Голландский учёный Христиан Гюйгенс фон Зёйлихен знаменит на весь мир тем, что изобрёл маятниковые часы, сформировал теорию удара и был первым исследователем теории вероятностей. Широко известны и его оптические открытия: Гюйгенс доказал двухфакторное лучепреломление и заложил основы волновой теории света. В качестве астронома Гюйгенс прославился открытием кольца Сатурна и его крупнейшего спутника, Титана.
Что ещё известно о создателе волновой оптики?
Немного истории
Христиан Гюйгенс родился в богатой семье нидерландского поэта, учёного, композитора и дворянина Константейна Гюйгенса тёплым апрельским днём 1629 года. Богатство и вращение в академических кругах позволило его родителям с ранних лет обучать сына таким дисциплинам, как арифметика, музыка, стихосложение и латинский язык. Родители быстро поняли: маленький Христиан невероятно талантлив. Мальчик схватывал все учебные материалы на лету и отличался невероятной тягой к новым знаниям.
Гюйгенс-старший не мучился в раздумьях о будущем своего одарённого сына: едва мальчику исполнилось шестнадцать лет, отец отправил Христиана изучать юриспруденцию и право в Университет Лондона. И мужчина не прогадал, ведь профессия юриста считалась в XVII веке одной из самых престижных. Однако судьба распорядилась иначе, и молодой Христиан увлекся в университете дополнительными факультативами, на которых лучшие британские учёные преподавали физику, астрономию, практическую оптику и математику. Христиану Гюйгенсу не было суждено стать юристом.
Уже к двадцати одному году Гюйгенс приобрёл в Лондоне известность экстраординарного математика. В 1651 году выходит его первый серьёзный научный труд, публикация под названием «Рассуждения о квадрате гиперболы, эллипса и круга». Всего в 25 лет молодой физик стал безусловным преемником итальянца Галилео Галилея и построил свой первый телескоп. С помощью этого технического чуда Гюйгенс изучает глубины Солнечной системы и открывает спутник Сатурна Титан. Это открытие позволило учёному сделать ещё одну публикацию, «Новые открытия в величине круга».
Поворотным моментом в научной карьере и жизни Гюйгенса стало наступление 28-летия, когда он опубликовал свой первый объёмный трактат под названием «О расчетах при игре в кости». Несмотря на забавное заглавие, работа исследует законы теории вероятностей. Гюйгеновские «Расчёты» стали одним из первейших профильных исследований в этой области математики.
В 34 года Гюйгенс стал членом Лондонского королевского общества, а спустя два года – руководителем Парижской Академии наук, которая была образована в 1664 году. В этот период своей жизни голландец проживал во французской столице.
Важнейшие открытия Христиана Гюйгенса
Что ответит сегодня среднестатистический школьник, если спросить его – что изобрёл Христиан Гюйгенс? Почти наверняка он скажет, что этот голландец создал первые в мире часы с маятником. Патент на это изобретение был создан Гюйгенсом в 1657 году. Первое публичное описание часов вышло спустя год. Впоследствии голландец потратил четыре десятка лет, совершенствуя своё главное изобретение.
Гюйгенс был связан с Галилео Галилеем не только тем, что построил телескоп. Он, как и итальянский астроном, исследовал Сатурн, а именно – кольца планеты. Так, Гюйгенс доказал, что у Сатурна есть как минимум одно кольцо, и в этом исследователю помог его 92-кратный телескоп. Ранее, когда телескопы не были столь высокотехнологичны, считалось, что свет, который отражают кольца шестой от Солнца планеты, это на самом деле сияние нескольких далёких звёзд.
В своём сочинении «Маятниковые часы» Гюйгенс изучал криволинейное движение тяжелой точки. Исследование обернулось успехом: голландец доказал несколько идей Галилея, а также сделал вывод о том, что объекты, падающие с определённой высоты, но с разных траекторий, обладают одинаковой конечной скоростью. Последняя же зависит только от высоты, с которой падает тело. Данное открытие позволило Гюйгенсу внести дополнительные улучшения в теорию физического маятника.
В 1678 году Гюйгенс внёс весомый вклад в развитие оптики, обнаружив феномен поляризации света. Он доказал, что в оптически более плотной среде свет распространяется с меньшей скоростью, чем в среде оптически менее плотной.
Христиан Гюйгенс исследовал также центростремительную силу. Он выявил и доказал теорию о прямой пропорциональности центростремительного ускорения и квадрата скорости.
Апогеем научных изысканий голландского физика стало возведение им в родных Нидерландах механического планетария. В этом месте обрели свой дом несколько огромных телескопов длиной в семьдесят метров каждый. С помощью них Гюйгенс описал миры почти всех планет Солнечной системы.
Интересные факты из жизни Христиана Гюйгенса
- Христиан Гюйгенс был человеком с практичным и конструктивным умом, он никогда не игнорировал данные опытов.
- Отец Гюйгенса тоже вращался в научных кругах и был близким другом Рене Декарта – знаменитого французского философа и математика. Впоследствии кропотливость Христиана позволила ему опровергнуть декартово утверждение о сохранении арифметической суммы количества движения величины mv. Гюйгенс стал первым академиком, который утверждал, что эта величина носит векторный характер.
- Благодаря домашнему обучению, которое Христиан получил в юности, будущий физик уже в 14 лет овладел искусством игры на лютне, клавесине и гамбе. Знание нотной грамоты и умение виртуозно извлекать из музыкальных инструментов стройные композиции поспособствовало развитию математических способностей молодого Гюйгенса.
- В честь великого голландского учёного был назван зонд «Гюйгенс» и автоматическая межпланетная станция «Кассини-Гюйгенс». Станция была создана для исследования спутника Сатурна Титана.
- Последним трудом Христиана Гюйгенса, напечатанным при жизни физика, стал «Космотеорос».
