克里斯蒂安·惠更斯。一位科学家的传记

惠更斯·克里斯蒂安·祖利兴 (Christian Zuilichen v. v.) 这位科学家的传记

伟大科学家的传记

克里斯蒂安·惠更斯 （1629 1695）。

Christian Huygens von Zuylichen - 荷兰贵族康斯坦丁·惠更斯的儿子，出生于 14 年 1629 月 XNUMX 日。 “天赋、贵族和财富显然是在克里斯蒂安·惠更斯家族中世袭的，”他的一位传记作者写道。他的祖父是一位作家和高官，他的父亲是奥兰治王子的秘密顾问、数学家和诗人。忠实地为他们的君主服务并没有奴役他们的才能，而且克里斯蒂安似乎注定要遭受同样令人羡慕的命运。他学习算术和拉丁文、音乐和诗歌。他的老师海因里希·布鲁诺 (Heinrich Bruno) 无法满足他 XNUMX 岁的学生：“我承认，克里斯蒂安必须被称为男孩中的奇迹……他在机械和建筑领域发挥了自己的能力，制造了令人惊叹的机器，但几乎没有必要。”

老师错了：这个男孩一直在寻找学习的好处。他具体而务实的头脑很快就会找到人们真正需要的机器方案。

然而，他并没有立即投身于力学和数学。父亲决定让他的儿子成为一名律师，当克里斯蒂安十六岁时，他送他去伦敦大学学习法律。在大学从事法学研究的惠更斯同时爱好数学、力学、天文学和实用光学。他是一位技艺高超的工匠，他自己研磨光学眼镜并改进了管道，在此帮助下，他日后将做出他的天文发现。

克里斯蒂安·惠更斯是伽利略在科学领域的直接继承者。根据拉格朗日的说法，惠更斯“注定要改进和发展伽利略最重要的发现”。有一个故事是关于惠更斯如何第一次接触到伽利略的思想。 XNUMX 岁的惠更斯打算证明水平抛物线沿抛物线运动，但是，在伽利略的书中找到了证明，他不想“在荷马之后写伊利亚特”。

大学毕业后，他成为拿骚伯爵随从的装饰品，拿骚伯爵正在执行外交任务，前往丹麦。伯爵对这个英俊的年轻人是奇怪的数学著作的作者不感兴趣，当然他也不知道基督徒是如何梦想从哥本哈根到斯德哥尔摩去见笛卡尔的。所以他们永远不会相遇：几个月后笛卡尔就会死去。

22 岁时，惠更斯发表了《关于双曲线、椭圆和圆的正方形的论述》。 1655 年，他建造了一台望远镜并发现了土星的一颗卫星土卫六，并发表了《圆形大小的新发现》。 26 岁时，克里斯蒂安写了关于屈光度的笔记。 28 岁时，他的论文《论掷骰子时的计算》发表，其中概率论领域的第一个研究隐藏在一个看似轻浮的标题后面。

惠更斯最重要的发现之一是摆钟的发明。他于 16 年 1657 月 1658 日为他的发明申请了专利，并在 1656 年发表的一篇短文中对其进行了描述。他给法国国王路易十四写了关于他的手表的信：“我的自动机，放在你的公寓里，不仅每天都能以正确的时间指示让你惊叹，而且正如我从一开始就希望的那样，它们适合确定海上某个地方的经度。” 克里斯蒂安·惠更斯 (Christian Huygens) 从 1693 年到 XNUMX 年近四十年来一直致力于创造和改进时钟，尤其是摆钟。 A. Sommerfeld 称惠更斯为“有史以来最杰出的制表师”。

三十岁时，惠更斯揭示了土星环的秘密。伽利略首先注意到土星环是“支撑”土星的两个横向附属物。然后戒指就显露出来，就像一条细线，他没有注意到它们，也没有再提起它们。但是伽利略的管道没有必要的分辨率和足够的放大倍率。克里斯蒂安用 92 倍的望远镜观察天空，发现土星环被当成侧星。惠更斯解开了土星之谜，并首次描述了它著名的环。

那时的惠更斯是一个非常英俊的年轻人，有着一双蓝色的大眼睛，留着修剪整齐的胡须。假发微红的卷发，在当时的时尚中冷冷地卷着，落到肩上，躺在昂贵的领口雪白的布拉班特花边上。他友好而冷静。没有人看到他特别激动或困惑，在某处匆匆忙忙，或者相反，沉浸在缓慢的思考中。他不喜欢“光”，很少出现在那里，尽管他的出身为他打开了欧洲所有宫殿的大门。然而，当他出现在那里时，他并没有像其他科学家经常遇到的那样尴尬或尴尬。

