accident. O cărămidă va cădea pe capul cuiva - și nimic, nici măcar o comoție cerebrală nu va avea loc, dar pentru altul, un simplu măr este suficient pentru a trezi un gând adormit în subconștient pentru a descoperi legea gravitației universale. Marile accidente se întâmplă, de regulă, cu mari personalități.

În 1583, în Catedrala din Pisa, un tânăr iscoditor pe nume Galileo Galilei nu asculta atât o predică, cât admira mișcarea candelabrelor. Observațiile lămpilor i s-au părut interesante și, întorcându-se acasă, Galileo, în vârstă de nouăsprezece ani, a realizat o instalație experimentală pentru studierea oscilațiilor pendulilor - bile de plumb montate pe fire subțiri. Propul puls i-a servit drept un cronometru bun.

Deci, experimental, Galileo Galilei a descoperit legile oscilației pendulului, care sunt studiate astăzi în fiecare școală. Dar Galileo la acea vreme era prea tânăr pentru a se gândi să-și pună invenția în practică. Sunt atât de multe lucruri interesante în jur, trebuie să te grăbești. Și abia la sfârșitul vieții, bătrânul, bolnav și orb și-a amintit experiențele din tinerețe. Și i-a dat seama - să atașeze un contor de oscilații la pendul - și obții un ceas precis! Dar forțele lui Galileo nu mai erau aceleași, omul de știință nu putea decât să facă un desen al ceasului, dar fiul său Vincenzo a finalizat lucrarea, care a murit curând, iar crearea ceasurilor cu pendul de către Galileo nu a primit o mare publicitate.

Ulterior, Christian Huygens a trebuit să demonstreze toată viața că el a fost cel care a avut onoarea de a crea primul ceas cu pendul. Cu această ocazie a scris în 1673:
„Unii spun că Galileo a încercat să facă această invenție, dar nu a terminat treaba; aceste persoane mai degrabă reduc gloria lui Galileo decât a mea, deoarece se dovedește că eu, cu mai mult succes decât el, am îndeplinit aceeași sarcină”.

Nu este atât de important care dintre acești doi mari oameni de știință este „primul” în crearea de ceasuri cu pendul. Mult mai semnificativ este faptul că Christian Huygens nu numai că a făcut un alt tip de ceas, ci a creat știința cronometriei. De atunci, a fost pusă ordine în proiectarea ceasurilor. „Calul” (practica) nu mai alerga înaintea „locomotivei” (teoria). Ideile lui Huygens au fost aduse la viață de ceasornicarul parizian Isaac Thuret. Așa au văzut lumina zilei ceasurile cu diferite modele de pendul inventate de Huygens.

Începutul „carierei” unui profesor de fizică
Teodosie Mihailovici Fedchenko, născut în 1911, nu știa nimic despre pasiunile pendulului de acum trei sute de ani. Și nici măcar nu s-a gândit la ceas. „Cariera” sa a început într-o școală rurală săracă. Un simplu profesor de fizică a fost forțat să devină un inventator involuntar. Cum altfel, fără echipament adecvat, să explice copiilor curioși legile fundamentale ale naturii.

Un profesor talentat a proiectat instalații demonstrative complexe și, probabil, școlarii nu au ratat lecțiile sale. Războiul a făcut o adaptare la soarta tânărului inventator, Fedchenko a devenit un mecanic remarcabil al instrumentelor de tanc. Și iată primul clopot al sorții - după încheierea războiului, lui Feodosy Mihailovici i s-a oferit un loc de muncă la Institutul de Măsuri și Instrumente de Măsură Harkov, într-un laborator unde, printre subiectele științifice, s-au consemnat și următoarele: „Căutarea pentru posibilitatea creșterii preciziei ceasurilor cu pendul liber de tip Short.”

Cartea sa de referință a fost „Tratat despre ceasuri” de Christian Huygens. Așa i-a cunoscut F. M. Fedchenko pe celebrii săi predecesori Christian Huygens și Wilhelm X. Short in absentia.

Penultimul punct din istoria ceasurilor cu pendul a fost stabilit de omul de știință englez William X. Short. Adevărat, multă vreme s-a crezut că este imposibil să se creeze un ceas cu un pendul mai precis decât ceasul lui Short. În anii 20 ai secolului XX, s-a decis că evoluția instrumentelor de timp cu pendul a fost finalizată. Fiecare observator nu era considerat suficient de echipat dacă nu avea ceasul astronomic al lui Short, dar trebuiau să plătească pentru ele în aur.

