Биография христиана гюйгенса кратко

Механика

Механика – это раздел физики, который изучает движение и взаимодействие тел. Она является одной из основных областей физики и имеет широкий спектр применений, от описания движения планет до разработки механизмов и машин.

Основные понятия

В механике существуют несколько основных понятий, которые помогают нам описывать и понимать движение и взаимодействие тел.

Первое понятие – это понятие тела. Тело – это объект, который имеет массу и занимает пространство. Тела могут быть различных форм и размеров, и их движение может быть разнообразным.

Второе понятие – это понятие движения. Движение – это изменение положения тела в пространстве со временем. Оно может быть прямолинейным или криволинейным, равномерным или неравномерным. Для описания движения используются такие величины, как скорость и ускорение.

Третье понятие – это понятие силы. Сила – это векторная величина, которая вызывает изменение движения тела. Силы могут быть различных типов, например, гравитационные, электромагнитные или силы трения. Они могут быть как силами тяготения, действующими на падающие предметы, так и силами, действующими на движущиеся объекты.

Законы механики

В механике существуют несколько основных законов, которые описывают движение и взаимодействие тел.

Первый закон Ньютона, также известный как закон инерции, гласит, что тело остается в покое или движется равномерно прямолинейно, если на него не действуют внешние силы. Это означает, что тело сохраняет свое состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, пока на него не воздействуют другие силы.

Второй закон Ньютона гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на его ускорение. Формула для второго закона Ньютона выглядит так: F = ma, где F – сила, m – масса тела и a – ускорение.

Третий закон Ньютона, также известный как закон взаимодействия, гласит, что на каждое действие существует равное и противоположное противодействие. Это означает, что если одно тело оказывает силу на другое тело, то второе тело оказывает равную по величине, но противоположную по направлению силу на первое тело.

Применение механики

Механика имеет широкий спектр применений в различных областях. Она используется в инженерии для разработки и проектирования механизмов и машин. Например, механика позволяет нам понять, как работает двигатель внутреннего сгорания или как строить мосты и здания, чтобы они были прочными и безопасными.

Механика также применяется в астрономии для изучения движения планет и других небесных тел. Она помогает нам предсказывать и объяснять явления, такие как солнечные затмения и движение комет.

Кроме того, механика играет важную роль в спорте. Она помогает нам понять, какие силы действуют на спортсменов и как они могут улучшить свою технику и результаты.

В целом, механика является фундаментальной областью физики, которая помогает нам понять и описать движение и взаимодействие тел. Она имеет широкий спектр применений и играет важную роль в различных областях науки и технологий.

Христиан Гюйгенс 74k

(14.04.1629 – 08.07.1695)

