Christiaan Huygens

Christiaan Huygens FRS () (14 April 1629 - 8 Julie 1695) was 'n Nederlandse sterrekundige, wiskundige, fisikus en Musiekteoretikus. Huygens word gewoonlik geassosieer met die Wetenskaplike Rewolusie. Hy was die seun van Constantijn Huygens.

Op natuurkundige gebied het veral navorsing oor slingerbeweging en die golfteorie van lig bekend geword. Hy het die slinger vir die eerste keer as praktiese onderdeel van die horlosie gebruik. Huygens het ook 'n goeie teleskoop met 'n verbeterde lenskonstruksie ontwerp, wat hom daartoe in staat gestel het om die ringe om Saturnus te ontdek. 

Christiaan Huygens is op 14 April 1629 in Den Haag gebore in 'n gesin van vyf kinders waar besondere aandag gegee is aan opvoeding en kultuur. Sy pa, Constantijn Huygens (1596-1687) was 'n begaafde en invloedryke man wat onder andere met Descartes, Mersenne en Diodati ('n vriend van Galileo Galilei) gekorrespondeer het. 

Christiaan het saam met sy ouer broer, Constantijn Huygens jr. (1628- 1697), private onderrig tuis ontvang. Constantijn het later dikwels met sy jonger broer saamgewerk en hom ook op sy reise vergesel. Van kleins af het Christiaan ŉ besondere aanleg vir wiskunde en meganika getoon. Hy het talle tekeninge van meganiese konstruksies gemaak en het probeer om dit op sy eie draaibank te maak. In 1645 het Christiaan in Leiden in die regte en wiskunde begin studeer. Sy belangrikste leermeester was ene professor Van Schooten, 'n groot bewonderaar van Descartes. 

In 1647 het Christiaan na Breda vertrek, waar hy sy studies aan die College Arausiacum voortgesit het, onder andere onder John Pell, ŉ Engelse wiskundige. Onder aansporing van sy vader het Christiaan 'n briefwisseling met Marin Mersenne (1588- 1648) aangeknoop. Mersenne was 'n voorste lid van 'n groep Paryse geleerdes wat gereeld byeengekom en oor die wiskunde en natuurkunde geredeneer het. Ander bekende lede van hierdie groep was Pascal, Gassendi, Fermat en Descartes. Hierdie groep was die kern van die latere Académie Royal des Sciences. 

Deur sy briefwisseling met Mersenne het Huygens kennis gemaak met die swaartekragteorieë van Galilei. Hy het ook bewondering gehad vir Galilei se werkwyse om teorieë met eksperimente te probeer bewys. Hy was veel minder aangetrokke tot Descartes se filosofiese benadering tot die wetenskap en het Descartes se werk meer krities begin beskou. Intussen het hy ook die wiskundige publikasies van sy tydgenote bestudeer en in 1651 sy eerste werk geskryf: Cyclometriae, 'n verhandeling oor die kwadratuur (oppervlak) van die sirkel. Die verhouding tussen die sirkelomtrek en die straal, en die bepaling van raaklyne aan 'n kromme. Met sy tweede werk, oor dieselfde onderwerp maar baie meer omvattend, De circuli magnitudine inventa, het hy in 1654 die bewondering van sy tydgenote afgedwing en erkenning gekry as wiskundige. Onder die invloed van Galilei het Huygens al hoe meer in die sterrekunde begin belang stel. 

In 1655 het hy met die hulp van sy broer 'n lens met, vir daardie jare, 'n besondere groot brandpuntafstand ontwerp. Hiermee het hy 'n teleskoop gebou wat beter was as die teleskope waaroor sy tydgenote beskik het. Met hierdie teleskoop was hy die eerste persoon wat een van die mane om Saturnus waargeneem het, en 'n jaar later het hy ŉ plat ring om Saturnus ontdek. In sy volgende twee werke, De Saturni una observatio (1656) en Systema Saturn (1659), beskryf hy die ring en verduidelik ook die skyngestaltes en vormverandering van die ring. Die tweede werk het ook 'n skets van die newelvlek Orion bevat.  

Die slyp van lense en die aanwending daarvan in mikroskope en teleskope het Huygens sy hele lewe lank besig gehou. Hy het die sferiese aberrasie ('n lensfout) bestudeer en die Huygens-okulêr uitgevind (1662). In 1655 is Huygens na Frankryk, waar hy in Angers sy doktorsgraad in die regte verwerf het. Hy het ook 'n besoek aan Parys gebring, waar hy by Pascal die beginsels van waarskynlikheidsberekening geleer het. In 1656 met sy terugkeer in Holland het hy 'n pamflet Oor die kanse in die dobbelspel geskryf. Tussen 1655 en 1660 het Huygens baie tyd bestee aan die ontwerp van horlosies. Reeds in 1656 het hy deur die gebruik van die slinger in sy uurwerke probeer om groter noukeurigheid te verkry. Hy het die eerste slingerhorlosie in 1657 gepatenteer en dit is deur die horlosiemaker Samuel Coster gebou. Huygens se horlosies was vir sy tyd besonder noukeurig en van wesenlike belang vir die sterrekunde en fisika. 