Un exemplar al ceasului lui Short a fost achiziționat de Observatorul Pulkovo. Compania engleză care a instalat cronometrul a interzis chiar să le atingă, altfel și-ar declina orice responsabilitate pentru înființarea mecanismului viclean. În anii 1930, Camera Principală de Greutăți și Măsuri din Leningrad a fost instruită să dezvăluie secretul ceasului lui Short și să înceapă să producă astfel de dispozitive pe cont propriu. Talentatul metrolog I. I. Kvanberg a privit îndelung mecanismul ceasului prin sticla ermetică a cilindrului și a încercat, fără desene, să facă o copie. Copia a fost suficient de bună, dar nu perfectă. Era imposibil să vezi toate subtilitățile englezești prin sticlă. Cu toate acestea, înainte de război, mai multe copii ale ceasurilor lui Kvanberg au fost produse la fabrica Etalon.
Iată un subiect atât de „simplu” - pentru a face un ceas mai precis decât a făcut-o Short - și i-au încredințat noului venit F. M. Fedchenko, care a venit la Harkov după război institut.

Înapoi la rădăcini
Meșterul din Harkov a stabilit că în 1673 Christian Huygens, în „Tratatul său despre ceasuri”, spunea aproape totul despre cum să facă ceasuri cu pendul. Se pare că, pentru ca ceasul să fie precis, este necesar ca centrul de greutate al pendulului în spațiu să descrie nu un arc de cerc, ci o parte a unui cicloid: o curbă de-a lungul căreia un punct se mișcă pe margine. a unei roți care se rostogolește de-a lungul drumului. În acest caz, oscilațiile pendulului vor fi izocrone, independent de amplitudine. Însuși Huygens, care a fundamentat teoretic totul, a încercat să atingă scopul făcând mii de invenții, dar nu s-a apropiat de ideal.

Adepții lui Huygens, inclusiv Short, au obținut acuratețe într-un mod diferit - au izolat pendulul cât mai mult posibil de influențele externe, plasând un ceas precis în adâncime în subsol, într-un vid, unde vibrațiile și temperatura se schimbă minim.
Fedchenko, pe de altă parte, a vrut să împlinească visul lui Huygens și să creeze un pendul izocron. Se spune că totul perfect este simplu. Așa că Fedchenko a atârnat pendulul pe trei arcuri - două lungi - pe laterale și unul scurt - la mijloc. N-ar părea nimic deosebit, dar în drum spre descoperire, au fost mii de experimente. S-au încercat arcuri groase și subțiri, lungi și scurte, plate și cu secțiune variabilă. Cinci ani lungi de muncă răbdătoare și minuțioasă, neîncrederea colegilor, pur și simplu au încetat să-i mai acorde atenție și dintr-o dată o pauză norocoasă, datorită unei greșeli elementare în ansamblul suspensiei.

Mai multe șuruburi au fost înșurubate prost, iar suspensia s-a comportat în așa fel încât pendulul a început să facă oscilații izocrone. Experimentele au fost verificate și reverificate, totul a rămas la fel. Suspensia cu trei arcuri a pendulului a rezolvat problema Huygens - când amplitudinea oscilației s-a schimbat, perioada a rămas neschimbată.
Capitala, desigur, a atras un inventator talentat. În 1953, F.M. Fedchenko a fost transferat la Moscova, la laboratorul de instrumente cu pendul din vremea Institutului de Cercetare Științifică a Întreaga Uniune pentru Măsurări Fizice, Tehnice și Radio Inginerie, care era în curs de creare.

Desigur, lui Harkov nu i-a plăcut. Fedchenko a fost lovit sub centură - nu au renunțat la o mașinărie importată de înaltă precizie, care a costat mulți bani. Inventatorul a adus la Moscova doar trei exemplare ale primului ceas experimental AChF-1. Pentru a continua lucrarea a fost necesar utilajul, echipamente similare nu au fost vândute în magazinele din țară. Cu comercianții privați, cu dificultate, dar a fost posibil să găsiți mașina potrivită, iar Fedchenko a găsit-o. Dar cum să plătească? Numerar nu a fost eliberat într-o instituție de stat, în special o astfel de sumă - unsprezece mii de ruble.

Fedchenko disperat, dându-și seama că fără echipament de precizie, el, parcă fără mâini, a plecat într-o adevărată aventură. S-a adresat direct la managerul Băncii de Stat și a găsit cuvinte atât de convingătoare despre semnificația invenției sale încât o persoană inteligentă și curajoasă, un profesionist în domeniul său, crezând pe maestru, i-a dat suma necesară în numerar, cerând pur și simplu o chitanță. ca document. Acesta este un exemplu de „evident, dar incredibil”.

