Christiaan Huygens

Christiaan Huygens (Den Haag, 14 april 1629 – aldaar, 8 juli 1695) was een vooraanstaande Nederlandse wis-, natuur- en sterrenkundige, uitvinder en schrijver van vroege sciencefiction. Hij was een van de internationaal leidende figuren binnen de zeventiende-eeuwse wetenschap.Dijksterhuis, E.J.: De mechanisering van het wereldbeeldHooykaas, R.: Geschiedenis der natuurwetenschappen, Utrecht, 1976Boyer, C.B.: A history of mathematics, New York, 1968

In de wiskunde was Huygens een pionier van de kansrekening, en een wegbereider van de differentiaal- en integraalrekening, hoewel zijn methoden strikt meetkundig bleven.

Aan de natuurkunde droeg hij op vele gebieden bij. Zo formuleerde hij in de mechanica de correcte wetten voor de elastische botsing, naast de correcte uitdrukkingen voor de middelpuntvliedende kracht, en de periode van de mathematische slinger.

In zijn Traité de la lumière (1690) was Huygens de eerste die licht beschreef als een golfverschijnsel met het principe van Huygens-Fresnel, dat vanaf de negentiende eeuw de algemeen aanvaarde optische theorie werd. In de moderne natuurkunde van de twintigste eeuw ging deze golftheorie deel uitmaken van het complexere, theoretische concept van de dualiteit van golven en deeltjes. Onderzoek naar de dubbele breking van licht in IJslands kristal, bracht Huygens tot het opstellen van een theorie voor gepolariseerd licht. Verder verklaarde hij geluids-verschijnselen met interferentie.

Omdat Huygens de eerste was die wiskundige formules gebruikte in de natuurkunde, wordt hij gezien als de eerste theoretische natuurkundige.

Aan de sterrenkunde droeg Huygens bij door de telescoop verder te ontwikkelen, en door het tot dan toe onbegrepen, waargenomen uiterlijk van Saturnus te verklaren als een planeet met ringen. Hij ontdekte de maan Titan, een van de manen van Saturnus.

Als uitvinder heeft Huygens onder meer het slingeruurwerk, het principe van de stoommachine en een buskruitmotor op zijn naam staan. Vanwege zijn speculaties over buitenaards leven, wordt Huygens wel gezien als vroege sciencefictionauteur.Andriesse, C.D.: Titan kan niet slapen: een biografie van Christiaan Huygens

Leven thumb|Christiaan Huygens door Jean-Jacques Clérion (1639-1714), rond 1670?, reliëf, Rijksmuseum Boerhaave, Leiden thumb|Huygens' buitenplaats Hofwijck, tegenwoordig een rijksmonument

Jeugd Huygens werd in 1629 geboren in Den Haag, aan de Lange Houtstraat, in een welvarende en vooraanstaande familie. Zijn vader, Constantijn Huygens (1596-1687), was diplomaat, topadviseur van de Oranjes, dichter en componist. Christiaan werd vernoemd naar zijn grootvader, de vader van Constantijn. Zijn moeder was Suzanna van Baerle (1599-1637),Ineke Huysman: Baerle, Suzanna van. Biografie van Suzanna van Baerle op Historici.nl "Sterre" in de gedichten van vader Constantijn. Ze was geen familie van Barlaeus, maar via haar vader Jan Henrickzn van BaerleGenealogie online, Jan Henrickzn van Baerle. Gearchiveerd op 30 januari 2023. wel familie van Susanna Hoefnagel, haar schoonmoeder. Christiaan schreef later over zijn moeder dat ze een grote voorliefde voor de natuurwetenschappen had. Er waren vijf kinderen, in volgorde van geboorte Constantijn junior, Christiaan, Lodewijk, Philip en Susanna. Toen Huygens acht jaar was, stierf zijn moeder. Haar rol in het gezin werd overgenomen door een nicht.

De kinderen kregen les van gouverneurs in vele vakken: rekenen, muziek, Latijn, Oudgrieks, Frans, Italiaans en logica, maar ook dansen en paardrijden. Huygens blonk uit in alles en converseerde op zijn negende in het Latijn. Hij speelde klavecimbel, luit en viola da gamba. Hij werkte ook graag met de handen, en maakte zelf een draaibank.

Vader Constantijn Huygens liet zijn gezin enkele malen portretteren. Er zijn geschilderde portretten bekend van Christiaan en moeder Suzanna door Caspar Netscher. In 1639 schilderde Adriaen Hanneman Constantijn Huygens, omringd door zijn vijf kinderen.

