Я верю, что мы не знаем ничего с уверенностью, но всё вероятно.
Christiaan Huygens был голландским физиком, математиком, астрономом и изобретателем, который широко считается одним из величайших учёных всех времён и ключевой фигурой научной революции. В физике Huygens сделал революционные вклады в оптику и механику, а как астроном он главным образом известен своими исследованиями колец Saturn и открытием его луны Titan. Как изобретатель, он улучшил конструкцию телескопа, изобретя окуляр Huygens. Однако его самое известное изобретение — маятниковые часы в 1656 году, что было прорывом в хронометрии и стали самым точным устройством для измерения времени почти на 300 лет. Huygens был выдающимся математиком и, потому что он был первым, кто применил математическое исследование для описания ненаблюдаемых физических явлений, его называют первым теоретическим физиком и основателем современной математической физики.
В 1659 году Huygens первым геометрически вывел ныне стандартные формулы для центростремительной и центробежной силы в своём труде De vi centrifuga. Эти формулы сыграли центральную роль в классической механике. Huygens также первым определил правильные законы упругого столкновения в своей работе De motu corporum ex percussione, но его результаты были опубликованы только в 1703 году, после его смерти. В области оптики он наиболее известен своей волновой теорией света, которую он предложил в 1678 году и описал в 1690 году в своём «Трактате о свете», который считается первой математической теорией света. Его теория первоначально была отвергнута в пользу корпускулярной теории света Isaac Newton, пока Augustin-Jean Fresnel не принял принцип Huygens в 1818 году и не показал, что он может объяснить прямолинейное распространение и эффекты дифракции света. Сегодня этот принцип известен как принцип Huygens–Fresnel.
Huygens изобрёл маятниковые часы в 1656 году, которые он запатентовал в следующем году. Помимо этого изобретения, его исследования в хронометрии привели к обширному анализу маятника в его книге 1673 года Horologium Oscillatorium, которая считается одним из наиболее важных работ XVII века в механике. В то время как первая часть книги содержит описания конструкций часов, большая часть книги — это анализ движения маятника и теория кривых. В 1655 году Huygens начал шлифовать линзы со своим братом Constantijn, чтобы построить телескопы для проведения астрономических исследований. Он спроектировал рефракционный телескоп 50-кратного увеличения, с помощью которого обнаружил, что кольцо Saturn было «тонким, плоским кольцом, нигде не касающимся и наклонённым к эклиптике». Именно с помощью этого телескопа он также обнаружил первую из лун Saturn, Titan. Он в итоге разработал в 1662 году то, что сейчас называется окуляром Huygens, телескоп с двумя линзами, который уменьшал величину дисперсии.
Как математик, Huygens развил теорию эволют и был пионером в теории вероятности, написав свой первый трактат по теории вероятности в 1657 году под названием Van Rekeningh in Spelen van Gluck. Frans van Schooten, который был частным репетитором Huygens, перевёл работу как De ratiociniis in ludo aleae «О рассуждениях в азартных играх». Эта работа — систематический трактат о вероятности и рассматривает азартные игры и, в частности, проблему точек. Современное понятие вероятности возникло из использования ожидаемых значений Huygens и Blaise Pascal, который побудил его написать эту работу.
Содержание 1 Ранняя жизнь 2 Годы учёбы 3 Ранняя переписка 4 Научный дебют 5 Во Франции 6 Поздняя жизнь 7 Работа в натурфилософии 7.1 Законы движения, столкновения и тяготения 7.2 Оптика 7.3 Хронометрия 7.3.1 Маятники 7.3.2 Часы с балансовой пружиной 7.4 Астрономия 7.4.1 Кольца Saturn и Titan 7.4.2 Mars и Syrtis Major 7.4.3 Cosmotheoros 8 Портреты 8.1 При его жизни 8.2 Статуи 9 Названные в честь Huygens 9.1 Наука 9.2 Прочие 10 Произведения 11 См. также 12 Примечания 13 Ссылки 14 Дополнительное чтение 15 Внешние ссылки 15.1 Первоисточники, переводы 15.2 Музеи 15.3 Прочие
Ранняя жизнь
Christiaan Huygens родился 14 апреля 1629 года в The Hague в богатой и влиятельной голландской семье, второй сын Constantijn Huygens. Christiaan был назван в честь своего деда по отцовской линии. Его мать была Suzanna van Baerle. Она умерла в 1637 году, вскоре после рождения сестры Huygens. У супругов было пятеро детей: Constantijn 1628, Christiaan 1629, Lodewijk 1631, Philips 1632 и Suzanna 1637.