Timp de câteva decenii, mecanismul ceasului astronomic al lui Fedchenko a fost îmbunătățit până la apariția celebrului model - „ACHF-3”, care a adus faimă atât autorului, cât și țării. Ceasuri de înaltă precizie au fost demonstrate la Expoziția Mondială de la Montreal, premiate cu medalii de VDNKh; descrierile ceasurilor sunt incluse în enciclopedii și în diverse publicații serioase despre cronometrie.

Strălucirea și tragedia invenției lui Fedcenko
F. M. Fedchenko - a creat ceasuri cu pendul electronic-mecanice de înaltă precizie într-un moment în care începuseră deja să apară dispozitivele de cuarț, moleculare și atomice. Aceste sisteme nu pot fi comparate. Fiecare își îndeplinește sarcinile specifice și este indispensabil în domeniul său. Dar, din păcate, nu toată lumea înțelege acest lucru. Theodosius Mihailovici Fedchenko nu a fost niciodată lipsit de atenția oamenilor de știință și a colegilor săi. Dar oficialii, de care depind adesea atât soarta inventatorului însuși, cât și invențiile sale, nu știu întotdeauna ce fac.

Gosstandart-ul URSS l-a tratat rece pe celebrul designer. În 1973, VNIIFTRI s-a oferit să plătească inventatorului o recompensă demnă pentru mai mult de douăzeci și cinci de ani de muncă la crearea ceasurilor astronomice interne, care a adus țării un beneficiu economic uriaș și independență față de importul de mișcări de ceas de precizie. Gosstandart a considerat posibil să reducă recompensa propusă de 9 ori, referindu-se la faptul că „precizia ceasului AChF-3 este mai mică decât ceasul atomic actual”. Desigur, mai jos. Dar există un singur ceas atomic pentru întreaga țară, ei sunt deserviți de o întreagă echipă de angajați, acesta este standardul de timp și frecvență de stat, iar ceasul lui Fedchenko are un scop complet diferit - este cronometraj. Până acum, ceasurile Fedchenko sunt echipate cu multe centre de televiziune, aeroporturi, porturi spațiale, observatoare.

Se gândește cineva să compare viteza unei biciclete și a unei rachete spațiale. Și la Gosstandart au comparat ceasul cu pendul al lui Fedchenko, care dă o eroare de o secundă în 15 ani, cu ceasurile atomice, care greșesc în aceeași secundă în trei sute de mii de ani. Puteți evalua doar un sistem dintr-o clasă similară. De exemplu, ceasurile lui Fedchenko, în comparație cu cele ale lui Short, sunt mult mai ieftine, mai economice, mai fiabile, mai comod de utilizat și mult mai precise. Să nu acordăm atenție funcționarilor miopi și lipsiți de scrupule de toate gradele. Principalul lucru, să ne amintim, și vom fi mândri că compatriotul nostru Feodosia Mihailovici Fedchenko a pus ultimul punct în dezvoltarea ceasurilor cu pendul. Ascultă cât de mândru sună - de la Galileo și Huygens la Fedchenko!

Stăpânul, desigur, își cunoștea valoarea și știa că vor exista critici răutăcioși care vor încerca să slăbească semnificația invenției sale. Pentru a nu uita de munca din întreaga sa viață, Fedchenko însuși a venit la Muzeul Politehnic în 1970 cu o propunere de a accepta și de a expune cadou ceasuri cu designul său. Astăzi, în sala mică a Muzeului din Moscova, puteți vedea multe capodopere ale artei ceasornicului, inclusiv ceasuri - inventatorul cu majusculă - Feodosy Mikhailovich Fedchenko


Biografie

Christian Huygens este un mecanic, fizician, matematician, astronom și inventator olandez.

Unul dintre fondatorii mecanicii teoretice și ai teoriei probabilităților. A adus o contribuție semnificativă la optică, fizică moleculară, astronomie, geometrie, ceasornicarie. A descoperit inelele lui Saturn și Titan (o lună a lui Saturn). Primul membru străin al Societății Regale din Londra (1663), membru al Academiei Franceze de Științe de la înființare (1666) și primul său președinte (1666-1681).

Huygens s-a născut la Haga în 1629. Tatăl său Konstantin Huygens (Huygens), consilier secret al prinților din Orange, a fost un scriitor remarcabil, care a primit și o bună educație științifică. Constantin a fost prieten cu Descartes, iar filosofia carteziană (cartezianismul) a avut o mare influență nu numai asupra tatălui său, ci și asupra lui Christian Huygens însuși.