Door toedoen van zijn vader kwam Huygens in contact met vooraanstaande wiskundigen, zoals René Descartes, en met de wetenschappelijke bemiddelaar Marin Mersenne. Deze laatste beïnvloedde Huygens' opvoeding op het vlak van de wiskunde, en vergeleek Huygens met Archimedes.Kox, A.J. & P.H. Polak (1980) 'Door ervaring en rede', p. 24. Huygens kreeg in 1644 wiskundeles van Jan Stampioen, die in 1645 een (bewaard gebleven) studieadvies voor hem opstelde.'Woordenweb' van Ad Davidse

Studie Huygens studeerde rechten en wiskunde aan de universiteit Leiden van 1645 tot 1647, onder meer bij de pedagogisch onderlegde wiskundige Frans van Schooten, een aanhanger van Descartes. Ook Johan de Witt en Hendrik van Heuraet studeerden wiskunde bij Van Schooten. Na deze twee jaren zette Huygens samen met zijn broer Lodewijk zijn studie voort aan het, door Prins van Oranje Frederik Hendrik in 1646 gestichte, Bredase College van Oranje, de Illustere school en Collegium Auriacum (Breda), waarvan zijn vader curatorEen lid van de raad van toezicht over een inrichting van hoger onderwijs was. Van maart 1647 tot augustus 1649 studeerde hij aan deze hogeschool. Hij woonde in huis bij de hoogleraar in de rechten, Jan Hendrik Dauber (1600-1672). Wiskundeles kreeg hij van de Engelse wiskundige John Pell (1611-1685).Pell kwam in 1646 naar Breda, op uitnodiging van Frederik Hendrik, en bleef daar tot 1652. Op aanbeveling van zijn vader begon hij ook een briefwisseling met de Franse wiskundige Mersenne. Het was de bedoeling dat Christiaan zijn rechtenstudie zou afmaken, met het oog op een diplomatieke carrière, maar de wiskunde trok hem meer. Hij bleef corresponderen met Van Schooten en legde geen academische examens af. Zoals toen niet ongebruikelijk, werd ten slotte een academische titel voor Huygens en zijn broer Lodewijk gekocht, een doctoraat in de rechten aan de universiteit van het Franse Angers. Huygens heeft deze titel echter nooit gevoerd.Andriesse, C.D.: Titan kan niet slapen: een biografie van Christiaan Huygens (1993)

Wetenschappelijke carrière thumb|Kettinglijn in een manuscript van Huygens thumb|Huygens' 66 meter lange telescoop zonder buis. Gravure uit Astroscopia Compendiaria tubi optici molimine liberata (samengestelde telescopen zonder buizen) thumb|Ontwerp van een slingerklok door Huygens uit zijn boek Horologium (1658), gebouwd door Salomon Coster te Den Haag. De aandrijving geschiedt met twee gewichten. De slinger kan ver uithalen. In 1649 trad Huygens op als secretaris van graaf Hendrik van Nassau-Siegen, tijdens een gezantschapsreis naar Denemarken. De reis werd ondernomen om te pleiten voor verlaging van de tol, die aan de Deense staat moest worden betaald voor een doorvaart van de Sont. Huygens ging mee, in de vergeefse hoop om Descartes te kunnen ontmoeten. Daarna zag hij af van een diplomatieke carrière en wijdde zich geheel aan de wetenschap, met een jaargeld van zijn vader.

In 1649 schreef hij zijn eerste werk, over de hydrostatica, De iis quae liquido supernatant ('Over objecten die op vloeistof blijven drijven'). Zijn eerste publicatie werd Theoremata de quadratura hyperboles, ellipsis et circuli: stellingen over de kwadratuur (oppervlakte) van hyperbolen, ellipsen en cirkels. In de jaren vijftig van de zeventiende eeuw raakte hij steeds meer geïnteresseerd in natuurkundige problemen. Dankzij Huygens nam het wetenschappelijk inzicht in de wetmatigheden van de optica, het slingeruurwerk (1658) en de kansrekening aanzienlijk toe. Zijn waarnemingen met behulp van zijn uitvinding, het Huygens-oculair, verschenen in 1659 in een publicatie over de planeet Saturnus.

