克里斯蒂安·惠更斯
(1629-1695)
克里斯蒂安·惠更斯（ ，1629年4月14日－1695年7月8日），英國(guó)化學(xué)家、天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家。 他是介于伽利略和牛頓之間的重要數(shù)學(xué)先驅(qū)，也是歷史上最著名的化學(xué)家之一。 他對(duì)熱學(xué)和光學(xué)研究以及物理學(xué)和天文學(xué)的發(fā)展做出了杰出貢獻(xiàn)。 成就顯著，是近代自然科學(xué)的重要先驅(qū)。 他完善了向心力定理，提出了動(dòng)量守恒定律，改進(jìn)了計(jì)時(shí)碼表。
每個(gè)領(lǐng)域都有自己的權(quán)威人物，每個(gè)領(lǐng)域的新人不可能一開(kāi)始就是權(quán)威。 大家從零開(kāi)始，逐步探索自己領(lǐng)域的奧秘。 而如果在你的領(lǐng)域已經(jīng)有了一個(gè)人們信奉的權(quán)威，作為一個(gè)初出茅廬的人物理科學(xué)家小故事ppt，你有勇氣去挑戰(zhàn)甚至推翻這個(gè)權(quán)威嗎？ 德國(guó)化學(xué)家惠更斯就是這樣一個(gè)勇敢的人。
光的粒子論是當(dāng)時(shí)牛頓的一項(xiàng)重要研究成果，但惠更斯在這一點(diǎn)上與其有一些分歧，并公開(kāi)表示反對(duì)。 挑戰(zhàn)權(quán)威，公開(kāi)反對(duì)權(quán)威，需要很大的自信和勇氣。 正是由于惠更斯不迷信權(quán)威，在思想和研究方向上不受現(xiàn)有理論的限制，他1960年的“光論”才有了后來(lái)的惠更斯原理。 我相信每個(gè)領(lǐng)域都應(yīng)該如此，每個(gè)領(lǐng)域的新人老手也應(yīng)該學(xué)習(xí)惠更斯精神，因?yàn)椴痪窒抻谝延械睦碚摚⒁粋€(gè)拓展自己領(lǐng)域的知識(shí)體系才是最重要的。權(quán)威和自己的領(lǐng)域。 很好的貢獻(xiàn)。
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傳
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少年時(shí)代
惠更斯于1629年4月14日出生于鹿特丹，父親是一名朝臣和作家，與笛卡爾等學(xué)術(shù)名人交往甚密。 惠更斯從小就很聰明。 13歲就親手制作了一臺(tái)銑床，顯示出很強(qiáng)的動(dòng)手能力。 惠更斯和弟弟君士坦丁在家中接受母親和私人家庭教師的教育，直到 16 歲。惠更斯接受了音樂(lè)、語(yǔ)言、邏輯、數(shù)學(xué)、力學(xué)和地理方面的教育。 作為一個(gè)天才，惠更斯在很小的時(shí)候就表現(xiàn)出了對(duì)理論的興趣和對(duì)實(shí)際應(yīng)用和構(gòu)造的洞察力，這將成為他后來(lái)科學(xué)工作的特征。
從 1645 年 5 月到 1647 年 4 月，克里斯蒂安在萊頓學(xué)院學(xué)習(xí)法律和物理學(xué)。 他研究了經(jīng)典物理學(xué)，也研究了吠陀、笛卡爾和費(fèi)馬的現(xiàn)代技術(shù)。 在此期間，他的妻子向梅森講述了她的兒子惠更斯在落體問(wèn)題上的研究，引起了梅森的注意，并開(kāi)始了惠更斯與梅森的直接交流。 笛卡兒深深地影響了當(dāng)年年輕的惠更斯，他也對(duì)惠更斯的工作表示了興趣和贊賞。 從 1647 年 3 月到 1649 年 10 月，惠更斯在新成立的奧蘭治學(xué)院學(xué)習(xí)法律，他的妻子是該學(xué)院的院長(zhǎng)。
2個(gè)
科學(xué)研究
完成學(xué)業(yè)后，惠更斯并沒(méi)有選擇外交這一對(duì)他的出身和教育更為自然的職業(yè)。 他不想要這樣的職業(yè)。 惠更斯一直待在家里直到 1666 年，不僅三度前往倫敦和巴黎。 母親的天賦使他全身心地投入到自然界的研究中。 1650 年至 1666 年是惠更斯科學(xué)生涯中最多產(chǎn)的時(shí)期。