Tânărul Huygens a studiat dreptul și matematica la Universitatea din Leiden, apoi a decis să se dedice științei. În 1651 a publicat Discursuri despre cuadratura hiperbolei, elipsei și cercului. Împreună cu fratele său, a îmbunătățit telescopul, aducându-l la o mărire de 92x și a început să studieze cerul. Prima faimă i-a venit lui Huygens când a descoperit inelele lui Saturn (și Galileo le-a văzut, dar nu a putut înțelege ce sunt) și satelitul acestei planete, Titan.

În 1657 Huygens a primit un brevet olandez pentru proiectarea unui ceas cu pendul. În ultimii ani ai vieții, Galileo a încercat să creeze acest mecanism, dar orbirea progresivă l-a împiedicat. Ceasul lui Huygens a funcționat cu adevărat și a oferit o precizie excelentă pentru acea perioadă. Elementul central al designului a fost ancora inventată de Huygens, care a împins periodic pendulul și a menținut oscilațiile neamortizate. Proiectat de Huygens, un ceas cu pendul precis și ieftin a devenit rapid utilizat pe scară largă în întreaga lume. În 1673, Huygens a publicat un tratat extrem de informativ despre cinematica mișcării accelerate sub titlul „Ceas cu pendul”. Această carte a fost o carte de birou pentru Newton, care a finalizat construcția fundației mecanicii începută de Galileo și continuată de Huygens.

În 1661, Huygens a călătorit în Anglia. În 1665, la invitația lui Colbert, s-a stabilit la Paris, unde în 1666 a fost înființată Academia de Științe din Paris. La sugestia aceluiași Colbert, Huygens a devenit primul său președinte și a condus Academia timp de 15 ani. În 1681, în legătură cu planificata abrogare a Edictului de la Nantes, Huygens, nedorind să se convertească la catolicism, s-a întors în Olanda, unde și-a continuat cercetările științifice. La începutul anilor 1690, sănătatea omului de știință a început să se deterioreze, el a murit în 1695. Ultima lucrare a lui Huygens a fost Kosmoteoros, în care a argumentat posibilitatea vieții pe alte planete.

Activitatea stiintifica

Lagrange a scris că Huygens „a fost destinat să perfecționeze și să dezvolte cele mai importante descoperiri ale lui Galileo”.

Matematică

Christian Huygens și-a început activitatea științifică în 1651 cu un eseu despre cuadratura hiperbolei, elipsei și cercului. În 1654, el a dezvoltat o teorie generală a evoluțiilor și evoluțiilor, a explorat cicloidul și catenaria, a avansat teoria fracțiilor continue.

În 1657, Huygens a scris un apendice „Despre calculele în jocurile de noroc” la cartea profesorului său van Schooten „Etudii matematice”. Aceasta a fost prima expunere a începuturilor teoriei probabilității apărute atunci. Huygens, împreună cu Fermat și Pascal, și-au pus bazele, a introdus conceptul fundamental de așteptare matematică. Din această carte, Jacob Bernoulli s-a familiarizat cu teoria probabilității, care a completat crearea fundamentelor teoriei.

Mecanica

În 1657, Huygens a publicat o descriere a designului ceasului pe care l-a inventat cu un pendul. In timp ce oameni de știință nu avea un astfel de dispozitiv necesar experimentelor ca un ceas precis. Galileo, de exemplu, când studia legile căderii, număra bătăile propriului puls. Ceasurile cu roți acționate de greutăți au fost folosite de mult timp, dar precizia lor a fost nesatisfăcătoare. Din vremea lui Galileo, pendulul a fost folosit separat pentru măsurarea precisă a perioadelor mici de timp și a fost necesar să se numere numărul de balansări. Ceasul lui Huygens avea o precizie bună, iar omul de știință s-a îndreptat apoi în repetate rânduri, timp de aproape 40 de ani, la invenția sa, îmbunătățindu-l și studiind proprietățile pendulului. Huygens intenționa să folosească un ceas cu pendul pentru a rezolva problema determinării longitudinii pe mare, dar nu a realizat progrese semnificative. Un cronometru marin de încredere și precis a apărut abia în 1735 (în Marea Britanie).

În 1673, Huygens a publicat lucrarea clasică de mecanică The Pendulum Clock (Horologium oscillatorium, sive de motu pendulorum an horologia aptato demonstrationes geometrica). Numele modest nu trebuie să inducă în eroare. Pe lângă teoria ceasurilor, lucrarea conținea multe descoperiri de primă clasă în domeniul analizei și mecanicii teoretice. De asemenea, Huygens cuadrurează acolo un număr de suprafețe de revoluție. Aceasta și celelalte scrieri ale lui au avut un efect profund asupra tânărului Newton.