In 1660 is Huygens na Londen waar hy opgeneem is in 'n kring van geleerdes wat hulleself die Royal Society genoem het en waar hy onder andere vir Newton ontmoet het. Onder invloed van hierdie wetenskaplike vereniging, wat hom in 1663 tot lid benoem het, het hy die meganika van botsings tussen elastiese liggame ondersoek. Verder het hy ontdek dat die som van die potensiële en die kinetiese energie van 'n liggaam wat in ŉ homogene swaartekragveld verkeer, op enige tydstip behoue bly. Toe die oorlog in 1665 tussen Engeland en Nederland uitbreek, het Huygens na Den Haag teruggekeer. Op uitnodiging van die Franse staatsman Jean-Baptiste Colbert (1619- 1683) is hy daarna na Parys, waar hy een van die eerste lede van die pas gestigte Franse Akademie vir Wetenskappe geword het. Hy het bevriend geraak met Gottfried Leibnitz (1646-1716) en saamgewerk aan die teorie van differensiaalrekening. 

Huygens en Denis Papin (1647- 1714) het ook probeer om 'n enjin te bou wat met die plofkrag van buskruit sou werk. Gedurende sy verblyf tussen 1676 en 1678 in Den Haag het Huygens aan sy ligteorie begin werk. Sy belangstelling daarin is geprikkel deur 'n waarneming dat 'n ligstraal wat op 'n kalsietkristal val, as twee strale in verskillende rigtings voortbeweeg. Hy het sy teorie oor lig in verband gebring met die bekende verskynsel van ringe wat op die wateroppervlak verskyn as 'n klippie byvoorbeeld daarin gegooi word. Volgens die golfteorie van Huygens bestaan lig uit golfpulse, en elke puls dien as bron van versteuring waaruit die volgende puls ontstaan. Die golfteorie staan in teenstelling met die uitstralingsteorie (emissie) van Newton, wat aanvaar het dat lig uit snelbewegende deeltjies bestaan wat van 'n ligbron afkomstig is. 

Huygens het sy golfteorie in 1678 in sy standaardwerk, Traite de la lumiére, laat publiseer, maar dit het weinig belangstelling gewek aangesien Newton in daardie tyd as die aanvaarde deskundige beskou is. Thomas Young (1773- 1829) en Augustin Fresnel (1788-1827) het egter meer waarde aan die golfteorie as sodanig geheg en dit omvorm na 'n trillingsteorie. Die golfteorie van Huygens (in aangepaste vorm) vorm vandag die grondslag van die klassieke optika. Dieselfde verskynsel wat Huygens se belangstelling in lig gewek het (naamlik die ligstraal wat in twee verskillende rigtings voortbeweeg wanneer dit deur 'n kalsietkristal geprojekteer word), het daartoe gelei dat hy twee kristalle teen mekaar geplaas en 'n ligstraal daarop gerig het. Hy het gevind dat een van die twee strale wat voortgeplant word, deur die tweede kristal verbuig word terwyl die ander straal ongehinderd voortbeweeg word. 

Hoewel hy die effek nie self kon verklaar nie, het hy in werklikheid die polarisasie van Jig teweeggebring. Naas sy wiskundige en natuurkundige proefnemings het Huygens ook nag sy aandag bestee aan die musiekteorie. Hy het 'n nuwe verdeting van die oktaaf in 31 gelyke intervalle ontwerp en die normale musikale intervalle beskou as ŉ veelvoud van 'n kleinste interval. Volgens hierdie beginsel van Huygens is daar in die 20e eeu op aanwysings van prof. Adriaan D. Fokker (1887- 1972) 'n nuwe orrel in die Teylers-stigting in Haarlem gebou. In die laaste jare voor sy dood (7 Junie 1695) was Huygens eensaam en dikwels siek. Hy het egter steeds aktief gebly en aan Diopfrica en Cosmostheoros, wat na sy dood uitgegee is, gewerk. In Cosmotheoros filosofeer Huygens oor die moontlike bestaan van lewe op ander planete. In 1724 is al sy publikasies oor meganika, wiskunde en die sterrekunde in die bundel Opera varia uitgegee en in 1728 al sy publikasies oor lig en swaartekrag in Opera reliqua.

Verwysings

Bronne 
 Wêreldspektrum, 1982, ISBN 0908409524 band

Nederlandse wetenskaplikes
Nederlandse sterrekundiges
Fellow of the Royal Society
Fisici
Uitvinders
Wiskundiges
Geboortes in 1629
Sterftes in 1695