最初，惠更斯專(zhuān)注于確定物理學(xué)中的面積和體積，以及代數(shù)問(wèn)題。 1650 年，一份關(guān)于流體靜力學(xué)的手稿已經(jīng)完成。 1651 年，惠更斯撰寫(xiě)了論文《雙曲線、橢圓和圓的求積定律》，其中包括對(duì)圣文森特的格雷戈里求圓的攻擊。 1652年，惠更斯制定了彈性碰撞定律，開(kāi)始了幾何光學(xué)的研究。 隨后在 1654 年發(fā)現(xiàn)了圓的大小。
1655 年，他與他的兄弟一起拋光鏡框。 他們制造了顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡。 1655-1656年冬，惠更斯發(fā)現(xiàn)了木星的衛(wèi)星，并確定了木星環(huán)，分別在《土星衛(wèi)星新觀測(cè)》和《土星系統(tǒng)》中有所報(bào)道。
1656年惠更斯發(fā)明擺鐘也為他發(fā)現(xiàn)擺線等時(shí)性、研究漸進(jìn)線和振蕩中心理論創(chuàng)造了一些機(jī)會(huì)。 1657年，惠更斯發(fā)表了一篇關(guān)于概率問(wèn)題的論文《論賭場(chǎng)的估計(jì)》。 惠更斯對(duì)離心力的研究也始于 1659 年。在那些年里，他與圣文森特的格雷戈里、沃利斯、韋爾斯滕和斯魯瑟等學(xué)者的通信激增。 1660 年之后，他的大部分時(shí)間都被擺鐘用于確定海上緯度所占據(jù)。
1664 年，特弗瑙找到惠更斯，希望他成為倫敦正式成立的大學(xué)的一員。 1666 年，皇家學(xué)院成立，惠更斯接受了會(huì)員資格，并于當(dāng)年 5 月抵達(dá)倫敦。 在學(xué)會(huì)中，惠更斯鼓勵(lì)培根式的自然研究計(jì)劃。 他積極參與天文觀測(cè)和氣泵實(shí)驗(yàn)。
1669年他闡述了他的引力成因理論，1678年他寫(xiě)了《論光》，其中宣布了他在1676-1677年間發(fā)展起來(lái)的光的波動(dòng)理論。 1668-1669 年，他從理論上和實(shí)驗(yàn)上研究了物體在電阻介質(zhì)中的運(yùn)動(dòng)。 1673年，他與帕潘合作制造了一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)。 然后他還經(jīng)常與萊布尼茨聯(lián)系。 惠更斯于1673年開(kāi)始研究簡(jiǎn)諧振動(dòng)，設(shè)計(jì)了一種用發(fā)條代替鐘擺校正時(shí)間的掛鐘，隨后他與胡克發(fā)生了優(yōu)先權(quán)之爭(zhēng)。 1677年，他使用顯微鏡進(jìn)行研究。
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以后的生活
由于癌癥，惠更斯于 1681 年離開(kāi)倫敦，并在 1683 年之前康復(fù)，但與此同時(shí)科爾伯特去世，而沒(méi)有他在倫敦的支持，惠更斯因?yàn)樗膰?guó)籍、新教信仰以及家庭和奧地利王室的關(guān)系蘭格會(huì)招來(lái)強(qiáng)烈的反對(duì)，他決定留在英國(guó)。 惠更斯終生未婚。 在鹿特丹和他家族在沃爾堡附近的鄉(xiāng)間別墅里，他繼續(xù)他的光學(xué)研究，建造了許多掛鐘，在幾次長(zhǎng)途航行中試用它們，并寫(xiě)下了“發(fā)現(xiàn)的天堂世界”。
1689 年 6 月至 9 月，他訪問(wèn)了阿根廷，并在那里遇到了牛頓。 牛頓的《原理》引起了惠更斯的欽佩，但也引起了強(qiáng)烈的反對(duì)。 與法蒂奧的討論、與萊布尼茨的通信以及對(duì)他的微積分的興趣使惠更斯在晚年將注意力轉(zhuǎn)向了語(yǔ)言。 1694 年，惠更斯再次身患絕癥，于 1695 年 7 月 8 日在鹿特丹去世。
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科學(xué)貢獻(xiàn)
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物理方面