Большая советская энциклопедия: Гюйгенс, Хейгенс (Huygens) Христиан (14.4.1629, Гаага, – 8.7.1695, там же), нидерландский механик, физик и математик, создатель волновой теории света. Первый иностранный член Лондонского королевского общества (с 1663). Г. учился в университетах Лейдена и Бреды, где изучал юридические науки и математику. В 22 года он опубликовал работу об определении длины дуг окружности, эллипса и гиперболы. В 1654 появилась его работа «Об определении величины окружности», явившаяся важнейшим вкладом в теорию определения отношения окружности к диаметру (вычисление числа p). Затем последовали другие значительные математические трактаты по исследованию циклоиды, логарифмической и цепной линии и др. Его трактат «О расчетах при игре в кости» (1657) – одно из первых исследований в области теории вероятностей. Г. совместно с Р. Гуком установил постоянные точки термометра – точку таяния льда и точку кипения воды. В эти же годы Г. работает над усовершенствованием объективов астрономических труб, стремясь увеличить их светосилу и устранить хроматическую аберрацию. С их помощью Г. открыл в 1655 спутник планеты Сатурн (Титан), определил период его обращения и установил, что Сатурн окружен тонким кольцом, нигде к нему не прилегающим и наклонным к эклиптике. Все наблюдения приведены Г. в классической работе «Система Сатурна» (1659). В этой же работе Г. дал первое описание туманности в созвездии Ориона и сообщил о полосах на поверхностях Юпитера и Марса.Астрономические наблюдения требовали точного и удобного измерения времени. В 1657 Г. изобрел первые маятниковые часы, снабженные спусковым механизмом; свое изобретение Г. описал в работе «Маятниковые часы» (1658). Второе, расширенное издание этой работы вышло в 1673 в Париже. В первых 4 частях ее Г. исследовал ряд проблем, связанных с движением маятника. Он дал решение задачи о нахождении центра качания физического маятника – первой в истории механики задачи о движении системы связанных материальных точек в заданном силовом поле. В этой же работе Г. установил таутохронность движения по циклоиде и, разработав теорию эволют плоских кривых, доказал, что эволюта циклоиды есть также циклоида, но по-другому расположенная относительно осей.В 1665, при основании Французской АН, Г. был приглашен в Париж в качестве ее председателя, где и прожил почти безвыездно 16 лет (1665-81). В 1680 Г. работал над созданием «планетной машины» – прообраза современного планетария,- для конструкции которой разработал достаточно полную теорию цепных, или непрерывных, дробей. Это – последняя работа, выполненная им в Париже.В 1681, вернувшись на родину, Г. снова занялся оптическими работами. В 1681-87 он производил шлифовку объективов с огромными фокусными расстояниями в 37, 54,63 м. Тогда же Г. сконструировал окуляр, носящий его имя, который применяется до сих пор (см. Окуляр). Весь цикл оптических работ Г. завершается знаменитым «Трактатом о свете» (1690). В нем впервые в совершенно отчетливой форме излагается и применяется к объяснению оптических явлений волновая теория света. В главе 5 «Трактата о свете» Г. дал объяснение явления двойного лучепреломления, открытого в кристаллах исландского шпата; классическая теория преломления в оптически одноосных кристаллах до сих пор излагается на основе этой главы.К «Трактату о свете» Г. добавил в виде приложения рассуждение «О причинах тяжести», в котором он близко подошел к открытию закона всемирного тяготения. В своем последнем трактате «Космотеорос» (1698), опубликованном посмертно, Г. основывается на теории о множественности миров и их обитаемости. В 1717 трактат был переведен на рус. язык по приказанию Петра I.

ХРИСТИАН ГЮЙГЕНС (1629-1695)

Первые маятниковые часы изобретены в Германии около 1000 года аббатом Гербертом — будущим папой Сильвестром II, но широкого распространения не получили. Первые башенные часы в Западной Европе построены были в 1288 году английскими мастерами в Вестминстере.

1470 году изобретены часы, работающие от энергии пружины, и устройство для завода пружины.

1480-1511: Мастер из Нюрнберга Питер Хенлейн (нем.Peter Henlein) изготовил первые карманные часы с одной стрелкой, они показывали приблизительное время. Часы имели форму яйца и получили название «Нюрнбергское яйцо».

Позже появились карманные часы, запатентованные в 1675 году Христианом Гюйгенсом, а затем — много позже — и часы наручные. Вначале наручные часы были только женские, богато украшенные драгоценными камнями ювелирные изделия, отличающиеся низкой точностью хода. Ни один уважающий себя мужчина того времени не надел бы часы себе на руку. Но войны изменили порядок вещей и в 1880 году массовое производство наручных часов для армии начала фирма Girard-Perregaux.

Христиа́н Гю́йгенс ван Зёйлихем родился в Гааге в 1629 году. Отец его Константин Гюйгенс (Хёйгенс), тайный советник принцев Оранских, был замечательным литератором, получившим также хорошее научное образование.

Когда Христиану было 8 лет, мать умерла. После ее смерти хозяйством семьи, насчитывавшей пять детей, занялась родственница. Старшим сыном в семье был Константин младший, затем следовали Христиан, Людвиг, Сусанна и Филипс. Их обучали домашние учителя. Детям преподавали арифметику, музыку, латинский, греческий, французский и итальянский языки и даже логику; их учили также танцевать и ездить верхом. Во всем этом особенно преуспевал Христиан. В возрасте девяти лет он мог говорить по латыни. За три года он научился играть на виоле да гамба, на лютне и на клавесине. Но особенно большие способности он проявлял в математике. Христиан сам построил себе токарный станок и научился неплохо на нем работать.