În prima parte a lucrării, Huygens descrie un pendul cicloidal îmbunătățit, care are un timp de balansare constant, indiferent de amplitudine. Pentru a explica această proprietate, autorul consacră a doua parte a cărții derivării legilor generale ale mișcării corpurilor într-un câmp gravitațional - liber, deplasându-se de-a lungul unui plan înclinat, rostogolindu-se pe un cicloid. Trebuie spus că această îmbunătățire nu și-a găsit aplicație practică, deoarece cu fluctuații mici creșterea preciziei din creșterea în greutate cicloidă este nesemnificativă. Cu toate acestea, metodologia de cercetare în sine a intrat în fondul de aur al științei.

Huygens derivă legile mișcării uniform accelerate a corpurilor în cădere liberă, pe baza presupunerii că acțiunea transmisă corpului de o forță constantă nu depinde de mărimea și direcția vitezei inițiale. Deducând relația dintre înălțimea căderii și pătratul timpului, Huygens face observația că înălțimile căderilor sunt legate ca pătratele vitezelor dobândite. Mai departe, având în vedere mișcarea liberă a unui corp aruncat în sus, el constată că corpul se ridică la cea mai mare înălțime, pierzând toată viteza care i-a fost comunicată și o dobândește din nou la întoarcerea înapoi.

Galileo a permis fără dovezi că atunci când cad de-a lungul unor linii drepte înclinate diferit de la aceeași înălțime, corpurile capătă viteze egale. Huygens demonstrează acest lucru după cum urmează. Două linii drepte cu înclinație diferită și înălțime egală sunt atașate cu capetele lor inferioare unul de celălalt. Dacă un corp coborât de la capătul superior al uneia dintre ele capătă o viteză mai mare decât cea lansată de la capătul superior al celuilalt, atunci poate fi lansat de-a lungul primului punct al unui astfel de punct sub capătul superior, astfel încât viteza dobândită mai jos să fie suficient pentru a ridica corpul până la capătul superior al celei de-a doua linii drepte; dar atunci s-ar dovedi că trupul s-a ridicat la o înălțime mai mare decât cea din care a căzut, iar acest lucru nu poate fi. De la mișcarea unui corp de-a lungul unei linii drepte înclinate, Huygens trece la mișcare de-a lungul unei linii întrerupte și apoi la mișcare de-a lungul unei curbe și demonstrează că viteza dobândită la căderea de la orice înălțime de-a lungul curbei este egală cu viteza dobândită în timpul curbei. cădere liberă de la aceeași înălțime de-a lungul unei linii verticale și că aceeași viteză este necesară pentru a ridica același corp la aceeași înălțime atât într-o linie dreaptă verticală, cât și într-o curbă. Apoi, trecând la cicloidă și luând în considerare unele din proprietățile sale geometrice, autorul dovedește tautocronismul mișcărilor punctului greu de-a lungul cicloidei.

În cea de-a treia parte a lucrării este prezentată teoria evoluților și evoluțiilor, descoperită de autor încă din 1654; aici găseşte forma şi poziţia evoluţiei cicloidului. Partea a patra prezintă teoria pendulului fizic; aici Huygens rezolvă problema care nu a fost dată atâtor geometri contemporani – problema determinării centrului de oscilații. Se bazează pe următoarea propoziție:

Dacă un pendul complex, care a rămas în repaus, și-a încheiat o anumită parte a oscilației sale, mai mult de o jumătate de balansare, și dacă legătura dintre toate particulele sale este distrusă, atunci fiecare dintre aceste particule se va ridica la o astfel de înălțime încât lor comună. centrul de greutate va fi la acea înălțime, la care se afla la ieșirea din repaus a pendulului. Această propoziție, nedemonstrată de Huygens, îi apare ca un principiu de bază, în timp ce acum este o simplă consecință a legii conservării energiei.

Teoria pendulului fizic a fost dată de Huygens într-o formă destul de generală și aplicată corpurilor de diferite feluri. Huygens a corectat greșeala lui Galileo și a arătat că izocronismul oscilațiilor pendulului proclamat de acesta din urmă are loc doar aproximativ. El a remarcat, de asemenea, încă două erori ale lui Galileo în cinematică: mișcarea uniformă într-un cerc este asociată cu accelerația (Galileo a negat acest lucru), iar forța centrifugă este proporțională nu cu viteza, ci cu pătratul vitezei.

În ultima, a cincea parte a lucrării sale, Huygens oferă treisprezece teoreme despre forța centrifugă. Acest capitol oferă pentru prima dată o expresie cantitativă exactă a forței centrifuge, care a jucat ulterior un rol important în studiul mișcării planetelor și în descoperirea legii gravitației universale. Huygens dă în el (verbal) mai multe formule fundamentale:

Astronomie

Huygens a îmbunătățit singur telescopul; în 1655 a descoperit luna lui Saturn Titan și a descris inelele lui Saturn. În 1659, el a descris întregul sistem al lui Saturn într-o lucrare pe care a publicat-o.

