Християн Гюйгенс

Вірна служба своїм государям не закріпачала їхніх талантів, і, здавалося, Християну зумовлена ​​та сама, для багатьох завидна доля. Він навчався арифметиці та латині, музиці та віршування. Генріх Бруно, його вчитель, не міг натішитися своїм чотирнадцятирічним вихованцем:

«Я зізнаюся, що Християна треба назвати дивом серед хлопчиків. Він розгортає свої здібності в галузі механіки та конструкцій, робить машини дивовижні, але навряд чи потрібні». Вчитель помилявся: хлопчик постійно шукає користь від своїх занять. Його конкретний, практичний розум скоро знайде схеми дуже потрібних людям машин.

Втім, він не відразу присвятив себе механіці та математиці. Батько вирішив зробити сина юристом і коли Християн досяг шістнадцятирічного віку, направив його вивчати право в Лондонський університет.

Займаючись в університеті юридичними науками, Гюйгенс одночасно захоплюється математикою, механікою, астрономією, практичною оптикою. Майстерний майстер, він самостійно шліфує оптичні стекла, удосконалює трубу, за допомогою якої пізніше зробить свої астрономічні відкриття.

Християн Гюйгенс був безпосереднім наступником Галілея у науці. За словами Лагранжа, Гюйгенсу «судилося вдосконалити та розвинути найважливіші відкриття Галілея». Існує розповідь про те, як уперше Гюйгенс стикнувся з ідеями Галілея. Сімнадцятирічний Гюйгенс збирався довести, що кинуті горизонтально тіла, що рухається параболами, але, виявивши доказ у книзі Галілея, не захотів «писати «Іліаду» після Гомера».

У 22 роки Гюйгенс публікує «Міркування про квадрат гіперболи, еліпса та кола». У 1655 році він будує телескоп і відкриває один із супутників Сатурна - Титан і публікує "Нові відкриття у величині кола". У 26 років Християнпише записки з діоптрики. У 28 років виходить його трактат «Про розрахунки при грі в кістки», де за легковажною на вигляд назвою приховано одне з перших в історії досліджень в галузі теорії ймовірностей.

У тридцять років Гюйгенс розкриває секрет обручки Сатурна. Кільця Сатурна були вперше помічені Галілеєм як двох бічних придатків, «підтримують» Сатурн. Тоді обручки були видні, як тонка лінія, він їх не помітив і більше про них не згадував. Але труба Галілея не мала необхідної роздільної здатності і достатнім збільшенням. Спостерігаючи небо у 92-кратний телескоп. Християн виявляє, що з бічні зірки приймалося кільце Сатурна. Гюйгенс розгадав загадку Сатурна і вперше описав його знамениті кільця.

У той час Гюйгенс був дуже гарним хлопцем з великими блакитними очима та акуратно підстриженими вусиками. Руді, круто завиті за тодішньою модою локони перуки опускалися до плечей, лягаючи на білосніжні брабантські мережива дорогого коміра. Він був привітний і спокійний. Ніхто не бачив його особливо схвильованим або розгубленим, кудись поспішаючи, або, навпаки, зануреним у повільну задумливість. Він не любив бувати в світлі і рідко там з'являвся, хоча його походження відчиняло йому двері всіх палаців Європи. Втім, коли він з'являється там, то зовсім не виглядав незручним чи збентеженим, як часто траплялося з іншими вченими.

Але даремно чарівна Нінон де Ланкло шукає його суспільства, він незмінно привітний, не більше цього переконаний холостяк. Він може випити з друзями, але трохи. Трохи поглумитися, трохи посміятися. Усього потроху, дуже потроху, щоби залишилося якнайбільше часу на головне — роботу. Робота - постійна всепоглинаюча пристрасть - спалювала його завжди.

Гюйгенсвідрізнявся незвичайною самовіддачею. Він усвідомлював свої здібності та прагнув використовувати їх у повній мірі. «Єдина розвага, яку Гюйгенс дозволяв собі в таких абстрактних працях, — писав про нього один із сучасників, — полягала в тому, що він у проміжках займався фізикою. Те, що для звичайної людини було стомлюючим заняттям, для Гюйгенса було розвагою»

1663 року Гюйгенс був обраний членом Лондонського Королівського товариства. У 1665 році, на запрошення Кольбера, він оселився в Парижі і наступного року став членом щойно організованої Паризької Академії наук.

У 1673 році виходить у світ його твір «Маятниковий годинник», де дано теоретичні основи винаходу Гюйгенса.

Досліджуючи криволінійний рух важкої точки, Гюйгенс, продовжуючи розвивати ідеї, висловлені ще Галілеєм, показує, що тіло при падінні з деякої висоти різними шляхами набуває кінцевої швидкості, що не залежить від форми шляху, а залежить лише від висоти падіння, і може піднятися на висоту , рівну (без опору) початковій висоті. Це положення, що виражає по суті закон збереження енергії для руху в полі тяжкості, Гюйгенс використовує для теорії фізичного маятника. Він знаходить вираз для наведеної довжини маятника, встановлює поняття центру гойдання та його властивості. Формулу математичного маятника для циклоїдального руху та малих коливань кругового маятника він висловлює таким чином:

"Час одного малого коливання кругового маятника відноситься до часу падіння по подвійній довжині маятника, як коло кола відноситься до діаметра"

Істотно, що наприкінцісвого твору вчений дає ряд пропозицій (без висновку) про доцентрову силу і встановлює, що доцентрове прискорення пропорційно квадрату швидкості і обернено пропорційно радіусу кола Цей результат підготував ньютонівську теорію руху тіл під дією центральних сил.

Гюйгенс досить багато подорожував, але ніколи не був пустим туристом. Під час першої поїздки до Франції він оптикував, а в Лондоні

пояснював секрети виготовлення телескопів. П'ятнадцять років він пропрацював при дворі Людовіка XIV, п'ятнадцять років блискучих математичних та фізичних досліджень. І за п'ятнадцять років — лише дві короткі поїздки на батьківщину, щоби підлікуватися.

Гюйгенс жив у Парижі до 1681 року, коли після скасування Нантського едикту він як протестант повернувся на батьківщину. Будучи у Парижі, він добре знав Ромера і активно допомагав йому у спостереженнях, що призвели до визначення швидкості світла. Гюйгенс перший повідомив про результати Ромера у своєму трактаті.

Вдома, у Голландії, знову не знаючи втоми, Гюйгенс будує механічний планетарій, гігантські сімдесятиметрові телескопи, описує світи інших планет.

Теорія поширення та заломлення світла в одновісних кристалах – чудове досягнення оптики Гюйгенса. Гюйгенс описав також зникнення одного з двох променів при проходженні їх через другий кристал при певному орієнтуванні щодо першого. Таким чином, Гюйгенс був першим фізиком, який встановив факт поляризації світла.

Ідеї ​​Гюйгенса дуже високо цінував його продовжувач Френель. Він ставив їх вище всіх відкриттів в оптиці Ньютона, стверджуючи, що відкриття Гюйгенса, «може бути, важче зробити, ніж усі відкриття Ньютона у сфері явищ світла».

Кольори Гюйгенс у своєму трактаті нерозглядає, як і дифракцію світла. Його трактат присвячений лише обґрунтуванню відображення та заломлення (включаючи і подвійне заломлення) з хвильової точки зору. Ймовірно, ця обставина була причиною того, що теорія Гюйгенса, незважаючи на підтримку її у XVIII столітті Ломоносовим та Ейлером, не отримала визнання доти, поки Френель на початку XIX століття не воскресив хвильову теорію на новій основі.