В 1645 году шестнадцатилетний Христиан и его брат Константин, который был старше на один год, поступили на юридический факультет Лейденского университета, готовясь к дипломатической карьере. Однако Христиан занимался главным образом математикой. Его учителем был известный в то время математик Франц ван Схоутен, приверженец Декарта. В то время работы Декарта производили большое впечатление на Гюйгенса.

В 1647 г. Христиан перешел из Лейденского университета в только что открывшийся Оранский колледж в Бреде. Предполагалось, что Гюйгенс продолжит в Бреде свое юридическое образование, на сей раз со своим младшим братом Людвигом. Но, как и в Лейдене, Гюйгенс занимался главным образом математикой. Ни он, ни его брат не закончили обучения. В 1650 г. из-за дуэли между Людвигом и одним из студентов отец приказал им возвратиться домой. Христиан не сдал академического экзамена ни в Лейдене, ни в Бреде.

Первый труд Гюйгенса вышел в свет в 1651 г. под заглавием «Теоремы о квадратуре гиперболы, эллипса и круга». Три года спустя был опубликован его труд «Открытие о величине круга». Эта работа окончательно утвердила его репутацию математика. Между тем Гюйгенс решил полностью посвятить себя науке, не занимая никакой официальной должности и живя на собственные средства. Его единственной дипломатической миссией была поездка в 1649 г. в Данию.

Гелиоцентрическая картина мира Николая Коперника, Тихо де Браге, Иоганна Кеплера.

Гелиоцентрическая картина мира. Гелиоцентрическая система мира — представление о том, что Солнце является центральным небесным телом, вокруг которого обращается Земля и другие планеты. Противоположность геоцентрической системе мира. Возникло вантичности, но получило широкое распространение с конца эпохи Возрождения.

КОПЕРНИК. Окончательно гелиоцентризм возродился только в XVI веке, когда польский астроном Николай Коперник разработал теорию движения планет вокруг Солнца на основании пифагорейского принципа равномерных круговых движений. Результаты своих трудов он обнародовал в книге «О вращениях небесных сфер», изданной в 1543 году. Одной из причин возвращения к гелиоцентризму было несогласие Коперника с птолемеевой теорией экванта; кроме того, он считал недостатком всех геоцентрических теорий то, что они не позволяют определить «форму мира и соразмерность его частей», то есть масштабы планетной системы. Неясно, какое влияние на Коперника оказал Аристарх (в рукописи своей книги Коперник упоминал о гелиоцентризме Аристарха, но в окончательной редакции книги эта ссылка исчезла).

Коперник полагал, что Земля совершает троякое движение:

Вращение вокруг оси с периодом в одни сутки, следствием чего является суточное вращение небесной сферы;
Движение вокруг Солнца с периодом в год, приводящее к попятным движениям планет;
Так называемое деклинационное движение с периодом также примерно в один год, приводящее к тому, что ось Земли перемещается приближенно параллельно самой себе (небольшое неравенство периодов второго и третьего движений проявляется в предварении равноденствий).

Кеплер

Выдающийся вклад в развитие гелиоцентрических представлений внёс немецкий астроном Иоганн Кеплер. Ещё со студенческих лет (пришедшихся на конец XVI века) он был убеждён в справедливости гелиоцентризма ввиду способности этого учения дать естественное объяснение попятных движений планет и возможности вычислять на её основе масштабы планетной системы. В течение нескольких лет Кеплер работал с величайшим астрономом-наблюдателем Тихо Браге и впоследствии завладел его архивом наблюдательных данных. В ходе анализа этих данных, проявив исключительную физическую интуицию, Кеплер пришёл к следующим выводам:

