kunstbus

Ben jij de slimste mens? Test je kennisniveau op YaGooBle.com.

Christiaan Huygens

Afbeelding: Christiaan Huygens door Caspar Netscher, 1671

Christiaan Huygens
Nederlandse wis-, natuur- en sterrekundige, een van de eerste statistici, geboren 14 april 1629 Den Haag – overleden 8 juli 1695 Den Haag.

Biografie
Huygens werd in 1629 geboren in Den Haag aan de Lange Houtstraat in een welvarende en voorname familie. Zijn vader, Constantijn Huygens (1596-1687), was diplomaat, topadviseur van de Oranjes en dichter. Zijn moeder was Suzanna van Baerle (1596-1637), "Sterre" in de gedichten van vader Constantijn. Christiaan schreef later van zijn moeder "dat ze een grote voorliefde voor de natuurwetenschappen had". Christiaan had een oudere broer Constantijn en een zus Suzanna. Zowel Christiaan als Suzanna werden geportretteerd door Caspar Netscher.

Door toedoen van zijn vader kwam Christiaan in contact met de hoogste wiskundige kringen van zijn tijd, zoals René Descartes. Deze laatste beïnvloedde duidelijk de opvoeding van Christiaan Huygens op het vlak van de wiskunde. Huygens kreeg in zijn jeugd wiskundeles van Jan Stampioen. Vader Constantijn noemde zijn slimme zoon "mijn Archimedes".

Studie
Huygens studeerde rechten en wiskunde aan de universiteit van Leiden van 1645 tot 1647, onder meer bij de stimulerende wiskundige Frans van Schooten. Ook Johan de Witt en Hendrik van Heuraet studeerden wiskunde bij Van Schooten. Nadien zette hij op verzoek van zijn vader deze studies voort aan het Oranjecollege (Collegium Arausiacum, een hogere bestuursschool) in Breda, waar Christiaan bleef corresponderen met Van Schooten.

Wetenschappelijke carrière
In 1649 schreef hij zijn eerste werk, De iis quae liquido supernatant (1649, Over de delen die boven de vloeistof uitsteken) over hydrostatica. De Royal Society benoemde Huygens tot lid in 1663. In 1666 verhuisde Huygens naar Parijs, waar hij benoemd was als onderzoeksdirecteur bij de Franse Academie van Wetenschappen (Académie des sciences), die begunstigd werd door Lodewijk XIV. In het observatorium van Parijs zette Huygens zijn sterrekundige waarnemingen voort. In 1672 verklaarde zijn beschermheer Lodewijk XIV de oorlog aan zijn vaderland, waar zijn broer en vader in dienst stonden van Oranje. Huygens bleef op zijn post. Huygens keerde in 1681 terug naar Den Haag onder meer vanwege depressies en tegenwerking. Hij trok in bij zijn vader aan het Plein. Vanaf 1682 woonde hij op Hofwijck, het 'buiten' in Voorburg (nu doorsneden door de spoorlijn). In 1685 probeerde hij terug te keren naar Frankrijk, maar de herroeping van het Edict van Nantes maakte dit onmogelijk. In Nederland zette hij zijn onderzoek voort: hij kon putten uit het familiefortuin. In 1689 bezocht hij in Londen Robert Boyle en Isaac Newton van de Royal Society en de filosoof John Locke. Huygens stierf in Den Haag op 8 juli 1695. Zijn 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. Helaas werd de collectie in 1754 bij opbod verkocht zodat veel verstrooid raakte. Museum Boerhaave in Leiden bezit een aantal Huygens-lenzen.

Wiskunde
Door zijn vaders contacten met de wiskundige en wetenschappelijke bemiddelaar Marin Mersenne, ging Huygens zich onder andere bezig houden met het probleem van de vorm van een touw, opgehangen aan zijn beide uiteinden (de zogenaamde kettinglijn). Hij weerlegde op zeventienjarige leeftijd de beweringen van zowel Simon Stevin als Galilei dat de kettinglijn een parabool was.

Huygens' eerste publicaties in 1651 en 1654 behandelden wiskundige problemen over krommen. Nadien ging zijn aandacht uit naar de waarschijnlijkheidsleer. Huygens werd door Blaise Pascal aangemoedigd zijn boekje De ratiociniis in ludo aleae (Berekening van kansspelen) te schrijven. In Parijs hoorde hij van het debat tussen Pascal en Fermat over het probleem hoe de pot verdeeld moet worden bij een afgebroken spel. Huygens en de raadspensionaris Johan de Witt waren pioniers van de verzekeringswiskunde.

Zijn werk aan het slingeruurwerk leidde tot de ontdekking dat de cycloïde een isochrone kromme is.

Huygens bestudeerde hij kegelsneden en deed voorbereidend werk in de richting van de differentiaal- en integraalrekening. Zijn bewijzen bleven steeds vernuftig meetkundig, anders dan die van zijn jongere tijdgenoten Leibniz en Newton. Huygens' belangstelling ging later meer uit naar astronomie.

Middelpuntvliedende kracht en botsingswetten
Huygens leidde de bekende formule af voor de centrifugale of middelpuntvliedende kracht, die uitgeoefend wordt door een voorwerp dat een cirkel beschrijft, bijvoorbeeld op het touw waaraan het wordt rondgeslingerd:

met m de massa van het voorwerp, v de snelheid en r de straal. Later gebruikte Newton deze voor zijn mechanica. Huygens formuleerde ook als eerste de wetten voor inelastische botsing.

