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1、克里斯蒂安·惠更斯惠更斯：(ChristianHaygen，1629—1695)荷蘭物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家。1629年出生于海牙。1655年獲得法學(xué)博士學(xué)位。1663年成為倫敦皇家學(xué)會的第一位外國會員?？死锼沟侔病せ莞梗–hristianHuygens1629-1695）是與牛頓同一時代的科學(xué)家，是歷史上最著名的物理學(xué)家之一，他對力學(xué)的發(fā)展和光學(xué)的研究都有杰出的貢獻(xiàn)，在數(shù)學(xué)和天文學(xué)方面也有卓越的成就，是近代自然科學(xué)的一位重要開拓者。生平簡介惠更斯于1629年4月14日誕生于海牙的一個富豪之家。他的父親是一個杰出
2、的詩人和外交家?；莞箯男【拖矚g鉆研學(xué)問，跟隨父親學(xué)習(xí)了數(shù)學(xué)和力學(xué)。十六歲時，惠更斯進(jìn)入萊頓大學(xué)，后轉(zhuǎn)到布雷達(dá)大學(xué)學(xué)習(xí)法律和數(shù)學(xué)。1650年起，惠更斯開始研究光學(xué)，同時對天文觀測產(chǎn)生了濃厚興趣。1655年獲得法學(xué)博士學(xué)位后，惠更斯轉(zhuǎn)入科學(xué)研究。他先后訪問了倫敦和巴黎，并在巴黎獲得了普遍的尊敬。1663年，惠更斯成為英國皇家學(xué)會第一個外國會員和并被巴黎科學(xué)院接納為唯一的一個外國院士。在倫敦和巴黎時，惠更斯結(jié)識了許多當(dāng)時著名的科學(xué)家，包括牛頓、萊布尼茲等。在巴黎生活的第十五年，法國和荷蘭之間爆發(fā)了戰(zhàn)爭，惠更斯不得不離開巴
3、黎，回到故鄉(xiāng)荷蘭，過著孤獨寂寞的晚年生活。1695年6月8日，惠更斯在海牙逝世。擺的研究和運用對擺的研究是惠更斯所完成的最出色的物理學(xué)工作。多少世紀(jì)以來，時間測量始終是擺在人類面前的一個難題。當(dāng)時的計時裝置諸如日規(guī)、沙漏等均不能在原理上保持精確。直到伽利略發(fā)現(xiàn)了擺的等時性，惠更斯將擺運用于計時器，人類才進(jìn)入一個新的計時時代。當(dāng)時，惠更斯的興趣集中在對天體的觀察上，在實驗中，他深刻體會到了精確計時的重要性，因而便致力于精確計時器的研究。當(dāng)年伽利略曾經(jīng)證明了單擺運動與物體在光滑斜面上的下滑運動相似，運動的狀態(tài)與位置有關(guān)。
4、惠更斯進(jìn)一步確證了單擺振動的等時性并把它用于計時器上，制成了世界上第一架計時擺鐘。這架擺鐘由大小、形狀不同的一些齒輪組成，利用重錘作單擺的擺錘，由于擺錘可以調(diào)節(jié)，計時就比較準(zhǔn)確。在他隨后出版的《擺鐘論》一書中，惠更斯詳細(xì)地介紹了制作有擺自鳴鐘的工藝，還分析了鐘擺的擺動過程及特性，首次引進(jìn)了“擺動中心”的概念。他指出，任一形狀的物體在重力作用下繞一水平軸擺動時，可以將它的質(zhì)量看成集中在懸掛點到重心之連線上的某一點，以將復(fù)雜形體的擺動簡化為較簡單的單擺運動來研究?；莞乖谒摹稊[鐘論》中還給出了他關(guān)于所謂的“離心力”的基
5、本命題。他提出：一個作圓周運動的物體具有飛離中心的傾向，它向中心施加的離心力與速度的平方成正比，與運動半徑成反比。這也是他對有關(guān)的伽利略擺動學(xué)說的擴充。在研制擺鐘時，惠更斯還進(jìn)一步研究了單擺運動，他制作了一個秒擺（周期為2秒的單擺），導(dǎo)出了單擺的運動公式。在精確地取擺長為3.0565英尺時，他算出了重力加速度為9.8米/秒2。這一數(shù)值與現(xiàn)在我們使用的數(shù)值是完全一致的。后來，惠更斯和胡克還各自發(fā)現(xiàn)了螺旋式彈簧絲的振蕩等時性，這為近代游絲懷表和手表的發(fā)明創(chuàng)造了條件。光的波動說在古代和中世紀(jì)的漫長歲月里，光是哲學(xué)家和自然科
6、學(xué)家十分關(guān)心的問題。到了十七世紀(jì)，科學(xué)家們對光學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行了研究，他們通過出色的實驗工作，奠定了近代物理學(xué)的基礎(chǔ)。這個時期，曾經(jīng)發(fā)生了一場關(guān)于光的本性問題的討論?；莞乖诎屠韫ぷ髌陂g曾致力于光學(xué)的研究。1678年，他在法國科學(xué)院的一次演講中公開反對了牛頓的光的微粒說。他說，如果光是微粒性的，那么光在交叉時就會因發(fā)生碰撞而改變方向?？僧?dāng)時人們并沒有發(fā)現(xiàn)這現(xiàn)象，而且利用微粒說解釋折射現(xiàn)象，將得到與實際相矛盾的結(jié)果。因此，惠更斯在1690年出版的《光論》一書中正式提出了光的波動說，建立了著名的惠更斯原理。在此原理基礎(chǔ)上，他推
7、倒出了光的反射和折射定律，圓滿的解釋了光速在光密介質(zhì)中減小的原因，同時還解釋了光進(jìn)入冰洲石所產(chǎn)生的雙折射現(xiàn)象，認(rèn)為這是由于冰洲石分子微粒為橢圓形所致?；莞乖硎墙鈱W(xué)的一個重要基本理論。但它雖然可以預(yù)料光的衍射現(xiàn)象的存在，卻不能對這些現(xiàn)象作出解釋，也就是它可以確定光波的傳播方向，而不能確定沿不同方向傳播的振動的振幅。因此，惠更斯原理是人類對光學(xué)現(xiàn)象的一個近似的認(rèn)識。直到后來，菲涅耳對惠更斯的光學(xué)理論作了發(fā)展和補充，創(chuàng)立了“惠更斯--菲涅耳原理”，才較好地解釋了衍射現(xiàn)象，完成了光的波動說的全部理論。惠更斯的其他貢獻(xiàn)
8、惠更斯在天文學(xué)方面有著很大的貢獻(xiàn)。他把大量的精力放在了研制和改進(jìn)光學(xué)儀器上。當(dāng)惠更斯還在荷蘭的時候，就曾和他的哥哥一起以前所未有的精度成功地設(shè)計和磨制出了望遠(yuǎn)鏡的透鏡，進(jìn)而改良了開普勒的望遠(yuǎn)鏡。惠更斯利用自己研制的望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行了大量的天文觀測。因此，他得到的報酬是解開了一個由來已久的天文學(xué)之謎。伽利略曾通過望遠(yuǎn)鏡觀察過土星，他發(fā)現(xiàn)了“土星有耳朵”