Орбита каждой из планет является плоской кривой, причём плоскости всех планетных орбит пересекались в Солнце. Это означало, что Солнце находится в геометрическом центре планетной системы, тогда как у Коперника таковым был центр земной орбиты. Кроме всего прочего, это позволило впервые объяснить движение планет перпендикулярно к плоскости эклиптики. Само понятие орбиты, видимо, также было впервые введено Кеплером, поскольку ещё Коперник полагал, что планеты переносятся с помощью твёрдых сфер, как у Аристотеля.
Земля движется по своей орбите неравномерно. Тем самым впервые Земля уравнялась в динамическом отношении со всеми остальными планетами.
Каждая планета движется по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце (I закон Кеплера).
Кеплер открыл закон площадей (II закон Кеплера): отрезок, соединяющий планету и Солнце, за равные промежутки времени описывает равные площади. Поскольку расстояние планеты от Солнца при этом также менялось (согласно первому закону), отсюда следовала переменность скорости движения планеты по орбите. Установив свои первые два закона, Кеплер впервые отказался от догмы о равномерных круговых движениях планет, с пифагорейских времён владевшей умами исследователей. Причём, в отличие от модели экванта, скорость планеты менялась в зависимости от расстояния от Солнца, а не от некоторой бестелесной точки. Тем самым Солнце оказалось не только геометрическим, но и динамическим центром планетной системы.
Кеплер вывел математический закон (III закон Кеплера), который связывал между собой периоды обращений планет и размеры их орбит: квадраты периодов обращений планет относятся как кубы больших полуосей их орбит. Впервые закономерность устройства планетной системы, о существовании которой догадывались ещё древние греки, получила математическое оформление.

На основании открытых им законов движения планет Кеплер составил таблицы планетных движений (Рудольфинские таблицы), по точности далеко оставлявшие позади все таблицы, составленные ранее.

Природа колец Сатурна и открытие Титана

Йоханнес Герхардус Свейнпол / Getty Images

В 1654 году Гюйгенс переключил свое внимание с математики на оптику. Работая вместе со своим братом, Гюйгенс разработал лучший метод шлифовки и полировки линз

Он описал закон преломления, который использовал для расчета фокусного расстояния линз и создания улучшенных линз и телескопов.

В 1655 году Гюйгенс направил один из своих новых телескопов на Сатурн. То, что когда-то казалось расплывчатыми выпуклостями по бокам планеты (если смотреть в телескопы более низкого уровня), оказалось кольцами. Гюйгенс также мог видеть, что у планеты есть большая луна, которую назвали Титаном.

Карьера

Хотя записи неопубликованной работы Гюйгена относятся к 1649 году с «De iis quae liquido supernatant», его первая крупная опубликованная работа была названа «Теорема квадратуры». Этот дискурс, опубликованный двумя годами позже, был опровержением работы Григория Сент-Винсентского о квадратуре круга.

В 1654 году Христиан опубликовал «De Circuli Magnitudine Inventa». Эта работа помогла ему приобрести растущую математическую репутацию в Европе, проложив путь к его успеху в интеллектуальных и социальных кругах Парижа год спустя.

В 1656 году он вместе со своим братом Константином начал шлифовать собственные линзы для телескопов, что привело к изобретению двух линз «окуляра Гюйгена». Его работа с линзами помогла ему открыть спутник Сатурна Титан. Его дальнейшая работа над конструкциями телескопов привела к открытию звездных компонентов туманности Ориона в том же году.

К 1658 году интерес Христиана к астрономии побудил к более точным измерениям времени. Это побудило его изобрести маятник как способ регулировать часы с точностью до одной минуты в выходной день. Позже он сократил это время ошибки и опубликовал свои мысли в «часах».

В 1659 году он открыл истинную форму колец Сатурна, что еще больше увеличило его популярность в Европе.

В период с 1666 по 1681 год Христиан Гюйгенс проживал в Париже, где опубликовал одну из своих крупнейших и величайших работ под названием «Horologium Oscillatorium». Эта работа была частично посвящена Людовику XIV, что вызвало негативную реакцию против него, поскольку Франция в настоящее время находится в состоянии войны с Голландией.

В 1666 году он стал одним из основателей «Французской академии наук».

Христиан вернулся в Голландию в 1681 году из-за болезни и не смог вернуться в Париж из-за политических проблем после смерти Жана-Батиста Кольбера.

Визит сэра Исаака Ньютона в 1689 году привел к собственному механическому объяснению гравитации Гюйгеном с его публикацией «Discours de la cause de la pesanteur» год спустя, за которой последовало его собственное механическое объяснение природы света в «Traité de la Lumière».

Последняя работа Гюйгена «Cosmotheoros» была опубликована посмертно в 1698 году и исследовала вероятность внеземной жизни.

Рассуждения о внеземной жизни до Гюйгенса

Философы и ученые рассуждали о жизни за пределами Земли с давних времен. Например, Аристотель исключал вероятность того, что в космосе могут обитать другие разумные существа, древнегреческий мыслитель полагал, что Земля уникальна, а остальные небесные тела — чисто геометрические объекты. Но атомисты, среди которых были Демокрит и Эпикур, придерживались иного мнения, они верили во множественность миров, способных поддерживать жизнь, и часто проводили аналогии с частицами, которые называли атомами. Атомисты считали, что как и атомы бесчисленны, так бесчисленны и миры. Отметим, что атомизм — физическая теория, зародившаяся в глубокой древности. Согласно этой теории, все вещи, которые человек воспринимает на уровне чувств, состоят из химически неделимых частиц — атомов.

Хотя атомисты и думали, что огромное количество миров может существовать как внутри Солнечной системы, так и за ее пределами, когда речь заходила о том, как выглядят эти миры, начиналась споры. Одни верили, что эти миры могут обладать богатой природой и их населяют разнообразные живые организмы, другие полагали, что они лишены жизни и воды. Пифагор, например, говорил, что на Луне обитают животные более крупные и красивые, чем на Земле, некоторые его коллеги, наоборот, утверждали, что Луна бесплодна.

Средневековые мыслители подхватили идеи атомистов и даже пытались продвигать их в массы, но из-за опасения нарушить церковную доктрину в Средние века должного развития атомизм не получил. Правда, некоторые ученые все же решались рассматривать вопросы множественности миров, но только в контексте творения бога.

В 1318 году францисканский монах и философ Уильям Оккам читал лекции в Оксфордском университете, в которых говорил о своей вере в то, что «Бог может сделать иной мир лучше, чем наш, и тот мир может отличаться от нашего другими живыми существами» . Но идеи Оккама вызвали гнев среди религиозных деятелей и в наказание ему не дали ученую степень. Спустя столетия немецкий мыслитель Николай Кузанский пошел еще дальше, предположив, что по крайней мере некоторые виды из других миров будут превосходить человека по физическим и духовным показателям, но, все они обязаны своему происхождению «Богу, который одновременно является центром и окраиной всех звездных регионов» .

С появлением телескопа предположения монахов и ученых о внеземной жизни стали более смелыми, ведь теперь свои доводы они могли подкрепить фактическим материалом. Например, когда люди узнали, что поверхность Луны покрыта горными хребтами, которые, как оказалось, очень сильно напоминают земные, британский священник Джон Уилкинс публично заявил, что на Луне есть жизнь, и даже написал книгу «Открытие лунного мира» (1638 год).

Фото: metmuseum.org / Один из девяти офорт (разновидность печатной графики) конца XVIII века итальянского художника Филиппо Моргена, на котором изображены сцены лунного путешествия, описанного Джоном Уилкинсом. Здесь мы видим «Тыквы, используемые в качестве жилищ для защиты от диких зверей»

Не остался в стороне и немецкий астроном Иоганн Кеплер. Основываясь на своих астрономических наблюдениях, он предположил, что все небесные тела — планеты, Луна и даже Солнце — могут быть обитаемы. Кроме того, Кеплер, используя свои познания в физике, попытался составить своего рода портрет инопланетных существ. «На Луне из-за продолжительности дня и экстремальных температур у местных обитателей тела будут намного больше наших, а характер более закаленный, чем у нас» .

Подробно о том, как могут выглядеть обитатели Луны, Кеплер рассказывает в своем научно-фантастическом романе Somnium (в русском переводе «Сон, или Лунная астрономия»), написанном в 1608 году на латыни. В этом произведении Кеплер описывает две группы “лунарей”, живущих на темной и светлой стороне нашего спутника, а также вид на Землю с поверхности спутника с точки зрения наблюдателя, находящегося на Луне.