În 1672, a descoperit o calotă glaciară la Polul Sud al lui Marte. De asemenea, a descoperit Nebuloasa Orion și alte nebuloase, a observat stele binare, a estimat (destul de precis) perioada de rotație a lui Marte în jurul axei sale.

Ultima carte „ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΟΣ sive de terris coelestibus earumque ornatu conjecturae” (în latină; publicată postum la Haga în 1698) este o reflecție filozofică și astronomică asupra Universului. El credea că și alte planete sunt locuite de oameni. Cartea lui Huygens a fost distribuită pe scară largă în Europa, unde a fost tradusă în limbile engleză (1698), olandeză (1699), franceză (1702), germană (1703), rusă (1717) și suedeză (1774). Prin decretul lui Petru I, acesta a fost tradus în rusă de Yakov Bruce sub titlul „Cartea viziunii lumii”. Este considerată prima carte din Rusia care descrie sistemul heliocentric al lui Copernic.

În această lucrare, Huygens a făcut prima încercare (împreună cu James Gregory) de a determina distanța până la stele. Dacă presupunem că toate stelele, inclusiv Soarele, au luminozități similare, atunci comparând luminozitatea lor aparentă, putem estima aproximativ raportul dintre distanțe (distanța până la Soare era deja cunoscută atunci cu suficientă acuratețe). Pentru Sirius, Huygens a obținut o distanță de 28.000 de unități astronomice, adică de aproximativ 20 de ori mai mică decât cea adevărată (publicată postum, în 1698).

Optica si teoria undelor

Huygens a participat la disputele contemporane despre natura luminii. În 1678 a publicat A Treatise on Light, o schiță a teoriei ondulatorii a luminii. O altă lucrare remarcabilă a publicat-o în 1690; acolo a prezentat teoria calitativă a reflexiei, refracției și refracției duble în spatarul islandez în aceeași formă în care este prezentată acum în manualele de fizică. El a formulat „principiul Huygens”, care face posibilă studierea mișcării frontului de undă, care a fost dezvoltat ulterior de Fresnel și a jucat un rol important în teoria ondulatorie a luminii. El a descoperit polarizarea luminii (1678).

Deține perfecționarea inițială a telescopului folosit de el în observațiile astronomice și menționat în paragraful despre astronomie, a inventat „ocularul Huygens”, format din două lentile plano-convexe (este folosit și astăzi). El este și inventatorul proiectorului diascopic – așa-zisul. "lanterna magica"

Alte realizări

Huygens a fundamentat (teoretic) aplatizarea Pământului la poli și, de asemenea, a explicat influența forței centrifuge asupra direcției gravitației și asupra lungimii celui de-al doilea pendul la diferite latitudini. El a dat o soluție problemei ciocnirii corpurilor elastice, concomitent cu Wallis și Wren (publicată postum) și una dintre soluțiile problemei formei unui lanț omogen greu în echilibru (linia lanțului).

El deține invenția spiralei orare, care înlocuiește pendulul, care este extrem de important pentru navigație; Primul ceas cu spirală a fost proiectat la Paris de ceasornicarul Thuret în 1674. în 1675 a brevetat un ceas de buzunar.

Huygens a fost primul care a cerut alegerea unei măsuri naturale universale a lungimii, pe care a propus-o ca fiind 1/3 din lungimea pendulului cu o perioadă de oscilație de 1 secundă (aceasta este de aproximativ 8 cm).

Scrieri majore

Horologium oscillatorium, 1673 (Ceas cu pendul, în latină).
Kosmotheeoros. (Traducerea în engleză a ediției din 1698) - Descoperirile astronomice ale lui Huygens, ipoteze despre alte planete.
Tratat despre lumină (Tratat despre lumină, traducere în engleză).

(1663), membru al Academiei Franceze de Științe încă de la înființare (1666) și primul ei președinte (1666-1681).

