You are here

"Циркуль" для овала. К юбилею Д.К. Максвелла


Як намалювати форму овалу

Когда нескольких выдающихся ученых современности попросили назвать трех величайших, на их взгляд, физиков всех времен, их мнения разделились, но ни один из них не забыл Максвелла. И действительно, трудно переоценить значение работ Джеймса Клерка Максвелла (1831-1879), чьи исследования не только легли в основу радио- и телевизионной техники, но и стали краеугольным камнем современного понимания материи.

Интересно, что уже в четырнадцатилетнем возрасте его имя стало известным среди английских ученых. Это произошло после того, как Джеймс побывал на лекции одного художника, посвященной связи искусства и математики, основным выводом которого было то, что человек может делать красивые вещи, зная только математику. Парень вышел из лекции потрясен: его захватила возможность делать красивые вещи с помощью геометрических понятий и приборов.

Каким образом древние этруски, не зная геометрии, строили совершенные овалы? Если круг можно строить с помощью циркуля, то каким должен быть "циркуль" для построения овала? Эти и другие вопросы не давали парню покоя.

После многонедельных размышлений Джеймс таки изобрел прибор для построения овала: вместо иглы обычного циркуля - две шпильки, вместо ножек циркуля, которые обеспечивают постоянство расстояния от любой точки окружности к центру круга, - замкнутая нить, что обеспечивает равенство суммы расстояний от точки на овале к обоим фокусам, а вместо грифеля циркуля - обычный карандаш.

Если фокус один, то устройство Джеймса превращается в "ниточный циркуль» - нить, которая одним концом обернутая вокруг шпильки, а другим - карандаша, служит за радиус окружности, которая строится. Если фокусов два, шпилек, соответственно тоже две, - появляется овал, а если фокусов больше - новые неизвестные фигуры ...

Находка парня была чрезвычайно простой и остроумной. И он, и его отец сначала думали, что такая простая вещь не могла не прийти еще кому-нибудь в голову. Отец Джеймса, чтобы развеять свои сомнения, обратился к художнику-лектору, который, только взглянув на «изобретение» юноши, сразу поспешил к знакомому профессору Эдинбургского университета мистера Форбса.

Профессор был настолько поражен, что, ознакомившись подробнее с новым методом построения многофокусных фигур, через месяц от имени четырнадцатилетнего парня лично сделал доклад в Королевском обществе.

Д.К.МаксвеллПосле доклада статья с фамилией Джеймса Клерка Максвелла вышла в "Трудах Эдинбургского королевского общества". Мало того, в комментарии к статье было указано, что метод построения фигур большого порядка берет свое начало у Декарта, причем "метод Декарта был более сложный, чем метод мистера Клерка Максвелла". Такое соседство фамилий было более чем значимым.

Интересно, что использование "шпилек и ниточек" в научной деятельности Максвелла на этом не закончилось: с их помощью он позже исследовал оптические явления. Удобные вещи всегда нам кажутся простыми, но, как говорится, простое изобрести очень сложно, а вот сложное - просто ...

x

Електронний кампус

Інформаційні ресурси

Викладачі КПІ

GitHub репозиторій