До XVII века для философов Старого Света картина неба оставалась “античной”, им были известны только те тела, о которых знали и писали античные авторы. Но когда в 1610 году Галилео Галилей открыл 4 спутника Юпитера: Ио, Европу, Ганимед и Каллисто, а чуть позже, в 1655 году, Гюйгенс обнаружил у Сатурна спутник Титан, европейские светила науки поняли, что в космосе находится гораздо больше тел, чем они думали, просто эти объекты не видны невооруженным глазом. Представление европейских ученых о Солнечной системе стало сильно отличаться от представлений древних греков, и даже от взглядов астрономов прошлого поколения, таких как Галилей и Кеплер.

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.

Приватизация точного времени

Есть, может быть, более важный, чем многократное приближение звездного неба над головой, вклад Гюйгенса в нововременную картину мира. Он подарил человечеству точное персональное время, получив первый патент на карманные часы. Впрочем, до Гюйгенса об уверенном измерении времени вообще говорить не приходилось.

Время было сакральным — о его ходе сообщала церковь. Добавим, что сообщала не слишком точно — превращение энергии падающего груза в равномерное движение стрелок нуждалось в модернизации

Античность хотя и знала водяные, песочные и солнечные часы, в целом к измерению времени относилась равнодушно. Ситуация изменилась в Средневековье, когда механические башенные часы стали главным организатором социальной жизни общины. Как писал Освальд Шпенглер, «днем и ночью с бесчисленных башен Европы звучащий бой, этот жуткий символ уходящего времени, есть, пожалуй самое мощное выражение того, на что вообще способно историческое мироощущение. Ничего подобного мы не найдем в античных странах и городах». Время было сакральным — о его ходе сообщала церковь. Добавим, что сообщала не слишком точно — превращение энергии падающего груза в равномерное движение стрелок нуждалось в модернизации. О времени задумалась и натурфилософия

В шестнадцатом-семнадцатом веках укрепилась метафора часов как устройства Вселенной и Бога как великого часовщика — часы становились мирообразующей метафорой, одинаково важной как для богословия, так и для становящейся науки.

Часы Гюйгенса и его книга 1673 года Horologium Oscillatorium (Маятниковые часы) в музее Boerhaave, Лейден

torenuurwerken-sot.nl

Но для точного счета времени нужна система, которая совершает изохронные колебания. Галилей, рассматривая как-то во время службы качание люстры в Пизанском соборе, обнаружил, что период ее колебаний не зависит от ее отклонения от положения равновесия (Гюйгенс позже установил, что это справедливо только для малых углов), то есть она совершает изохронные колебания. Галилей понял, что к часам с грузом нужно присоединить маятник. Впрочем, воплощением идеи он занялся, уже находясь в заточении в собственном доме по приговору Ватикана и будучи практически слепым. Он сделал с помощью учеников эскизы и, по одной из версий, тайно передал их протестантскому голландскому руководству. Так эскизы попали к Гюйгенсу, но, по его замечанию, они содержали только сырые идеи без настоящей проработки.

Голландия активно вела морские войны и морскую торговлю. Ее интерес к инновации Галилея носил скорее навигационный и военный характер — была надежда, что с помощью маятниковых часов удастся решить проблему определения долготы как точно измеренную разницу во времени между точкой нахождения судна в данный момент и исходной точкой его движения. Созданием надежного и точного морского хронометра для голландского флота и занялся первоначально Гюйгенс.

Он обнаружил, что изохронность колебаний маятника соблюдается только для малых углов отклонения; чтобы ограничить амплитуду колебаний, необходимо уменьшать длину подвеса при увеличении отклонения. Для этого Гюйгенс придумал «щеки» в форме циклоиды, на которые частично наматывалась нить подвеса. Гюйгенс разработал часы с коническим маятником и маятником, движущимся по циклоиде. В книге «Маятниковые часы» Гюйгенс описывает их полную теорию и все свои усовершенствования. По сути, разбираясь с часами, Гюйгенс создал всю современную механику — Ньютону оставалось вывести гюйгенсовские закономерности из более общих законов и применить аппарат исчисления бесконечно малых.