Constantijn Huygens был дипломатом и советником House of Orange, а также поэтом и музыкантом. Его друзья включали Galileo Galilei, Marin Mersenne и René Descartes. Huygens получал образование дома до шестнадцати лет. Ему нравилось играть с миниатюрами мельниц и других машин. Его отец дал ему либеральное образование: он изучал языки и музыку, историю и географию, математику, логику и риторику, а также танцы, фехтование и верховую езду.
В 1644 году Huygens имел своим математическим наставником Jan Jansz de Jonge Stampioen, который дал 15-летнему мальчику требовательный список чтения по современной науке. Descartes был впечатлён его навыками в геометрии.
Годы учёбы
Его отец отправил Huygens изучать право и математику в Leiden University, где он учился с май 1645 по март 1647 года. Frans van Schooten был академиком в Leiden с 1646 года и также частным репетитором Huygens и его старшего брата, заменив Stampioen по совету Descartes. Van Schooten привёл его математическое образование в соответствие с современностью, в частности познакомив его с работой Fermat по дифференциальной геометрии.
После двух лет, с марта 1647 года, Huygens продолжил обучение в недавно основанном Orange College в Breda, где его отец был куратором: смена произошла из-за дуэли между его братом Lodewijk и другим студентом. Constantijn Huygens был тесно вовлечен в новый колледж, который просуществовал только до 1669 года; его ректором был André Rivet. Christiaan Huygens жил в доме юриста Johann Henryk Dauber и посещал занятия по математике у английского преподавателя John Pell. Он завершил свои исследования в августе 1649 года. Затем он работал дипломатом в миссии с Henry, Duke of Nassau. Это отправило его в Bentheim, затем во Flensburg. Он отправился в Denmark, посетил Copenhagen и Helsingør и надеялся пересечь Øresund, чтобы посетить Descartes в Stockholm. Это не случилось.
Хотя его отец Constantijn желал, чтобы его сын Christiaan стал дипломатом, это тоже не произошло. В политическом плане First Stadtholderless Period, начавшийся в 1650 году, означал, что House of Orange не имела власти, что устранило влияние Constantijn. Кроме того, он понял, что его сын не был заинтересован в такой карьере.
Ранняя переписка
Huygens в целом писал по-французски или по-латыни. Ещё учась в колледже Leiden, он начал переписку с агентом Mersenne, который вскоре после этого умер в 1648 году. Mersenne писал Constantijn о таланте своего сына в математике и льстиво сравнивал его с Archimedes 3 января 1647 года. Письма показывают ранние интересы Huygens в математике. В октябре 1646 года это подвесной мост и демонстрация того, что цепная линия не является параболой. В 1647/8 они охватывают утверждение Grégoire de Saint-Vincent о квадратуре круга; спрямление эллипса; снаряды и колеблющаяся струна. Некоторые из интересов Mersenne того времени, такие как циклоида (он отправил трактат Evangelista Torricelli о кривой), центр колебания и гравитационная постоянная, были темами, которыми Huygens начал серьёзно заниматься только в конце XVII века. Mersenne также писал о музыкальной теории. Huygens предпочитал среднетоновую темперацию; он новаторствовал в 31-звуковой равномерной темперации, которая сама по себе не была новой идеей, но была известна Francisco de Salinas, и использовал логарифмы для дальнейшего исследования её и показал её тесную связь с среднетоновой системой.
В 1654 году Huygens вернулся в дом своего отца в The Hague и смог полностью посвятить себя исследованиям. У семьи был другой дом, недалеко в Hofwijck, и он проводил время там летом. Его учёная жизнь не позволила ему избежать приступов депрессии.
Впоследствии Huygens развил широкий круг корреспондентов, хотя возобновление контактов после 1648 года было затруднено пятилетней Fronde во Франции. Посетив Paris в 1655 году, Huygens посетил Ismael Boulliau, чтобы представиться. Затем Boulliau отвёл его к Claude Mylon. Парижская группа учёных, собравшихся вокруг Mersenne, оставалась вместе до 1650-х годов, и Mylon, взявший на себя секретарскую роль, прилагал затем много усилий, чтобы держать Huygens в курсе. Через Pierre de Carcavi Huygens переписывался в 1656 году с Pierre de Fermat, которого он очень уважал, хотя это граничило с идолопоклонством. Опыт был сладко-горьким и даже озадачивающим, поскольку стало ясно, что Fermat отошёл от основного направления исследований, и его приоритетные претензии, вероятно, не могли быть обоснованы в некоторых случаях. Кроме того, к этому времени Huygens стремился применить математику, тогда как интересы Fermat сводились к более чистым темам.