Optica
In 1662 bedacht Huygens een lenscombinatie, die zo min mogelijk kleurschifting vertoonde: het achromatische "Huygens-oculair". Voor zijn sterrekundig werk maakte hij samen met zijn broer Constantijn een 12-voets (4 meter) telescoop. Ze slepen ook objectieven met een brandpuntsafstand tot 210 voet (66 meter). Omdat een zo lange buis onpraktisch was, bedankt Huygens een open constructie met een hoge mast voor het objectief. Waarschijnlijk was het moeilijk om trillingen te voorkomen.

Huygens experimenteerde met de dubbele breking in IJslands kristal (calciet) en verklaarde die met zijn golftheorie en gepolariseerd licht.

Golftheorie
Huygens is vooral bekend geworden door zijn golftheorie van het licht in zijn Traité de la lumière (zie ook Principe van Huygens). De latere theorie van Isaac Newton in zijn Opticks ging hier tegenin: hij verklaarde weerkaatsing, breking en interferentie van licht juist met lichtdeeltjes (zie: Dualiteit van golven en deeltjes). De experimenten van Thomas Young met interferentie in 1801 konden niet met deeltjes worden verklaard, maar wel met Huygens' golftheorie, zodat Newtons lichttheorie werd verworpen.

Sterrenkunde
Titan
Op 25 maart 1655 ontdekte Huygens Titan, de grootste maan van Saturnus. In juni daaropvolgend was hij er zeker van dat het om een maan ging: hij had het begeleidende lichtpuntje viermaal rond de planeet zien gaan. Om zoals toen gebruikelijk zijn prioriteit vast te leggen stuurde hij aan collega-sterrekundigen in Praag en Londen een anagram. Het bestond uit een versregel van Ovidius (Fasti, boek 1, regel 305 maar daar staat "mentis" in plaats van "nostris"):

Admovere oculis distantia sidera nostris (Ze brachten de verre sterren naar onze ogen)
en de letters uuuuuuu ccc rr h n b q x. Gedecodeerd staat hier:

Saturno luna sua circumducitur diebus sexdecim horis quatuor (Om Saturnus loopt zijn maan in zestien dagen en vier uur.)
Huygens sprak van "de maan van Saturnus" of "mijn maan". (De naam Titan werd pas in 1847 door John Herschel toegekend.) Het Ovidius-citaat staat in de rand van een lens gekrast in de collectie van het Universiteitsmuseum Utrecht. Mogelijk is dit exemplaar gebruikt in de telescoop waarmee Huygens Titan ontdekte (zie link).

Saturnus en de ringen
Tevens interpreteerde hij als eerste de merkwaardige verschijning in de telescoop van Saturnus met een soort hengsel als een bolvormige planeet met ringen er omheen. Aanvankelijk werd gedacht, dat de vreemde vorm van Saturnus massief was. In 1656 kwam Huygens tot de conclusie, dat de ringen uit gruis moesten bestaan.

Andere waarnemingen
Ook ontdekte hij enkele sterrennevels en dubbelsterren. In Systema Saturnium (1659) publiceerde hij een gedetailleerde tekening van Orionnevel. Met zijn moderne telescoop slaagde hij erin, afzonderlijke sterren in de Orionnevel te zien. Hij tekende een eenvoudige kaart van Mars en nam de komeet van Halley waar. De zon beschouwde hij als een ster onder de sterren. Door de lichtsterkte van Sirius te vergelijken met die van de zon, schatte hij de afstand van Sirius als 22664 x zo ver als die van de zon.

Slingeruurwerk
Astronomie en ook de plaatsbepaling op zee vereiste nauwkeurige tijdmetingen, waardoor Huygens zich op dit probleem ging toeleggen. Hij bestudeerde de slingerbeweging en in 1656 had hij een patent op het eerste slingeruurwerk. Als eerste paste hij een anker echappement toe. In het werk Horologium Oscillatorium sive de motu pendulorum (1673) beschrijft hij de theorie van de beweging van een pendule. Hij ontdekte dat de cycloïde een isochrone kromme is. Bij een slingerklok garandeerden "wangetjes" met een cycloide vorm een regelmatige slingerbeweging van het gewicht. In 1675 patenteerde Huygens een zakhorloge.

31-toonsstemming
Huygens was ook de uitvinder van de 31-toonsstemming. Deze kent 31 gelijkverdeelde tonen per octaaf in plaats van de gebruikelijke 12 halve tonen. Een interval van een halve toon heeft dan een frequentieverhouding van 21/31. Huygens bedacht deze stemming als alternatief voor de door hem maar matig beoordeelde gelijkzwevende stemming. In het Teylers museum in Haarlem is een 31-toons orgel te horen dat volgens deze stemming door de natuurkundige Adriaan Fokker is gebouwd.

Stoommachine en andere uitvindingen
Het principe van de stoommachine is al te vinden in Huygens' aantekeningen. In Parijs presenteerde hij een buskruitmotor, waarin het buskruit gecontroleerd ontplofte. Denis Papin met wie Huygens had samengewerkt, gebruikte het principe van deze buskruitmotor later om zijn stoommachine te verbeteren. Huygens verbeterde ook de toverlantaren drastisch. Voor zijn experimenten bouwde hij luchtpompen.

Science fiction
In zijn Cosmotheoros (1698) speculeerde Huygens gedetailleerd over leven op andere planeten. (Voor dergelijke speculaties was Giordano Bruno eerder in 1600 door de Inquisitie verbrand.) Volgens Huygens bestond er op andere planeten een soortgelijk leven als op aarde. Op de zon was geen leven mogelijk.


Copyright, This article is licensed under the GNU Free Documentation License. It uses material from the Wikipedia article http://nl.wikipedia.org/wiki/Christiaan_Huygens
Test je competentie op YaGooBle.com.

Pageviews vandaag: 335.