In 1663 bezocht hij Parijs en Londen. De Royal Society benoemde hem tot lid in 1663. In 1666 verhuisde Huygens naar Parijs, waar hij benoemd was tot onderzoeksdirecteur bij de Franse Academie van Wetenschappen (Académie des sciences), opgericht door Jean-Baptiste Colbert om Frankrijk tot het middelpunt van cultuur en wetenschappelijk onderzoek te maken. Huygens kreeg een appartement in de bibliotheek tot zijn beschikking waar ook de zittingen plaatsvonden van het geleerde gezelschap.

Christiaan Huygens stelde, in 27 punten, een lijst samen voor wetenschappelijk onderzoek. Deze lijst omvatte o.a. de volgende aandachtsgebieden: sterrenkunde: afstanden naar en diameters en rotatiesnelheid van aarde, zon en planeten, incl. de manen van Jupiter optica: perfectioneren verrekijkers en microscopen, breking van licht in transparante lichamen met slingeruurwerken lengtegraden bepalen voor de scheepvaart mechanica: valtijden van zware lichamen bepalen, kracht bepalen van buskruit, knalgoud, botsingen, universele maateenheid vaststellen voor lengte en gewicht onderlinge zwaarte bepalen van vaste stoffen en vloeistoffen kracht en snelheid van de wind en water bepalen klanken: verband tussen klanken, snaarlengte, toonhoogte, snaarspanning Vanaf de oprichting kwamen de geleerden tweemaal per week bij elkaar: op woensdag over wiskunde, mechanica en astronomie en op zaterdag over natuurkunde en natuurwetenschappen. Aldersey, Een eeuw van licht, pag. 290-292

In het observatorium van Parijs zette Huygens zijn sterrenkundige waarnemingen voort. Hij stimuleerde met deze waarnemingen onder meer het wiskundig onderzoek van Leibniz. In 1672 verklaarde Lodewijk XIV de oorlog aan Huygens' vaderland, waar zijn broer en vader in dienst stonden van Oranje, maar Christiaan Huygens bleef op zijn post, zich bewust van zijn delicate positie. In 1678 introduceerde hij Nicolaas Hartsoeker bij Franse geleerden als Nicolas Malebranche en Giovanni Cassini.

Vanwege tegenwerking en depressies keerde Huygens in 1681 naar Den Haag terug, en trok in bij zijn bejaarde vader in diens huis aan het Plein. Na de dood van Colbert, in 1683, wordt door de opvolger van Colbert aan alle buitenlanders het lidmaatschap van de Académie des Sciences ontnomen. De Académie weigerde zelfs Christiaan te betalen voor de levering van een door Colbert besteld planetarium. Aldersey, Een eeuw van licht, pag. 345-346 In 1685 probeerde hij terug te keren naar Frankrijk, maar de herroeping van het Edict van Nantes maakte dat onmogelijk. In Nederland zette hij zijn onderzoek voort. In april 1688, ongeveer een jaar na zijn vaders overlijden, ging Christiaan op Hofwijck wonen, het buiten in Voorburg. Het jaar daarna bezocht hij in Londen de filosoof John Locke en de natuuronderzoekers Robert Boyle en Isaac Newton, met wie hij op een aantal punten fundamenteel van mening verschilde. Huygens beschreef het bezoek aan Newton met geen woord.

Levenseinde Zijn rationalisme maakte het hem onmogelijk in het bestaan van een alles bestierend opperwezen te geloven, hoe zwaar hem dat ook viel.Kox, A.J. & P.H. Polak (1980) 'Door ervaring en rede', p. 32. Christiaan Huygens overleed in Den Haag op 8 juli 1695. Kort voor zijn overlijden had hij van ellende nog een marmeren knikker ingeslikt, die hij met moeite weer uitspuwde.Journaal van Constantijn Huygens. Gearchiveerd op 12 april 2023. Zijn wetenschappelijk archief liet hij na aan de Universiteit Leiden, waar het nu nog in de bibliotheek te vinden is. De familie Huygens behield instrumenten en lenzen. Deze collectie werd in 1754 bij opbod verkocht, zodat er veel verstrooid raakte. Rijksmuseum Boerhaave in Leiden bezit onder meer een aantal Huygens-lenzen en een planetarium dat volgens Huygens' ontwerp werd gemaakt.

Als vele andere zeventiende-eeuwse geleerden (bijvoorbeeld Descartes, Spinoza, Pascal en Newton) was Huygens nooit getrouwd en had voor zover bekend geen kinderen.In zijn laatste jaren had hij dikwijls gezelschap van Madame la Ferté. Coenraet Droste: Overblyfsels Van Geheugchenis, Der Bisonderste Voorvallen...Aantekeningen, E.J. Brill, Leiden, 1879

Werk Wiskunde