Виллем Якоб 'с Гравезанд: Голланд математигі мен философы

Кіріспе

Голландиялық математик және философ (1688–1742)

Виллем Якоб Грейвсанде (26 қыркүйек 1688 – 28 ақпан 1742) – голландиялық математик және табиғат зерттеушісі, ең көп танымал классикалық механика заңдарын эксперименттік түрде көрсетуді және кинетикалық энергияны алғашқы рет эксперименттік жолмен өлшеуді жасағаны үшін. Лейден университетінде математика, астрономия және философия профессоры болып жұмыс істеген ол Исаак Ньютонның идеяларын Еуропа құрлығында таратуға үлкен үлес қосты.

Өмір

Гертогенбошта туған Грейвсанде Лейден университетінде құқық білімін оқыды, онда ол өзі өлтім туралы диссертация қорғап, 1707 жылы доктор ғылымын алды. Содан кейін ол Гаагада заңгер болып жұмыс істеді, сонымен қатар зияткерлік талқылауларға қатысып, математикалық ғылымдарға деген қызығушылығын дамытты. Оның 1711 жылы жарық көрген «Essai de perspective» («Перспектива туралы эссе») еңбегін швейцариялық әйгілі математик Иоганн Бернулли жоғары бағалады. Гаагада Грейвсанде 1713 жылы тұңғыш рет жарияланған «Journal littéraire» («Әдеби журнал») журналын құруға көмектесті. 1715 жылы Грейвсанде Голландия елшілігінің құрамында Ұлыбританиядағы Хановерлік әулетті қарсы алу үшін Лондонға барды. 1717 жылы Лейденде математика және астрономия профессоры болды. Осы қызметінде Ньютонның еңбектерін Нидерландқа енгізуде маңызды рөл атқарды. 1730 жылы азаматтық және әскери архитектура кафедрасын, ал 1734 жылы философия кафедрасын иеленді. 1721 жылы Грейвсанде неміс өнертапқышы Иоганн Бесслер, кеңесші Орфиреус атымен танылған, нағыз мәңгілік қозғалыс машинасы жасады ма деген мәселе бойынша қоғамдық пікірталасқа қатысты. Грейвсанде бастапқыда mv скаляр шамасының сақталуына негізделген мәңгілік қозғалыстың мүмкіндігін қорлады (масса жылдамдыққа көбейтіледі), бұл Ньютон механикасымен қате түсіндірілді. Алайда, 1722 жылы ол бірқатар тәжірибелердің нәтижелерін жариялады. Ол екі бірдей мөлшердегі, бірақ әртүрлі салмаққа ие шарлардың, олар түсірілген биіктіктер олардың массаларына кері пропорционал болған жағдайда, бірдей ойықтар жасағанын анықтады. Осыдан ол, қозғалатын дененің «тірі күші» (қазіргі кезде «кинетикалық энергия» деп аталады) mv2-ге пропорционал деген қорытындыға келді. Грейвсанде түсетін салмақтың әсері туралы нәтижелерін Эмили дю Шательге жеткізді. 1718 жылы Джованни Полени де ұқсас байқауларды жариялады. Грейвсанде мен Поленидің нәтижелерін түсіндіру Сэмюэл Кларк және басқа да Ньютоншылдармен арадағы дауға әкелді, ол классикалық механика тарихындағы «vis viva dispute» деп аталатын пікір қақтығысының бір бөлігіне айналды.

Born in 's Hertogenbosch, 's Gravesande studied law at Leiden University, where he defended a thesis on suicide and earned a doctorate in 1707. He then practised law in The Hague while also participating in intellectual discussions and cultivating his interest in the mathematical sciences. His Essai de perspective ("Essay on Perspective"), published in 1711, was praised by the influential Swiss mathematician Johann Bernoulli. In The Hague, 's Gravesande also helped to establish the Journal littéraire ("Literary journal"), a learned periodical first published in 1713. In 1715, 's Gravesande visited London as part of a Dutch delegation sent to welcome the Hanoverian succession in Great Britain. In 1717 he became professor of mathematics and astronomy in Leiden. From that position, he was instrumental in introducing Newton's work to the Netherlands. He also obtained the chairs of civil and military architecture in 1730 and philosophy in 1734. In 1721, 's Gravesande became involved in a public controversy over whether the German inventor Johann Bessler, known as Councillor Orffyreus, had created a genuine perpetual motion machine. 's Gravesande at first argued for the feasibility of perpetual motion based on the conservation of the scalar quantity mv (mass multiplied by speed), which he erroneously believed was implied by Newtonian mechanics. However, in 1722 he published the results of a series of experiments in which brass balls were dropped from varying heights onto a soft clay surface. He found that two balls of the same size and different masses would make identical indentations when the heights they were dropped from were inversely proportional to their masses, from which he concluded that the correct expression for the "live force" of a body in motion (currently called "kinetic energy") is proportional to mv2. 's Gravesande communicated his results on the impact of falling weights to Émilie du Châtelet. Similar observations were published in 1718 by Giovanni Poleni. The interpretation of 's Gravesande's and Poleni's results led to a controversy with Samuel Clarke and other Newtonians that became a part of the so called "vis viva dispute" in the history of classical mechanics.

Грейвсандтың сақинасы

Грейвсанде жылулық кеңеюді көрсететін қарапайым тәжірибе ойлап тапқаны үшін де есте сақталады. Бұл тәжірибе бүгінгі күні "Грейвсанде тәжірибесі" немесе "Грейвсанде сақинасы" деп белгілі. Құралға кішкентай металл шар, тізбек немесе тұтқаға ілінген, және тіреуге орнатылған металл сақина кіреді. Сақинаның мөлшері шар мен сақинаның температурасы бірдей болғанда шар сақинадан өте алатындай етіп жасалған. Бірақ, егер шарды қайнап тұрған суға малып немесе спирт шамның жалымен қыздырса, металл кеңейіп, шар енді сақинадан өтпейді. Шар суыған соң, ол қайтадан сақинадан өтеді.