Mihály, Gábor, Rafael Mirabella2020. szeptember 29., kedd
Kultúra

375 éve született Huygens

National Geographic Magyarország

375 éve született Christiaan Huygens holland fizikus, matematikus és csillagász. Ő volt az első valószínűségszámítási könyv szerzője, s egyben az ingaóra felfedezője is.

375 évvel ezelőtt, 1629. április 14-én született Christiaan Huygens fizikus, matematikus és csillagász. Számtalan tudományterület köszönheti alapelveit kísérleteinek és számításainak. Ő határozta meg először a fény tulajdonságait és sebességét, készítette el az első ingaórát, megalkotta a centrifugális erő fogalmát, jutott el az energia-megmaradás törvényéhez és fedezte fel a Szaturnusz gyűrűjét.

Huygens Hágában született egy gazdag és politikai pályán igen sikeres család gyermekeként. Apja az orániai herceg titkáraként nagy megbecsülésnek örvendett, talán a családi hagyományokat akarhatta továbbvinni, amikor fiát jogi iskolába adta. Az ifjú azonban igen korán kitűnt matematikai tehetségével és az utókor szerencséjére nem követte apja akaratát. Huygens nem zárkózott el a tudományok elefántcsonttornyába, kézirataiban fennmaradtak versei, sci-fi regénye és az első belsőégésű motor vázlata is.

Szerencsés korszak

A 17. század második felének gondolkodása már szabaddá vált az ideológiáktól, az arisztoteliánus és a divatos kartéziánus (descartes-i) rendszerektől is. A megelőző századok gondolkodói még egyszerre voltak filozófusok és fizikusok, az új korszak kutatói azonban már csak saját szakterületükkel foglalkoztak, nem akartak egyetemes érvényű igazságokat alkotni. A tudományos központok az egyetemek helyett a tudományos társaságok és folyóiratok lettek. A szaktudományok kitörtek a gondolkodás béklyóiból és szabadon fejlődhettek tovább. Huygens már nem általános filozófiai alapelvekből indult ki, hanem a fizikai törvényekből.

Huygens tehetsége hamar megmutatkozott, tizenhét évesen már sikerült megoldania a láncgörbék problematikáját és nyolc év múlva a π legpontosabb megközelítését adta meg. Kutatásai kezdetén csillagászattal foglalkozott, és testvérével együtt épített távcsövével először határozta meg a Szaturnusz gyűrűjének összetételét: „a Szaturnuszt körülveszi egy vékony gyűrű, amely egyetlen pontban sem érintkezik a bolygóval és szöget zár be az Ekliptikával.” Ő azonosította egyik holdját, a Titánt, felfedezte az Orion-ködöt, és rajzot készített a Mars felszínéről. Csillagászati kutatásai miatt egyre pontosabb időmérő szerkezetre volt szüksége, ez vezetett az ingaóra feltalálásához.

Az inga

Galilei elmélete szerint az inga lengésideje független a kitérés nagyságától. Huygens bebizonyította a nagy előd tévedését és meghatározta a lengésidő kiszámításának módját. A holland tudós azonban nem állt meg Galilei tételének cáfolatánál, hanem kikísérletezett egy olyan ingát, amelynek lengési ideje valóban független a kitéréstől, ez a cikloidális inga, ahol az inga egy Ciklois-görbe vonalát követi. Az eredményeit sikeresen használta fel az első ingaóra elkészítésekor (1656), amely naponta alig tíz percet késett. Az időmérés később is foglalkoztatta a tudóst, 1674-ben már egy rugósóra terveit is elkészítette.

A mozgástól az energia-megmaradásig

Galilei vizsgálatait tárgyalva megállapította az ütközés és a mozgás néhány szabályát. Kísérletei előtt néhány kiinduló elvet határozott meg (Galilei nyomán), az első szerint minden test egyenes vonalú egyenletes sebességű mozgást végez mindaddig, amíg egy külső hatás mozgásállapotának megváltozására nem készteti (inerciatörvény).