但是迷人的尼农·德·兰克洛斯（Ninon de Lanclos）寻求他的陪伴是徒劳的，他总是很友好，不再是这个深信不疑的单身汉。他可以和朋友一起喝酒，但不多。偷偷摸摸，笑一下。一点点，一点点，所以尽可能多的时间留给主要的事情 - 工作。工作——一种不变的消耗一切的激情——不断地灼烧着他。

惠更斯以非凡的奉献精神着称。他意识到自己的能力，并试图充分利用它们。 “惠更斯在这些抽象作品中允许自己唯一的娱乐，”他的同时代人之一这样评价他，“是他在两者之间从事物理学。对于普通人来说，一项乏味的任务是惠更斯的娱乐。”

In 1663 Huygens was elected a member of the Royal Society of London. 1665年，应科尔伯特之邀，定居巴黎，次年成为新成立的巴黎科学院院士。

1673年，他的著作《摆钟》出版，奠定了惠更斯发明的理论基础。在这项工作中，惠更斯确立了摆线具有等时性的性质，并分析了摆线的数学性质。

惠更斯研究重点的曲线运动，继续发展伽利略所表达的思想，表明物体从一定高度沿各种路径落下时，会获得与路径形状无关的有限速度，但仅取决于坠落的高度，并且可以上升到与初始高度相等的高度（在没有阻力的情况下）。这个命题本质上表达了引力场中运动的能量守恒定律，惠更斯将其用于物理钟摆理论。他找到了一个减少钟摆长度的表达式，建立了摆动中心的概念及其性质。他将摆线运动和圆形摆的小摆动的数学摆公式表述如下：圆的大小与直径有关。”

值得注意的是，这位科学家在论文的最后给出了一些关于向心力的建议（没有结论），并确定向心加速度与速度的平方成正比，与圆的半径成反比。这一结果为牛顿关于中心力作用下物体运动的理论奠定了基础。

从惠更斯的力学研究中，除了钟摆和向心力的理论外，他的弹性球撞击理论也为人所知，他在 1668 年伦敦皇家学会宣布的一项竞赛任务中提出了这一理论。惠更斯的撞击理论基于生命力守恒定律、动量守恒定律和伽利略的相对性原理。直到 1703 年他去世后才出版。

惠更斯经常旅行，但他从来不是一个闲散的游客。在第一次去法国时，他学习了光学，并在伦敦解释了制造望远镜的秘密。他在路易十四宫廷工作了十五年，进行了十五年辉煌的数学和物理研究。而在十五年内——只有两次短途旅行到他的家乡来治愈。

惠更斯一直住在巴黎，直到 1681 年，南特敕令废除后，他作为一名新教徒回到了他的家乡。在巴黎期间，他非常了解罗默，并积极帮助他进行观测，从而确定了光速。惠更斯是第一个在他的论文中报告罗默结果的人。

在家里，在荷兰，惠更斯再次不知道疲劳，建造了一个机械天文馆，巨大的七十米望远镜，描述了其他行星的世界。

惠更斯的拉丁文著作一经出现，经作者更正，并于 1690 年以法文重新出版。惠更斯的《光论》作为第一部关于波动光学的科学著作进入了科学史。这篇“论文”阐述了波传播原理，即现在的惠更斯原理。根据这一原理，推导出了光的反射和折射定律，并发展了冰岛晶石的双折射理论。由于光在晶体中的传播速度在不同方向上是不同的，所以波面的形状不会是球面，而是椭球面。

光在单轴晶体中的传播和折射理论是惠更斯光学的一项非凡成就。惠更斯还描述了两条射线中的一条在穿过第二个晶体时消失，其相对于第一个晶体具有一定的方向。因此，惠更斯是第一个建立光偏振事实的物理学家。

惠更斯的想法受到他的继任者菲涅尔的高度评价。他将它们排在牛顿光学中的所有发现之上，认为惠更斯的发现“可能比牛顿在光现象领域的所有发现更难做出”。

惠更斯在他的论文中没有考虑颜色以及光的衍射。他的论文只致力于从波的角度证明反射和折射（包括双折射）的合理性。这种情况可能就是为什么惠更斯的理论尽管在 XNUMX 世纪得到了罗蒙诺索夫和欧拉的支持，但直到 XNUMX 世纪初菲涅尔在新的基础上复活了波动理论才得到认可。

惠更斯于 8 年 1695 月 XNUMX 日去世，当时他的最后一本书 Kosmoteoros 正在印刷厂印刷。

作者：萨明 D.K.

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