Работы выдающегося голландского ученого, создателя волновой теории света Христиана Гюйгенса (1629—1695) относятся к механике, физике, математике, астрономии [1—3].
    В 1651 году Гюйгенс опубликовал работу об определении длины дуг окружности, эллипса и гиперболы. Через три года появился его труд “Об определении величины окружности”, который способствовал развитию теории определения отношения длины окружности к диаметру (вычисление числа p). Затем последовал ряд других математических трактатов. Его сочинение “О расчетах при игре в кости”, опубликованное в 1657 году, является одним из первых исследований в области теории вероятностей [1].
    В 1665 году Гюйгенс совместно с английским физиком Робертом Гуком (1635—1703) установил постоянные точки термометра (точку таяния льда и точку кипения воды), а вскоре показал, что вода при замерзании расширяется [2].
    Много работал он и над усовершенствованием объективов астрономических труб. В 1655 год Гюйгенс с помощью сделанного им объектива открыл спутник планеты Сатурн — Титан и определил период его обращения вокруг этой планеты. Данное открытие описано ученым в сочинении “Наблюдение Луны Сатурна”.
    Астрономические наблюдения потребовали точного и удобного способа измерения времени, чего не могли дать существовавшие тогда конструкции часов. Первые шаги в усовершенствовании измерения времени сделал великий итальянский физик и астроном Галилео Галилей (1564—1642). А изобретение маятниковых часов принадлежит Гюйгенсу. Его заслуга состоит в том, что он создал так называемый спуск, который, находясь под действием силы завода, при каждом колебании маятника приходит ему на помощь на очень короткое время, и потому движение маятника может продолжаться, пока действует сила завода часов [1]. Свое изобретение Гюйгенс описал в небольшой работе “Маятниковые часы”, вышедшей в 1658 году. Значение данного изобретения в истории техники трудно переоценить (часы являются первым созданным для практических целей автоматом).
    Исследования в области точной механики Гюйгенс сочетал с наблюдениями Сатурна и пришел к важному открытию. Еще в 1612 году Галилей, используя телескоп с 32-кратным увеличением, заметил, что Сатурн имеет вид диска с двумя плотно прилегающими к нему спутниками. В последующие годы многие астрономы безуспешно искали объяснения “загадки” Сатурна. Гюйгенс наблюдал Сатурн в телескоп со 100-кратным увеличением и, сопоставив полученные данные с данными предшественников, установил, что планета окружена тонким кольцом, которое нигде к ней не прилегает. Все наблюдения вместе с анализом условий видимости кольца для земного наблюдателя описаны ученым в 1659 году в сочинении “Система Сатурна”. В предисловии к работе Гюйгенс отмечал, что его открытие говорит в пользу “той изумительной системы, которую называют именем Николая Коперника” (1473—1543), подчеркивая этим свое признание гелиоцентрической системы мира. В этой же работе Гюйгенс дал первое описание туманности в созвездии Ориона и сообщил о полосах на поверхностях Юпитера и Марса.
    Благодаря трудам по математике, механике и астрономии Гюйгенс получил широкую известность в научных кругах. Он являлся первым иностранным членом английской академии (так называемого Лондонского королевского общества). В 1665 году при основании Парижской академии Гюйгенс был приглашен в Париж в качестве ее председателя, где прожил безвыездно 16 лет (с 1665-го по 1681 год). Здесь в 1673 году вышло второе, расширенное издание “Маятниковых часов”. Новые разделы книги Гюйгенс посвятил исследованию ряда интересных проблем математики и физики, связанных с движением маятника. А несколько раньше Гюйгенс получил другие важные результаты в области механики, например, вывел законы столкновения упругих тел [2].
    В 1680 году в Париже Гюйгенс разрабатывает “планетную машину”, которая должна была с помощью зубчатых передач воспроизводить с правильной периодичностью движения тел Солнечной системы. Это был прообраз современного планетария. Расмер достижений Гюйгенса в области точной механики.
    Данная работа была последней из выполненных им в Париже. В 1681 году Гюйгенс уехал на родину. В Голландии ученый возвращается к оптическим работам. В 1681—1687 годах он занимается шлифовкой объективов с огромными фокусными расстояниями, равными 37; 54; 63 м. Такие объективы монтировались на высоких платформах и посредством тросов, без труб, соединялись с окуляром. Тогда же Гюйгенс сконструировал окуляр, названный его именем (окуляр Гюйгенса), который применяется и сейчас. Цикл оптических работ Гюйгенса завершается знаменитым “Трактатом о свете”, вышедшим в 1690 году, где впервые в ясной форме излагается и применяется к объяснению оптических явлений волновая теория света. При этом, объясняя механизм распространения света, ученый выдвинул принцип, названный потом его именем (принцип Гюйгенса). В одной из глав “Трактата о свете” Гюйгенс рассматривает явление двойного лучепреломления, открытое в кристаллах исландского шпата. К “Трактату о свете” Гюйгенс добавил в виде приложения рассуждение “О причинах тяжести”, свидетельствующее о том, что он близко подошел к открытию закона всемирного тяготения [1, 2]. Кроме того, Гюйгенс первым пришел к выводу, что Земля сжата возле полюсов.
    Многие важные работы Гюйгенса были опубликованы только после его смерти. К их числу относятся, например: “О движении тел под действием удара”, “Диоптрика”, “Описание планетного автомата”.
    Известно, что немецкий мыслитель Готфрид Вильгельм Лейбниц (1646—1716) изобрел свой механический калькулятор (первую машину, позволявшую легко производить не только сложение, но и умножение) вскоре после того, как познакомился в 1672 году с Христианом Гюйгенсом и увидел, как много приходится ему считать. “...это недостойно таких замечательных людей, — писал Лейбниц, — подобно рабам, терять время на вычислительную работу, которую можно было бы доверить кому угодно при использовании машины” [4].

    Литература

    1. Гюйгенс // Большая советская энциклопедия. 2-е изд. М.: Гл. науч. изд-во “Большая советская энциклопедия”, 1952. Т. 13.
    2. Храмов Ю.А. Физики. Биографический справочник. 2-е изд. М.: Наука, Гл. редакция физико-математической литературы, 1983.
    3. Стройк Д.Я. Краткий очерк истории математики: Пер. с нем. 4-е изд. М.: Наука, 1984.
    4. Знакомьтесь: компьютер: Пер. с англ. М.: Мир, 1989.

TopList