Christian Huygens
Christian Huygens
Data de nastere 14 aprilie(1629-04-14 ) […]
Locul nașterii
Data mortii 8 iulie(1695-07-08 ) […] (66 de ani) sau 8 iunie(1695-06-08 ) (66 de ani)
Locul decesului
Tara
Sfera științifică matematică, mecanică, fizică, astronomie
Loc de munca Academia Franceză de Științe
Alma Mater Universitatea Leiden
supraveghetor Frans van Schoten
Jan Jansz de Jonge Stampioen
Studenți de seamă Gottfried Leibniz, Denis Papin
Cunoscut ca unul dintre fondatorii mecanicii teoretice
Christian Huygens la Wikimedia Commons

Biografie

Tânărul Huygens a studiat dreptul și matematica la Universitatea din Leiden, apoi a decis să se dedice științei. În 1651 a publicat Discursuri despre cuadratura hiperbolei, elipsei și cercului. Împreună cu fratele său, a îmbunătățit telescopul, aducându-l la o mărire de 92x și a început să studieze cerul. Prima faimă i-a venit lui Huygens când a descoperit inelele lui Saturn (și Galileo le-a văzut, dar nu a putut înțelege ce sunt) și satelitul acestei planete, Titan.

În 1657, Huygens a primit un brevet olandez pentru un design de ceas cu pendul. În ultimii ani ai vieții, Galileo a încercat să creeze acest mecanism, dar orbirea progresivă l-a împiedicat. Alți inventatori au încercat, de asemenea, să creeze un ceas bazat pe un pendul, dar Huygens a fost primul care a găsit un design fiabil și ieftin, potrivit pentru utilizare în masă, ceasul său a funcționat de fapt și a oferit o precizie excelentă pentru acea perioadă. Elementul central al designului a fost ancora inventată de Huygens, care a împins periodic pendulul și a menținut oscilații uniforme, neamortizate. Ceasul cu pendul proiectat de Huygens a devenit rapid răspândit în întreaga lume. În 1673, Huygens a publicat un tratat extrem de informativ despre cinematica mișcării accelerate sub titlul „Ceas cu pendul”. Această carte a fost o carte de referință pentru Newton, care a finalizat construcția fundației mecanicii începută de Galileo și continuată de Huygens.

În 1661, Huygens a călătorit în Anglia. În 1665, la invitația lui Colbert, s-a stabilit la Paris, unde a fost înființată Academia de Științe din Paris în 1666. La sugestia aceluiași Colbert, Huygens a devenit primul său președinte și a condus Academia timp de 15 ani. În 1681, în legătură cu intenționarea abrogarii Edictului de la Nantes, Huygens, nedorind să se convertească la catolicism, s-a întors în Olanda, unde și-a continuat cercetările științifice. La începutul anilor 1690, sănătatea omului de știință a început să se deterioreze, el a murit în 1695. Ultima lucrare a lui Huygens a fost Kosmoteoros, în care a argumentat posibilitatea vieții pe alte planete.

Activitatea stiintifica

Matematică

Christian Huygens și-a început activitatea științifică în 1651 cu un eseu despre cuadratura hiperbolei, elipsei și cercului. În 1654, el a dezvoltat o teorie generală a evoluțiilor și evoluțiilor, a investigat cicloidul și catenaria, a avansat teoria fracțiilor continue.

În 1657, Huygens a scris un apendice „ Despre așezările de jocuri de noroc” la cartea profesorului său van Schooten „Etudii matematice”. Aceasta a fost prima prezentare a începuturilor teoriei probabilităților care a apărut atunci. Huygens, împreună cu Fermat și Pascal, și-au pus bazele, a introdus conceptul fundamental de așteptare matematică. Din această carte, Jacob Bernoulli s-a familiarizat cu teoria probabilității, care a completat crearea fundamentelor teoriei.

Mecanica

În 1657, Huygens a publicat o descriere a designului ceasului pe care l-a inventat cu un pendul. La acea vreme, oamenii de știință nu aveau un astfel de dispozitiv necesar experimentelor ca un ceas precis. Galileo, de exemplu, când studia legile căderii, număra bătăile propriului puls. Ceasurile cu roți acționate de greutăți au fost folosite de mult timp, dar precizia lor a fost nesatisfăcătoare. Din vremea lui Galileo, pendulul a fost folosit separat pentru măsurarea precisă a perioadelor mici de timp și a fost necesar să se numere numărul de balansări. Ceasul lui Huygens avea o precizie bună, iar omul de știință s-a îndreptat apoi în repetate rânduri, timp de aproape 40 de ani, la invenția sa, îmbunătățindu-l și studiind proprietățile pendulului. Huygens intenționa să folosească un ceas cu pendul pentru a rezolva problema determinării longitudinii pe mare, dar nu a realizat progrese semnificative. Un cronometru marin de încredere și precis a apărut abia în 1735 (în Marea Britanie).

În 1673, Huygens a publicat lucrarea clasică de mecanică Ceasul cu pendul. Horologium oscillatorium, sive de motu pendulorum an horologia aptato demonstrationes geometrica"). Numele modest nu trebuie să inducă în eroare. Pe lângă teoria ceasurilor, lucrarea conținea multe descoperiri de primă clasă în domeniul analizei și mecanicii teoretice. De asemenea, Huygens cuadrurează acolo un număr de suprafețe de revoluție. Aceasta și celelalte scrieri ale lui au avut o influență enormă asupra tânărului Newton.

