Willem Jacob 's Gravesande, Hollandalı bir matematikçi ve doğa felsefeciydi ve esas olarak klasik mekanik yasalarının deneysel gösterimlerini geliştirmesiyle tanınır. Leiden Üniversitesi'nde matematik, astronomi ve felsefe profesörü olarak, Isaac Newton'un fikirlerinin Kıta Avrupa'sında yayılmasına yardımcı oldu.
Hayat
's-Hertogenbosch'ta doğan 's Gravesande, Leiden Üniversitesi'nde hukuk okudu ve intihar hakkında bir tez savunarak 1707'de doktora derecesi aldı. Daha sonra The Hague'de hukuk mesleğini icra ederken aynı zamanda entelektüel tartışmalara katıldı ve matematiksel bilimlere olan ilgisini geliştirdi. 1711'de yayınlanan "Perspective Üzerine Deneme" anlamına gelen Essai de perspective adlı eseri, etkili İsviçreli matematikçi Johann Bernoulli tarafından takdir edildi. The Hague'de 's Gravesande, 1713'te ilk kez yayınlanan "Literary journal" anlamına gelen Journal littéraire adlı bilimsel bir dergiyi kurulmasına yardımcı oldu.
1715'te 's Gravesande, Büyük Britanya'daki Hanovra halefiyet gelişini karşılamak için gönderilen bir Hollanda heyetinin parçası olarak Londra'yı ziyaret etti. Londra'da 's Gravesande hem Kral I. George hem de Isaac Newton ile tanıştı ve Royal Society'ye üye seçildi. 1717'de Leiden'de matematik ve astronomi profesörü oldu. Bu görevinden, Newton'un eserlerini Hollanda'ya tanıtmakta etkili oldu. Ayrıca 1730'da sivil ve asker mimarliğı, 1734'te de felsefe kürsülerini elde etti. Bir filozof olarak, Hobbes ve Spinoza gibi kaderiyeci filozoflara karşı çıktı.
's Gravesande 1720'de Anna Sacrelaire ile evlendi. İkisi de ergenlik döneminde ölen iki oğulları vardı. 1724'te, Büyük Peter ona yeni kurulan İmparatorluk Saint Petersburg Bilim Akademisi'nde bir görev teklif etti. 1737'de Büyük Frederick ona Prusya Bilim Akademisi'ne Berlin'de katılması için bir teklif gönderdi. Her iki teklifi de reddetti ve Leiden'de kalmayı tercih etti.
Mekanik
Gravesande'nin ana bilimsel çalışması, 1720'de Leiden'de yayınlanan "Mathematical Elements of Natural Philosophy, Confirmed by Experiments; or, an Introduction to Newtonian Philosophy" anlamına gelen Physices elementa mathematica, experimentis confirmata, sive introductio ad philosophiam Newtonianam'dır. Bu kitapta, deneysel gösterimler aracılığıyla Newtonian mekanik öğretiminin temellerini attı. Eserini Voltaire ve Albrecht von Haller ile Émilie du Châtelet'in katıldığı seyircilere sundu; Émilie du Châtelet Newton'un Principia'sının çevirmeniydi ve 's Gravesande'nin kinetik enerji keşfini dahil etmek için düzeltmeler yaptı. 's Gravesande'nin kitabı kısa süre sonra Royal Society'nin deney küratörü John Theophilus Desaguliers tarafından İngilizceye çevrildi.
1721'de 's Gravesande, Councillor Orffyreus olarak bilinen Alman mucit Johann Bessler'in gerçek bir sürekli hareket makinesi oluşturmuş olup olmadığı konusunda bir kamu tartışmasına karışmıştır. 's Gravesande başlangıçta, Newtonian mekanik tarafından ima edildiğine yanlışlıkla inandığı skaler büyüklük mv (kütlenin hızla çarpımı) koruma kanununa dayanarak sürekli hareketin fizibilitesi için argüman yürüttü. Bununla birlikte, 1722'de değişen yüksekliklerden yumuşak kil yüzeyine düşürülen pirinç top mahalelerine bir dizi deneyin sonuçlarını yayınladı. İkiye katlanmış hızda bir topun dört kat daha derin bir çukur bırakacağını buldu ve buradan hareket eden bir cismin "live force"unun—modernçe "kinetik enerji" olarak adlandırılan—mv2'ye orantılı olduğu sonucuna vardı.
Bu sonuçlar sürekli hareketin fizibilitesi için orijinal argümanını geçersiz kılmış olsa da, 's Gravesande, Bessler'in çalışmalarını savunmaya devam etti ve Bessler'in tekerleğini döndürmeye devam etmesini sağlayan bilinmeyen yeni bir "active principle" keşfetmiş olabileceğini ileri sürdü. Benzer görüşler o zamanlar Gottfried Wilhelm Leibniz, Johann Bernoulli ve diğerleri tarafından da savunulmuştur, ancak modern fikir birliği Bessler'in kasıtlı bir aldatmaca yaptığıdır. Rus Çar Peter the Great, Bessler'in tekerleğine ilgi duydu ve konu hakkında 's Gravesande'nin tavsiyesini istedi.
's Gravesande, düşen ağırlıkların darbesine ilişkin bulgularını Émilie du Châtelet'e iletti. Benzer gözlemler Giovanni Poleni tarafından bağımsız olarak yayınlandı. 's Gravesande ve Poleni'nin sonuçlarının yorumlanması, Samuel Clarke ve diğer Newtonculularla klasik mekanik tarihinde sözde "vis viva tartışması" haline gelen bir tartışmaya yol açtı.
's Gravesande'nin halkası
's Gravesande aynı zamanda termal genleşmeyi gösteren basit bir deneyin icadı için hatırlanır ve bu deney o zamandan beri fizik eğitiminde kullanılmaktadır. Bu deneyin günümüzde "'s Gravesande deneyi" veya "'s Gravesande'nin halkası" olarak adlandırılan bir aparatı vardır. Aparatı bir zincir veya tutacak üzerine yerleştirilmiş küçük bir metal top ve bir stand üzerine yerleştirilmiş bir metal halka oluşturur. Halka, halka ve top aynı sıcaklıkta olduğunda, top hakanın içinden geçebilecek kadar yeterince büyüktür. Bununla birlikte, top kaynar suya daldırılarak veya bir spiritüs lambası alevi oynatılarak ısıtılırsa, metal genleşecek ve top artık halkanın içinden geçmeyecektir. Top soğuduktan sonra, yeniden hakanın içinden geçecektir.
Çalışmalar
- 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
