威理博·斯涅尔 :威理博·斯涅尔

更新时间:2023-11-12 10:10

威理博·斯涅尔(Willebrord Snellius ,1580年-1626年10月30日)本名为 Willebrord Snel van Royen是一位荷兰天文学家、数学家和物理学家。几个世纪以来,在西方,尤其是英文语系国家,光波的折射定律都是以他命名。但是,根据最新历史研究结果,早在西元 984 年,正值伊斯兰教黄金时期 (Islamic Golden Age) ,穆斯林科学家 Ibn Sahl 就已经发现这定律了。

生平

威理博·斯涅尔生于荷兰莱顿。父亲名为鲁道夫·斯涅尔 (Rudolph Snell),在莱顿大学任职为数学教授。母亲名为 Machteld Cornelisdochter。斯涅尔的大学生涯在莱顿大学度过,主修法律。但是,他对数学发生兴趣,开始研读数学。由于他天资聪颖,才华横溢,于1600年,莱顿大学聘请他为数学讲师。1608年,斯涅尔与 Maria De Langhe 共缔良缘。两人共生育教养了八个儿女。同年,他得到莱顿大学硕士学位。1613年,父亲过世。他继承了父亲的职位,成为莱顿大学的数学教授。

地理学贡献

1615年,他想出一种方法来测量地球半径。应用三角测量方法 (trangulation method) 来测量同经度两个地点之间的距离,就可以计算出地球半径。发表于1617年,他的著作《Eratosthenes Batavus》(荷兰埃拉托斯特尼)专门描述这方法。纬度相差一度的两个荷兰小镇阿尔克马尔和 Bergen op Zoom 之间的距离,他测量出是 107 公里。将这数值乘以 360 ,他估计地球圆周为 38,520 公里;实际圆周大约为 40,000 公里。

数学贡献

斯涅尔是一位杰出的数学家。他研究出一种计算圆周率的新方法,比阿基米德割圆术更准确。阿基米德只能计算出 2 个小数位;而斯涅尔可以正确地计算出 7 个小数位(后来,他的指导教授花了更多的时间,计算出来 35 个小数位)。

1621年,他重新发现了折射定律,因而命名为斯涅尔定律。但是,他并没有主动地将这定律发表出来。后来,于 1703年,克里斯蒂安·惠更斯在著作《Dioptrica》中谈到这定律,才正式地将这定律的发现归功于斯涅尔。

斯涅尔还写了《Cyclometria sive de circuli dimensione》(1621) 和《Tiphys Batavus》(1624) 两本书。他是《Coeli et siderum in eo errantium observationes Hassiacae》(1618) 这本书的编辑者。这本书中列有黑森-卡塞尔区域的伯爵领主 (landgrave) 黑森-卡塞尔之威廉四世 (William IV of Hesse-Kassel) 的天文观测数据。斯涅尔所著的《Doctrina triangulorum》是一本关于三角的数学书,在他往生以后一年才发行于世。

为了纪念斯涅尔在科学方面的贡献,月球的斯涅尔陨石坑以他命名。

大地测量

大地测量学学,根据德国大地测量学家F·R·Helmert的经典定义,它是一门量测和描绘地球表面的学科,也包括确定地球重力场和海底地形。

大地测量学起源于土地的划分与地产的界定,其历史可以追溯到古埃及时代。公元前240年,亚历山大学者埃拉托斯特尼进行了亚历山大城和赛尼城(Syene)(今阿斯旺)间的大地测量工作。当日光日光直射赛尼城井底时,在亚历山大城日光南偏7度12分,若假设日光彼此平行,则可估计地球周长为252.000古埃及尺。11世纪阿拉伯帝国纽伦堡的测量仪器的发展对大地测量学的发展具有十分重要的意义,同样重要的还有角度函数的发现及荷兰科学家威理博·斯涅尔首创的三角测量法。

几何大地测量学(天文大地测量学):它的基本任务是确定地球的形状和大小及确定地面点的几何位置。

物理大地测量学(理论大地测量学):它的基本任务是用物理方法(重力测量)确定地球形状及其外部重力场。

空间大地测量学:主要研究人造卫星及其他空间探测器为代表的空间大地测量的理论,技术与方法。

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