Проблема, однако, заключалась в том, что многочисленные испытания маятниковых часов в море ни к чему не привели — они останавливались и барахлили во время качки. Тем не менее это не помешало испытывавшему их британцу Александру Брюсу претендовать на английский патент по маятниковым часам и в итоге разделить его с Гюйгенсом и Лондонским королевским обществом (в Голландии и Франции право Гюйгенса на эту интеллектуальную собственность никто не оспаривал).

Гюйгенс предложил еще одну инновацию — заменить маятник пружиной с балансиром. Такие «идеальные» часы по заказу Гюйгенса изготовил парижский часовщик Исаак Тюре — это был первый в истории персональный хронометр, карманные часы, на которые Гюйгенс получил полноценный, «международный», как мы сказали бы сегодня, патент. Успешно применить пружинный механизм для морского хронометра удалось уже после смерти Гюйгенса, но мода на «мобильные часы» завоевала европейскую элиту уже при его жизни.

Анри Тестелен «Кольбер представляет членов Королевской академии наук Людовику XIV в 1667 г.» Гюйгенс отмечен стрелкой
Wikipedia

Основные достижения ученого

В 1657 году изобрел маятниковые часы со спусковым механизмом, позднее в своей монографии «Маятниковые часы» сделал описание динамики и теории часов. Часы Гюйгенса стали основой для точной экспериментальной техники.
Получил законы свободного падения тел, движения тел по наклонной плоскости, падение тел по циклоиде.
Определил свойства циклоидального маятника.
Выяснил, что при равноускоренном перемещении тел, высоты с которых тела падают, относятся так же как квадраты, полученных ими скоростей.
Получил один из вариантов решения задачи о неупругом ударе тел. В работе «О движении тел под влиянием удара» Х. Гюйгенс дал теорию центрального удара упругих тел, выяснил закон сохранения количества движения (импульса $\vec p$) и кинетической энергии (тогда «живых сил»).
Рассматривая колебания физического маятника, решил задачу об определении центра его качаний.
Объяснил изменение периода колебаний маятника изменением ускорения силы тяжести.
Первым выдвинул идею о том, что Земля сплюснута у полюсов.
Предложил закон распространения колебаний, который впоследствии назвали принципом Гюйгенса.

Рассмотрел теорию центробежной силы и вывел формулу этой силы:

$F_{c}=\frac{mv^2}{R},$

где $m$ — масса тела; $v$ — скорость тела при его движении по окружности радиуса $R$. В 1703 году выходит труд Гюйгенса «О центробежной силе» в котором он приводит эту формулу.

Исследовал движение конического маятника, определил период колебаний маятника.
Изобрел часовой баланс. Часы его конструкции были сделаны в 1674 году.
Сконструировал некоторые часовые механизмы, предложил проект «планетной машины», которая должна была воспроизвести движение тел Солнечной системы.
В одно время с Гуком, Гюйгенс установил постоянные для термометра (точки таяния льда, кипения воды).
Разработал волновую теорию света. В своей работе «О свете» он рассматривал явление двойного лучепреломления, которое было открыто Э. Бартолином в кристаллах исландского шпата.
Создал конструкцию окуляра.
Экспериментально установил величину ускорения силы тяжести на широте Парижа, получив:

$g=979,9 \frac{см}{c^2}.$

В астрономии:

Сконструировал модель планеты, предположив, что ее масса локализована в центре.
Исследовал движение спутников Сатурна, открыл его спутник – Титан. Сделал описание колец этой планеты.
Нашел шапку изо льда на полюсе Марса. Оценил период его вращения около оси.
Сделал описания некоторых туманностей, в том числе туманности Ориона.
Делал наблюдения за двойными звездами.
Гюйгенс был сторонником множественности миров и их населённости.

В области математики:

Разработал теорию цепных (непрерывных) дробей.
Нашел квадратуры гиперболы, эллипса и круга.
Создал теорию эволют и эвольвент.
Исследовал циклоиду, логарифмическую и цепную линии.
Издал одну из первых работ по теории вероятностей, которая называется «О расчетах при игре в кости» (1657 год).
Нашел вид и положение эволюты циклоиды.

Замечание 2

Гюйгенс был первым иностранным членом Лондонского королевского общества, состоял во Французской академии наук, был ее первым Президентом.