Willem Jacob 's Gravesande는 고전 역학의 법칙에 대한 실험적 시연을 개발한 것으로 주로 기억되는 네덜란드 수학자이자 자연철학자였습니다. Leiden University의 수학, 천문학, 철학 교수로서 그는 Isaac Newton의 사상을 대륙 유럽에 전파하는 데 도움을 주었습니다.
생애
's-Hertogenbosch에서 태어난 's Gravesande는 Leiden University에서 법학을 공부했으며, 자살에 관한 논문을 제출하고 1707년에 박사 학위를 받았습니다. 그 후 The Hague에서 법을 실천하면서 지적 토론에 참여하고 수학 과학에 대한 관심을 키워나갔습니다. 1711년에 출판된 그의 저작 Essai de perspective "원근법에 관한 에세이"는 영향력 있는 스위스 수학자 Johann Bernoulli로부터 호평을 받았습니다. The Hague에서 's Gravesande는 1713년에 처음 출판된 학술 정기간행물인 Journal littéraire "문예지"를 설립하는 데 도움을 주었습니다.
1715년에 's Gravesande는 Great Britain에서 Hanoverian 왕위 계승을 환영하기 위해 파견된 네덜란드 대사단의 일원으로 London을 방문했습니다. London에서 's Gravesande는 King George I과 Isaac Newton을 모두 만났으며, Royal Society의 Fellow로 선출되었습니다. 1717년에 그는 Leiden의 수학 및 천문학 교수가 되었습니다. 그 직책에서 그는 Newton의 저작을 네덜란드에 소개하는 데 결정적인 역할을 했습니다. 또한 1730년에 토목 및 군사 건축학 교수직을, 1734년에 철학 교수직을 얻었습니다. 철학자로서 그는 Hobbes와 Spinoza 같은 결정론자들에 반대했습니다.
's Gravesande는 1720년에 Anna Sacrelaire와 결혼했습니다. 그들은 두 명의 아들을 두었으며, 둘 다 청소년 시절에 사망했습니다. 1724년에 Peter the Great는 's Gravesande에게 새로운 Imperial Saint Petersburg Academy of Sciences의 직책을 제안했습니다. 1737년에 Frederick the Great는 's Gravesande에게 Berlin의 Prussian Academy of Sciences에 참여할 것을 제안했습니다. 그는 두 제안을 모두 거절하고 Leiden에 남기로 결정했습니다.
역학
Gravesande의 주요 과학 저작은 1720년 Leiden에서 출판된 Physices elementa mathematica, experimentis confirmata, sive introductio ad philosophiam Newtonianam "자연철학의 수학적 요소, 실험으로 확인됨; 또는 뉴턴 철학 입문"입니다. 이 책에서 그는 실험적 시연을 통해 뉴턴 역학의 교수를 위한 기초를 마련했습니다. 그는 자신의 저작을 Voltaire와 Albrecht von Haller, 그리고 Newton의 Principia 번역자인 Émilie du Châtelet를 포함한 청중들 앞에서 발표했으며, Émilie du Châtelet는 's Gravesande의 운동 에너지 발견을 통합하기 위해 수정했습니다. 's Gravesande의 책은 곧 Royal Society의 실험 큐레이터인 John Theophilus Desaguliers에 의해 영어로 번역되었습니다.
1721년에 's Gravesande는 독일 발명가 Johann Bessler(Councillor Orffyreus로 알려짐)가 진정한 영구 운동 기계를 창조했는지 여부에 관한 공개 논쟁에 휘말리게 되었습니다. 's Gravesande는 처음에 질량에 속도를 곱한 스칼라량인 mv의 보존에 기초하여 영구 운동의 가능성을 주장했으나, 이는 뉴턴 역학에 의해 암시된다고 그가 잘못 믿었던 것입니다. 그러나 1722년에 그는 다양한 높이에서 황동 공을 부드러운 점토 표면에 떨어뜨린 일련의 실험 결과를 발표했습니다. 그는 두 배의 속도를 가진 공이 네 배 깊은 자국을 남긴다는 것을 발견했으며, 여기서부터 신체의 "생명력"(현대에는 "운동 에너지"라고 불리는 것)에 대한 올바른 표현이 mv2에 비례한다고 결론을 내렸습니다.
이러한 결과가 영구 운동의 가능성에 대한 그의 원래 주장을 무효화했음에도 불구하고, 's Gravesande는 계속해서 Bessler의 저작을 옹호하며 Bessler가 자신의 바퀴를 계속 회전시킬 수 있게 해주는 자연의 새로운 "활성 원리"를 발견했을지도 모른다고 주장했습니다. 유사한 견해는 당시 Gottfried Wilhelm Leibniz, Johann Bernoulli 및 다른 사람들에 의해서도 옹호되었으나, 현대의 합의는 Bessler가 의도적인 사기를 저질렀다는 것입니다. 러시아 황제 Peter the Great는 Bessler의 바퀴에 관심을 가져 이 주제에 대해 's Gravesande의 조언을 구했습니다.
's Gravesande는 떨어지는 가중치의 충격에 관한 자신의 결과를 Émilie du Châtelet에게 전달했습니다. 유사한 관찰은 Giovanni Poleni에 의해 독립적으로 발표되었습니다. 's Gravesande와 Poleni의 결과에 대한 해석은 Samuel Clarke 및 다른 뉴턴주의자들과의 논쟁으로 이어졌으며, 이는 고전 역학의 역사에서 소위 "vis viva 논쟁"의 일부가 되었습니다.
's Gravesande의 고리
's Gravesande는 또한 열팽창을 시연하는 간단한 실험의 발명으로도 기억되며, 이는 그 이후로 물리 교육에 사용되어 왔습니다. 이것은 오늘날 "'s Gravesande의 실험" 또는 "'s Gravesande의 고리"로 알려져 있습니다. 장치는 고리 또는 손잡이 위의 작은 금속 공과 스탠드 위의 금속 고리로 구성됩니다. 고리와 공이 같은 온도일 때 공이 고리를 통과할 수 있을 정도로 고리는 정확히 충분히 큽니다. 그러나 공을 끓는 물에 담그거나 영혼등의 불꽃을 위에 놀리면 금속이 팽창하여 공은 더 이상 고리를 통과하지 않습니다. 공이 식으면 다시 고리를 통과할 수 있게 됩니다.
저작
- Essai de perspective, 1711
- Philosophiae Newtonianae Institutiones, in usus academicos, 1723
- An essay on perspective, 1724
- Physices elementa mathematica, experimentis confirmata, sive introductio ad philosophiam Newtonianam, 1720–1721
- Introductio ad Philosophiam, Metaphysicam et Logicam, 1736
- Mathematical Elements of Natural Philosophy, Confirm'd by Experiments: or, An introduction to Sir Isaac Newton's philosophy Volume I, 1747
- Mathematical Elements of Natural Philosophy, Confirm'd by Experiments: or, An introduction to Sir Isaac Newton's philosophy Volume II, 1747
- Oeuvres Philosophiques et Mathématiques de Mr. G. J. 'sGravesande, ed. with memoir by J. Allamand, 1774