Научный дебют
Huygens часто медлил с публикацией своих результатов и открытий. В ранние дни его наставник Frans van Schooten был осторожен ради своей репутации.
Первой опубликованной работой Huygens была Theoremata de quadratura 1651 года в области квадратуры. Она включала материал, обсуждавшийся с Mersenne несколько лет назад, такой как ошибочность квадратуры круга по Grégoire de Saint-Vincent. Его предпочитаемыми методами были методы Archimedes и Fermat. Квадратура была актуальной проблемой в 1650-х годах, и через Mylon Huygens вмешался в обсуждение математики Thomas Hobbes. Настаивая на попытке объяснить ошибки, в которые впал Hobbes, он приобрёл международную репутацию.
Huygens изучал сферические линзы с теоретической точки зрения в 1652–3 годах, получив результаты, которые остались неопубликованными до Isaac Barrow в 1669 году. Его целью было понять телескопы. Он начал шлифовать собственные линзы в 1655 году, сотрудничая со своим братом Constantijn. Он спроектировал в 1662 году то, что сейчас называется окуляром Huygens, с двумя линзами в качестве телескопического окуляра. Линзы были также общим интересом, благодаря которому Huygens мог встречаться в социальном плане в 1660-х годах с Baruch Spinoza, который профессионально их шлифовал. У них были довольно разные взгляды на науку, Spinoza был более привержённым картезианцем, и некоторые из их обсуждений сохранились в переписке. Он познакомился с работой Antoni van Leeuwenhoek, другого шлифовальщика линз, в области микроскопии, которая интересовала его отца.
Huygens написал первый трактат по теории вероятности, De ratiociniis in ludo aleae «О рассуждениях в азартных играх», в 1657 году. Ему рассказали о недавних работах в этой области Fermat, Blaise Pascal и Girard Desargues двумя годами ранее в Paris. Frans van Schooten перевёл оригинальный голландский манускрипт «Van Rekeningh in Spelen van Geluck» на латынь и опубликовал его в своём Exercitationum mathematicarum. Он рассматривает азартные игры, в частности проблему точек. Huygens принял как интуитивные свои апелляции к понятиям «справедливой игры» и справедливого контракта и использовал их для построения теории ожидаемых значений. В 1662 году Sir Robert Moray отправил Huygens таблицу жизни John Graunt, и со временем Huygens и его брат Lodewijk работали над ожидаемой продолжительностью жизни.
3 мая 1661 года Huygens наблюдал прохождение планеты Mercury через Солнце, используя телескоп производителя инструментов Richard Reeve в London, вместе с астрономом Thomas Streete и Reeve. Streete затем обсуждал опубликованную запись о прохождении Hevelius, споры были опосредованы Henry Oldenburg. Huygens передал Hevelius манускрипт Jeremiah Horrocks о прохождении Venus, 1639, который таким образом был напечатан впервые в 1662 году. В том же году Huygens, который играл на клавесине, проявил интерес к музыке и теориям Simon Stevin по ней; он проявил очень мало беспокойства о публикации своих теорий о консонансе, некоторые из которых были потеряны на века. The Royal Society of London избрала его членом в 1663 году.
Во Франции
Montmor Academy была формой, которую старый круг Mersenne принял после середины 1650-х годов. Huygens принимал участие в его дебатах и поддерживал его «диссидентскую» фракцию, которая отдавала предпочтение экспериментальной демонстрации, чтобы пресечь бесплодные обсуждения, и выступала против любительских отношений. В течение 1663 года он совершил свой третий визит в Paris; Montmor Academy закрылась, и Huygens воспользовался случаем, чтобы выступить за более бэконовскую программу в науке. В 1666 году он переехал в Paris и получил должность в новой French Academy of Sciences Louis XIV.
В Paris у Huygens был важный покровитель и корреспондент в лице Jean-Baptiste Colbert. Однако его отношения с Academy были не всегда лёгкими, и в 1670 году Huygens, серьёзно болел, выбрал Francis Vernon