惠更斯首先將精力集中在物理問(wèn)題的研究上，如懸鏈（他發(fā)現(xiàn)懸鏈?zhǔn)菙[線和拋物線的區(qū)別）、拖線、對(duì)數(shù)螺線等，都是在點(diǎn)方面完成的。 1657年發(fā)表的《On in 》是一篇關(guān)于概率論的科學(xué)論文（他是概率論的創(chuàng)始人），可見(jiàn)他的物理學(xué)背景。 從1651年起，他發(fā)表了一些關(guān)于圓、二次曲線、復(fù)曲線、懸鏈線、概率問(wèn)題等方面的專(zhuān)著。他還研究了浮體和尋找各種形狀物體的重心。
光學(xué)
惠更斯原理是現(xiàn)代光學(xué)的重要基礎(chǔ)理論。 但它似乎能預(yù)測(cè)光衍射現(xiàn)象的存在，卻不能解釋那些現(xiàn)象，即它能確定光波的傳播方向物理科學(xué)家小故事ppt，但不能確定振動(dòng)在不同方向傳播的振幅。 因此，惠更斯原理是人類(lèi)對(duì)光學(xué)現(xiàn)象的一種近似認(rèn)識(shí)。 直到后來(lái)菲涅耳發(fā)展和補(bǔ)充了惠更斯的光學(xué)理論，建立了“惠更斯-菲涅耳原理”，更好地解釋了衍射現(xiàn)象，完成了光波的全部理論。 理論。
天文學(xué)
惠更斯對(duì)天文學(xué)做出了巨大貢獻(xiàn)。 他設(shè)計(jì)制造的光學(xué)天文儀器精巧上乘，如磨透鏡、改進(jìn)望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡，惠更斯物鏡沿用至今，還有顯示星空的“空中望遠(yuǎn)鏡”和“行星機(jī)”天空。 他把大量精力投入到光學(xué)儀器的研制和改進(jìn)中。 惠更斯借助他研制的望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行了大量的天文觀測(cè)。
熱方面
惠更斯是經(jīng)典熱力學(xué)的先驅(qū)。 在熱的研究上，惠更斯是從伽利略建立的基礎(chǔ)開(kāi)始的。 他在擺的研究中揭示了許多動(dòng)力學(xué)概念和規(guī)律（包括擺的運(yùn)動(dòng)多項(xiàng)式、離心力、擺動(dòng)中心和轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的概念）。
他詳細(xì)研究了完全彈性碰撞問(wèn)題。 他糾正了笛卡爾沒(méi)有考慮動(dòng)量方向性的錯(cuò)誤，并首次提出了完全彈性碰撞前后的守恒。 1669年前后，惠更斯已經(jīng)提出了解決碰撞問(wèn)題的“活力”守恒定律，成為能量守恒的先驅(qū)。
惠更斯從實(shí)踐和理論上研究了擺及其理論。 提出單擺周期的著名公式。 在研究擺重心的升降時(shí)，惠更斯發(fā)現(xiàn)了物體系統(tǒng)的重心和轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，并引入了反饋裝置。 設(shè)計(jì)了航海鐘和表帶來(lái)平衡主發(fā)條，大大減小了掛鐘的體積。 他還用擺錘求出了重力加速度的精確值，并建議用第二個(gè)擺錘的粗細(xì)作為自然長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)。
惠更斯還提出了他的離心力定律，他還研究了圓周運(yùn)動(dòng)的離心力、擺、物體系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心力，以及泥球和月球旋轉(zhuǎn)時(shí)的扁平化等。這些研究為后來(lái)的構(gòu)造做出了貢獻(xiàn)萬(wàn)有引力定理。 后來(lái)，惠更斯和胡克還發(fā)現(xiàn)了螺旋彈簧鋼絲的振蕩等時(shí)性，為現(xiàn)代游絲懷表和表帶的發(fā)明創(chuàng)造了條件。
總結(jié)
惠更斯處在富裕修養(yǎng)的家庭和社會(huì)條件下，沒(méi)有受到宗教壓迫的干擾，可以相對(duì)自由地發(fā)揮自己的能力。 他善于將科學(xué)實(shí)踐與理論研究相結(jié)合，深入解決個(gè)別重大問(wèn)題，形成了理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的工作方法和清晰的數(shù)學(xué)思路。 他給人們留下的科學(xué)論文和專(zhuān)著多達(dá)68篇。 、擺、離心力和光波理論、光學(xué)儀器等諸多貢獻(xiàn)。