În prima parte a lucrării, Huygens descrie un pendul cicloidal îmbunătățit, care are un timp de balansare constant, indiferent de amplitudine. Pentru a explica această proprietate, autorul consacră cea de-a doua parte a cărții derivării legilor generale ale mișcării corpurilor într-un câmp gravitațional - liber, deplasându-se de-a lungul unui plan înclinat, rulând în jos un cicloid. Trebuie spus că această îmbunătățire nu și-a găsit aplicație practică, deoarece pentru mici fluctuații creșterea preciziei din creșterea în greutate cicloidală este nesemnificativă. Cu toate acestea, metodologia cercetării în sine a intrat în fondul de aur al științei.

Cea de-a treia parte a eseului prezintă teoria evolutivului și evolutivului, descoperită de autor încă din 1654; aici el găsește forma și poziția evoluției cicloidului. Partea a patra prezintă teoria pendulului fizic; aici Huygens rezolvă problema care nu a fost dată atâtor geometri contemporani – problema determinării centrului de oscilații. Se bazează pe următoarea propoziție:

Dacă un pendul complex, care a rămas în repaus, și-a încheiat o anumită parte a oscilației sale, mai mult de o jumătate de balansare, și dacă legătura dintre toate particulele sale este distrusă, atunci fiecare dintre aceste particule se va ridica la o astfel de înălțime încât lor comună. centrul de greutate va fi la acea înălțime, la care se afla la ieșirea din repaus a pendulului.

Această propoziție, nedemonstrată de Huygens, îi apare ca un principiu de bază, în timp ce acum este o simplă consecință a legii conservării energiei.

Teoria pendulului fizic a fost dată de Huygens într-o formă destul de generală și aplicată corpurilor de diferite feluri. Huygens a corectat greșeala lui Galileo și a arătat că izocronismul oscilațiilor pendulului proclamat de acesta din urmă are loc doar aproximativ. El a remarcat, de asemenea, încă două erori ale lui Galileo în cinematică: mișcarea uniformă într-un cerc este asociată cu accelerația (Galileo a negat acest lucru), iar forța centrifugă este proporțională nu cu viteza, ci cu pătratul vitezei.

În ultima, a cincea parte a lucrării sale, Huygens oferă treisprezece teoreme despre forța centrifugă. Acest capitol oferă pentru prima dată o expresie cantitativă exactă a forței centrifuge, care a jucat ulterior un rol important în studiul mișcării planetelor și în descoperirea legii gravitației universale. Huygens dă în el (verbal) mai multe formule fundamentale:

Astronomie

Huygens a îmbunătățit singur telescopul; în 1655 a descoperit luna lui Saturn Titan și a descris inelele lui Saturn. În 1659, el a descris întregul sistem al lui Saturn într-o lucrare pe care a publicat-o.

În 1672 a descoperit o calotă glaciară la Polul Sud al lui Marte. El a descris în detaliu Nebuloasa Orion și alte nebuloase, stele binare observate, au estimat (destul de precis) perioada de rotație a lui Marte în jurul axei sale.

Ultima carte „ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΟΣ sive de terris coelestibus earumque ornatu conjecturae” (în latină; publicată postum la Haga în 1698) este o reflecție filozofică și astronomică asupra Universului. El credea că și alte planete sunt locuite de oameni. Cartea lui Huygens a fost distribuită pe scară largă în Europa, unde a fost tradusă în limbile engleză (1698), olandeză (1699), franceză (1702), germană (1703), rusă (1717) și suedeză (1774). Prin decretul lui Petru I, acesta a fost tradus în rusă de Yakov Bruce sub titlul „Cartea viziunii lumii”. Este considerată prima carte din Rusia care conturează sistemul heliocentric al lui Copernic.

În această lucrare, Huygens a făcut prima încercare (împreună cu James Gregory) de a determina distanța până la stele. Dacă presupunem că toate stelele, inclusiv Soarele, au luminozități similare, atunci comparând luminozitatea lor aparentă, putem estima aproximativ raportul dintre distanțe (distanța până la Soare era deja cunoscută atunci cu suficientă acuratețe). Pentru Sirius, Huygens a obținut o distanță de 28.000 de unități astronomice, adică de aproximativ 20 de ori mai mică decât cea adevărată (publicată postum, în 1698).

Optica si teoria undelor

Huygens a participat la disputele contemporane despre natura luminii. În 1678 a publicat A Treatise on Light