Willem Jacob 's Gravesande كان عالم رياضيات وفيلسوفًا طبيعيًا هولنديًا، اشتهر بشكل أساسي لتطويره عروضًا تجريبية لقوانين الميكانيكا الكلاسيكية. كأستاذ للرياضيات والفلك والفلسفة في جامعة Leiden، ساهم في نشر أفكار Isaac Newton في أوروبا القارية.
الحياة
وُلد في 's-Hertogenbosch، درس 's Gravesande القانون في جامعة Leiden، حيث دافع عن أطروحة عن الانتحار وحصل على الدكتوراه في عام 1707. مارس بعد ذلك القانون في The Hague بينما شارك أيضًا في النقاشات الفكرية وأثرى اهتمامه بالعلوم الرياضية. كان عمله Essai de perspective "مقالة عن المنظور"، المنشور عام 1711، محل استحسان عالم الرياضيات السويسري المؤثر Johann Bernoulli. في The Hague، ساعد 's Gravesande أيضًا في تأسيس Journal littéraire "المجلة الأدبية"، وهي دورية علمية نُشرت لأول مرة في عام 1713.
في عام 1715، زار 's Gravesande لندن كجزء من وفد هولندي أُرسل لتحية الخلافة الهانوفرية في بريطانيا العظمى. في لندن، التقى 's Gravesande بكل من الملك George I و Isaac Newton، وتم انتخابه زميلًا في الجمعية الملكية. في عام 1717 أصبح أستاذًا للرياضيات والفلك في Leiden. من هذا المنصب، لعب دورًا حاسمًا في إدخال عمل Newton إلى هولندا. كما حصل على كراسي العمارة المدنية والعسكرية في عام 1730 والفلسفة في عام 1734. كفيلسوف، عارض الجبريين مثل Hobbes و Spinoza.
تزوج 's Gravesande من Anna Sacrelaire في عام 1720. كان لديهما ابنان، كلاهما توفي في سن المراهقة. في عام 1724، عرض Peter the Great على 's Gravesande منصبًا في أكاديمية Saint Petersburg الإمبراطورية الجديدة للعلوم. في عام 1737 تلقى عرضًا من Frederick the Great للانضمام إلى أكاديمية العلوم البروسية في Berlin. رفض كلا العرضين، واختار البقاء في Leiden.
الميكانيكا
يتمثل العمل العلمي الرئيسي لـ Gravesande في Physices elementa mathematica, experimentis confirmata, sive introductio ad philosophiam Newtonianam "العناصر الرياضية للفلسفة الطبيعية، التي تأكدت بالتجارب؛ أو مقدمة إلى الفلسفة النيوتونية"، المنشور في Leiden عام 1720. في هذا الكتاب، وضع أسس تدريس ميكانيكا النيوتون من خلال عروض تجريبية. قدم عمله أمام جماهير تضمنت Voltaire و Albrecht von Haller و Émilie du Châtelet مترجم Newton's Principia التي صححت لدمج اكتشاف 's Gravesande للطاقة الحركية. تمت ترجمة كتاب 's Gravesande بسرعة إلى الإنجليزية بواسطة John Theophilus Desaguliers، مُدير التجارب في الجمعية الملكية.
في عام 1721، انخرط 's Gravesande في جدل عام حول ما إذا كان المخترع الألماني Johann Bessler، المعروف باسم Councillor Orffyreus، قد أنشأ آلة حركة دائمة حقيقية. احتج 's Gravesande في البداية لصالح جدوى الحركة الدائمة بناءً على الحفاظ على الكمية العددية mv الكتلة مضروبة في السرعة، التي اعتقد بالخطأ أنها ضمنية في ميكانيكا النيوتون. ومع ذلك، في عام 1722 نشر نتائج سلسلة من التجارب التي تم فيها إسقاط كرات نحاسية من ارتفاعات مختلفة على سطح من الطين الناعم. وجد أن كرة ذات سرعة ضعف سرعة كرة أخرى ستترك انطباعًا بعمق أربع مرات، ومن هنا استنتج أن التعبير الصحيح عن "القوة الحية" للجسم في الحركة ما يُسمى حاليًا "الطاقة الحركية" يتناسب مع mv2.
على الرغم من أن تلك النتائج أبطلت حجته الأصلية لصالح جدوى الحركة الدائمة، استمر 's Gravesande في الدفاع عن عمل Bessler، زاعمًا أن Bessler قد يكون قد اكتشف بعض "المبدأ النشط" الجديد للطبيعة الذي سمح لعجلاته بمواصلة الدوران. تم الدفاع عن وجهات نظر مماثلة في ذلك الوقت من قبل Gottfried Wilhelm Leibniz و Johann Bernoulli والآخرين، لكن الإجماع الحديث هو أن Bessler كان يرتكب احتيالًا متعمدًا. كان القيصر الروسي Peter the Great مهتمًا بعجلة Bessler وطلب نصيحة 's Gravesande حول هذا الموضوع.
نقل 's Gravesande نتائجه حول تأثير الأوزان الساقطة إلى Émilie du Châtelet. تم نشر ملاحظات مماثلة بشكل مستقل من قبل Giovanni Poleni. أدت تفسيرات نتائج 's Gravesande و Poleni إلى جدل مع Samuel Clarke وغيره من النيوتونيين أصبح جزءًا من ما يسمى "نزاع القوة الحية" في تاريخ الميكانيكا الكلاسيكية.
حلقة 's Gravesande
يُذكر 's Gravesande أيضًا لاختراعه تجربة بسيطة توضح التمدد الحراري، وقد تم استخدامها في تعليم الفيزياء منذ ذلك الحين. يُعرف هذا اليوم باسم "تجربة 's Gravesande" أو "حلقة 's Gravesande". يتكون الجهاز من كرة معدنية صغيرة على سلسلة أو مقبض، وحلقة معدنية على حامل. الحلقة كبيرة بالضبط بحيث عندما تكون الحلقة والكرة في نفس درجة الحرارة، تمر الكرة عبر الحلقة. ومع ذلك، إذا تم تسخين الكرة بغمرها في الماء المغلي أو تمرير لهب مصباح روح فوقها، فسيتمدد المعدن، ولن تمر الكرة عبر الحلقة. عندما تبرد الكرة، ستمر عبر الحلقة مرة أخرى.
الأعمال
- Essai de perspective, 1711
- Philosophiae Newtonianae Institutiones, in usus academicos, 1723
- An essay on perspective, 1724
- Physices elementa mathematica, experimentis confirmata, sive introductio ad philosophiam Newtonianam, 1720–1721
- Introductio ad Philosophiam, Metaphysicam et Logicam, 1736
- Mathematical Elements of Natural Philosophy, Confirm'd by Experiments: or, An introduction to Sir Isaac Newton's philosophy Volume I, 1747
- Mathematical Elements of Natural Philosophy, Confirm'd by Experiments: or, An introduction to Sir Isaac Newton's philosophy Volume II, 1747
- Oeuvres Philosophiques et Mathématiques de Mr. G. J. 'sGravesande, ed. with memoir by J. Allamand, 1774