A második elv szerint ideális állapotban a mozgás megfordítható, és ha egy test saját súlyától mozgásba jön, annak súlypontja soha nem kerülhet feljebb, mint eredeti állapotában volt. Végül pedig: a mechanikai jelenségek ugyanúgy folynak le két egymáshoz képest egyenletes sebességgel mozgó koordináta-rendszerben. A fenti alapfelvetések segítségével írta fel azt az összefüggést, amely szerint a kinetikus és potenciális energia összege állandó, bár Huygens nem mondja ki, ez az energia-megmaradás törvénye.

A fény

A holland tudós nevéhez kapcsolódik a fény terjedésének leírása is. Az úgynevezett Huygens-elv kimondja: a hullámfelület minden pontja elemi gömbhullámok kiindulópontja. Δt idővel később a hullámfelület az előző hullámfelület pontjaiból felrajzolt gömbök burkolófelülete. A gömbök sugara az az út, amennyit a hullám Δt idő alatt megtesz. Römer számításait pontosítva, a Jupiter holdjainak keringési idejéből kiszámította fény sebességét, amelyet 300.000 km/s-ban határozott meg.

Tudományos munkájának elismeréseként 1663-ban a Royal Society tagja lett, két évvel később pedig Colbert francia miniszter kérte fel a Francia Akadémia vezetésére. 1695-ben hunyt el Hágában.

Simonyi jellemzése

Simonyi Károly így jellemzi Huygenst: „A század legfegyelmezettebb, legkritikusabb szellemű és legtöbb konkrét eredményt felmutató fizikusa- – az egyetlen Newtont kivéve.”

A fizika kultúrtörténetével foglalkozó tudós azonban azt is megjegyezte: “Huygensszel lett a fizika mai értelemben vett egyetemi szintû: megállapításai – fényelméletének kvalitatív vonatkozásaitól eltekintve – túlmennek a középiskolai anyagon és az egyetemen oktatott mechanika szerves részeivé váltak; és vele vált a fizika olyan szaktudománnyá, amelynek mûvelése és elôrevitele egy ember teljes energiáját leköti. (…) Nem általános filozófiai elvekbôl indul ki. Egyszerû, szemléletes, számszerûen is megfogalmazott fizikai elveket állít gondolatmenetei élére. Eredményei kivétel nélkül ma is helytállók, a gyakorlatba átvihetôk, és Huygens igen sokat át is vitt.”

Hozzászólások

Különleges őskori nyughelyet tártak fel

Különleges őskori nyughelyet tártak fel

A kivételes felfedezés az újkőkori ibériai populációk szertartásairól árulkodik.

A vártnál jobban hatottak az emberiségre a vulkánok

A vártnál jobban hatottak az emberiségre a vulkánok

Úgy tűnik, az elmúlt kétezer évben a tűzhányók a véltnél is nagyobb hatást gyakoroltak az éghajlatra és az emberiségre.

Megújult Strobl Alajos egyik legkedvesebb alkotása

Megújult Strobl Alajos egyik legkedvesebb alkotása

Strobl Alajos lenyűgöző alkotását, a Nemzeti Hauszmann Programban felújított Mátyás kútját 2020. szeptember elején adták át a Hunyadi udvarban.

A vártnál ősibb találmány a rozsdamentes acél

A vártnál ősibb találmány a rozsdamentes acél

A modern rozsdamentes acél készítésének technológiáját a 19. század elején dolgozták ki, úgy tűnik azonban, hogy a távolabbi múltban is ismertek hasonló ötvözetet.

15 évvel az indiai-óceáni földrengés és szökőár katasztrófája után

15 évvel az indiai-óceáni földrengés és szökőár katasztrófája után

2004. december 26-án a Richter skála szerinti 9,1-9,3 erősségű földrengés rázta meg Szumátra északnyugati partját.

National Geographic 2020. szeptemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

9 960 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket