كريستيان هويغنس

كِرِسْتِيَانُ هُويِغَنْس (بالهولندية: ) فيزيائي وفلكي هولندي (1629–1695) هو أول من صنع ساعة بندول. وكان مبدأ حركة الرقاص قد أثبته العالم الإيطالي غاليليو في الثمانينات من القرن السادس عشر، غير أن كرستيان هويغنس هو من طبَّقه عملياً سنة 1657 م. ويذكر التاريخ أن العالم المصري ابن يونس قد سبق غاليليو إلى اختراع رقّاص الساعة بمئات السنين (توفي ابن يونس سنة 1009 م) .

وكان كرستيان هويغنس، فضلاً عن ذلك، فلكياً عظيماً متميزاً، أكتشف حلقة زحل وتابعه قمره الرابع. كما أكتشف الاستقطاب، واخترع المِصْغر - وهو أداة تستعمل مع التلسكوب أو الميكروسكوب لقياس الأبعاد والزوايا البالغة الصغر. وقد قضى سنوات طوالاً في فرنسا، منهمكاً في البحوث العلمية بناء على دعوة وجهها إليه الملك الشمس لويس الرابع عشر.

 النشأة 

تصغير|لوحة مرسومه لوالد هويغنس في المنتصف وأولاده الخمسه، كرستيان على اليمين .

ولد عالم الرياضيات كرستيان هويغنس في 14 أبريل 1629 وتوفي في 8 يوليو 1695 ولد وتوفي في مدينة لاهاي، وهو فلكي وفيزيائي هولندي. يعرف هويغنس بنظريته في انتشار الأمواج مبدأ هويغنس، كما أنه صاحب اختراع الساعة البندولية، وبالنسبة لتكنولوجية الأرصاد الفلكية فقد قام بأخذ أرصاد فلكية اكتشف منها تيتان أحد أقمار زحل، وكذلك عدداً من النجوم المزدوجة علاوة على دوران وفلطحة المريخ، ويرجع الفضل إلى هويغنس في أنه كان أول من تأكد من الطبيعة الحقيقية لحلقات زحل عام 1695م.

ولد هويغنس في أسره ميسورة الحال"Christiaan Huygens." Encyclopedia of World Biography. 2004 HISTORY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY-CHRISTIAAN HUYGENS (1629 - 1695) ، وكان الابن الثاني لوالده الدبلوماسي والشاعر قسطنطين هويغنس وسمي على اسم جده الأكبر " Complete Dictionary of Scientific Biography. 2008 (والد جده)R. Dugas and P. Costabel, "Chapter Two, The Birth of a new Science" in The Beginnings of Modern Science, edited by Rene Taton, 1958,1964, Basic Books, Inc.، وكانت أمه هي الشاعرة سوزانا فان بيرلي، التي ماتت في عام 1637 أي بعد فتره قصيرة من ولاده شقيقته Strategic Affection? Gift Exchange in Seventeenth-Century Holland, by Irma Thoen, pg 127، وكان الزوجين قد أنجبوا خمس أطفال وهم: الشاعر قسطنطين عام 1628، كرستيان عام 1629، الدبلوماسي لويس عام 1631، فيليب عام 1632، وأخيرا اختهم الصغرى سوزانا عام 1637.Constantijn Huygens, Lord of Zuilichem (1596–1687), by Adelheid Rech 

وكان والده قسطنطين هويغنس دبلوماسيا وشاعرا وموسيقيا وشخصية رائعة في تاريخ الأدب الهولندي كما كان عضوا بارزا في مجلس الدولة. وكان لديه العديد من الأصدقاء منهم الفيلسوف والفلكي الإيطالي الشهير جاليليو جاليلي ، الفيلسوف وعالم الإلهيات الفرنسي مارين ميرسين، والفيلسوف والفيزيائي الفرنسي رينيه ديكارت.The Heirs Of Archimedes: Science and the Art Of War Through the Age of Enlightenment, by Brett D. Steele, pg. 20

تعلم هويغنس في بيته حتى وصل إلى سنه إلى ستة عشر عاما 'Magic Is No Magic': The Wonderful World of Simon Stevin ، وحرص والده أن يكون تعليمه ليبراليا فدرس اللغات والموسيقي والتاريخ والجغرافيا والرياضيات والمنطق والبلاغة والرقص والمبارزة والفروسية.entoen.nu: Christiaan Huygens 1629–1695 Science in the Golden Age 

 مرحلة الدراسة 

تصغير|200px|فرانس فان سكوتن

التحق كرستيان بجامعة لايدن لدراسه القانون والرياضيات منذ مايو 1645 حتى مارس 1647 .وقابل هناك الرياضياتي الألماني فرانس فان سكوتن المعين عام 1646 وأصبح فرانس أستاذه الخاص ومرشدا له ولأخوه الأكبر.(Bernhard Varenius: (1622–1650  وزاد إعجابه بالهندسة التحليلة لرينيه ديكارت.A history of analysis  وعرفه أيضا بأعمال الرياضياتي الفرنسي بيير دي فيرما في الهندسة التحليلة وحساب التفاضل والتكامل.Dictionary, p. 470

بعد مرور عامين على 7 مارس 1647، أكمل هويغنس دراسته في كلية أوراني في بريدا بمقاطعة شمال برابنت، جنوبي هولندا. حيث كان والده مديرا.Huygens: The Man Behind the Principle  حدث هذا التغيير بسبب الاتفاق بين أخيه لويس و تلميذ آخر.Christiaan Huygens – A family affair, by Bram Stoffele, pg 80  وبالنسبة لقسطنطين فقد إندمج بسرعه في كليته الجديدة والتي استمرت حتى عام 1669 . وعاش كرستيان في منزل المحامي جوهان هنريك، وحضر دروسا في الرياضيات مع المحاضر الإنجليزي جوهان بيل. وفي أغسطس 1649 أنهي كرستيان تعليمه. ثم قضى فتره كدبلوماسي مع الأمير لويس هنري دوق ناسو (ولاية ألمانية) حيث ذهب معه إلى بينثيم في سكسونيا السفلى، ثم إلى مدينة فلنسبورغ في ولاية شليسفيش هولشتاين الألمانية. ثم رحل إلى الدنمارك وزار كوبنهاغن وهيليسينكور. وتمنى عبور مضيق أوريسند ليزور ديكارت في ستوكهولم، ولكن لم يُقدر له ذلك.Huygens: The Man Behind the Principle.p85 

وكان والده يتمني أن يكون ابنه دبلوماسيا مثله، ولكن ذلك لم يُكتب لذلك الحدوث أيضا. فمع بداية فترة اختفاء الستاتهاودر في عام 1650 أيقن والده أن اهتمامات كرستيان لا تتوافق مع السياسة.Dictionary, p. 469

 سيرته وأعماله 

تصغير|كتاب المراسلات لكرستيان هويغنس
تصغير|منحنى سلسلي بخط يده.

وكان كرستيان هويغنس مثل بويل مجربا يعتمد عليه، غادر حياة اليسار والدعة لينصرف إلى عالم المختبر الأقرب إلى عالم الواقع، فوبعد وفاة والدة كرستيان في عام 1637 انتقلت العائلة إلى مدينة قريبة من لاهاغ فرنسا. وكان من بين زوار أسرة هويغنز العديدين الفيلسوف الفرنسي رينيه ديكارت الذي ترك تصوره الهندسي للمكان أثرا عظيما في تطور الرياضيات والفلسفة الطبيعية. وقد أدى تعلق هويغنس بالرياضيات إلى تفصيله كتاب المبادئThe Rational Mechanics of Flexible or Elastic Bodies 1638–1788: Introduction to Vol. X and XI.  لنيوتن على مؤلفات أرسطو، فنشر عددا من الأعمال الرياضية التي وطدت أركان شهرته في أوربا قبل أن يبلغ الثلاثين من عمره.History of Magic & Experimental Science 1923 

تصغير|يسار|ملاحظات هويغنس عن حلقات زحل عام 1659.

وفي أثناء هذه المرحلة نفسها أدخل هويغنس تحسينات هامة على المقراب، ودرس ظواهر الانعكاس والانكسار كما نحت عدسات قليلة العيوب.A History of Probability and Statistics and Their Applications before 1750.  وقد إكتشف بهذه الأدوات حلقات زحل بالإضافة إلى قمره السادس تيتان.Visual Astronomy Under Dark Skies: A New Approach to Observing Deep Space. Historical Background of Saturn's Rings 

وفي عام 1657 صنع هويغنس أيضا ميقاتية ذات رقاص تأمل أن تستخدم في تعيين خط الطول في البحر، ولكن براعته في تصميمه عادلها عدم قدرته على إعطاء قراءة دقيقة على ظهر المركب في أثناء حركته. وقد ظل هويغنس مدة سنوات وهو يحاول من دون طائل إصلاح آله ذات رقاص فلم يستطع أبدا أن يصحح عيوبها الأساسية على الرغم من أن ميقاتيات أفضل منها ابتكرت حالا بعد اختراعه.

وفي عام 1661 زار هويغنس لندن ليلتقي بعدد من مؤسسي الجمعية الملكيةThe anatomy of a scientific institution: the Paris Academy of Sciences, 1666–1803 ، وبعد ذلك بعامين كرمه لويس الرابع عشر ملك فرنسا بسبب ميقاتية الرقاص التي ابتكرها، وفي عام 1666 تأسست أكاديمية العلوم في فرنساScience and Social Status: The Members of the "Académie Des Sciences", 1666–1750.  وطلب كولبير وزير الملك من هويغنس أن يقوم بإدارة نشاطها فوافق على ذلك هويغنس ولكنه شعر بالحاجة إلى بعض التوجيهات الإدارية وبدأ يتصل بالألماني هنري أولدنبورغ أول أمين للجمعية الملكية فساعدت اتصالاته على نشر بذور التقدم العلمي الذي تحقق آنذاك عبر أوربا كلها.Science and Social Status: The Members of the "Académie Des Sciences", 1666–1750  كما تم انتخابه كعضو في الجمعية الملكية عام 1663م.Boerhaave and Great Britain: Three Lectures on Boerhaave with Particular Reference to His Relations with Great Britain. 

وقد قام هويغنس بنشر عددا من الأعمال عن القوة الطاردة ، كما أن أفكاره عما أصبح يعرف فيما باسم قانون نيوتن الثاني في الحركة، سبقت كما يبدو تصور نيوتن لهذة الفكرة إذ ظهرت معالجة هويغنس لهذا الموضوع في عام 1673، وكانت تتضمن إلى جانب دراساته المتعلقة بالرقاص ودور اهتزازه.Leibniz: New Essays on Human Understanding 

 نظريته عن الضوء 

وقد وضع هويغنس نظرية موجية للضوء حلت محل نظرية نيوتن الجسيمية في النهاية لأنها كانت تفسر جميع الظواهر والخواص الضوئية المعروفة في ذلك الحين والتي لم تستطيع نظرية نيوتن تفسيرها. وذكر فيها أن سير الضوء في وسط كثيف أبطأ من سيره في وسط مخلخل (الماء مقابل الهواء مثلا)، وهذا يعارض نظرية نيوتن الجسيمية التي تقتضي أن يكون سير الضوء في الوسط الكثيف أسرع من سيره في الوسط المخلخل.Margaret Gullan-Whur (1998). Within Reason: A Life of Spinoza. Jonathan Cape. وقد أدخل هويغنس فكرة صدر الموجة لكي يفسر انتشار الضوء في خطوط مستقيمة، وتصور الصدر على أنه سطح كروي يتقدم بسرعة الضوء بدءأ من المنبع النقطي، وكلما تقدم صدر الموجة الكروية كبر حجمه ونقصت شدته في كل نقطة من سطحه.Lenses And Waves: Christiaan Huygens And The Mathematical Science Of Optics In The Seventeenth Century.  وكان هويغنس متأثرا على الأرجح في تفكيره بالطريقة التي تتقدم بها الأمواج على سطح ماء بركة هادئة حين يرمى فيها حجر صغير إذ تلحق كل موجة بأخرى وعلى مسافة معينة منها، ويبدو الأمر كأن ك موجة متقدمة تدفعها إلى الإمام موجة خلفها. أضف إلى ذلك أنه إذا إصطدمت موجة متقدمة بحاجزين موضوعين في الماء تفصل بينهما فجوة صغيرة، فإن موجات جديدة تتحرك منطلقة من الفجوة كما لو أن حصاة ألقيت في الماء عند الفجوة نفسها.Christiaan Huygens, Traité de la lumiere  ولكي يفسر هويغنس هذه الظاهرة، فكر بأن كل نقطة من الموجة هي مصدر لمويجات جديدة صغيرة وثانوية تتحرك مبتعدة عن الموجة القديمة لتكون موجة جديدة مثلما هو واضح من الظاهرة الموصوفة أعلاه.

ولقد إزدهرت أكاديمية العلوم الفرنسية بقيادة هويغنس غير أن صحته لم تكن بوجه عام جيدة. وكان يصرف قسطا كبيرا من وقته وجهده في حل النزاع بين الآخذين بالفيزياء الديكارتية والمناوئين لها. وكان هو نفسه يسلم بنظرية ديكارت القائلة بالدوامات Descartes's Theory of Light and Refraction: A Discourse on Method. ، كما كان يعتقد بأن نظرية نيوتن في الثقالة لا يمكن الأخذ بها يقينا، لأنه كان يرفض الموافقة على فكرة التأثير عن بعد بسبب افتقار الآلية المرئية التي يجب أن تتوسط بين الأشياء.Shapiro, p. 208

 سنواته الأخيرة 

وفي عام 1681، عاد كرستيان إلى لاهاي بعد معاناته من حالة إكتئاب شديدة. وكان ينوي أن يعود إلى فرنسا في عام 1685 ولكن مرسوم فونتينبلو منعت هذا الانتقال. لذلك بقى في منزله الذي اشتراه عام 1688.

وفي عام 1683 ترافقت وفاة كولبير مع تصاعد الشعور المعادي للغرباء في فرنسا، فدفعت هويغنس إلى مغادرة البلاد إلى إنكلترا، حيث أمضى عدة سنوات كان يحضر في أثنائها اجتماعات الجمعية الملكية ، ويلتقي أكثر أعضائها شهرة بما فيهم بويل ونيوتن الذي تقابل معه في يوم 12 يونيو عام 1689 . والتي تكلموا فيها عن كريستالة ايسلندا، والحركة الدورانية.

ولكن نشر كتاب المبادئ عام 1687، الذي وضع مؤلفة نيوتن في مرتبة أعظم علماء أوروبا تأثيرا، جعل نظرة هويغنس الديكارتية إلى العالم مهملة غير مقبولة وصار يعتقد بأنه لم يعد باستطاعته بعد الآن أن يقوم بإسهامات قيمة في العلم، ففقد بالتدريج صلته مع معظم زملائه وعاد إلى هولندا حيث أمضى سنواته الباقية من حياته بعيدا عن التغيرات العظيمة التي أحدثها الميكانيك النيوتني.

وظل الوضع كذلك حتى عام 1693، عندما إكتشف كرستيان ظاهرة التشفيه The computer music tutorial ، وهي ظاهرة في مجال معالجة الإشارة الصوتية والتي تنشأ عند خلط إشارتين متماثلتين معا تكون إحدى الإشارتين متأخره عن الأولى بفتره أقل من 20 ملي ثانية. توفي هويغنس يوم 8 يوليو عام 1695 ودفن في كنيسة القديس يعقوب."GroteKerkDenHaag.nl" 

 انظر أيضا 

 أنطوان سيزار بيكريل
 إدموند بيكيريل
 هنري بيكريل
 نشأة إسحاق نيوتن.
 سارة جونز .
 جيمس برادلي .
 أوول رومر .
 جوزيه غيبس .
 جون أرتشيبالد ويلر .
 بول ديراك .
 إرفين شرودنغر .
 إدوين بويل هابل
 معاهدة فرساي .
 رمز التكامل .
 قائمة الرموز الرياضية بحسب الموضوع .

 المصادر 

 وصلات خارجية 


 :

*
تصنيف:أشخاص من لاهاي
تصنيف:أعضاء الأكاديمية الفرنسية للعلوم
تصنيف:أعضاء أجانب في الجمعية الملكية
تصنيف:أعضاء هولنديون من الكنيسة المصلحة الهولندية
تصنيف:خريجو جامعة ليدن
تصنيف:رياضياتيو القرن 17
تصنيف:رياضياتيون هولنديون في القرن 17
تصنيف:صانعو أدوات علمية
تصنيف:صانعو ساعات هولنديون
تصنيف:علماء الهندسة الرياضية
تصنيف:عاملون في نظرية الاحتمالات
تصنيف:عصر التنوير
تصنيف:علم الفلك في جمهورية هولندا
تصنيف:علماء الفيزياء البصرية
تصنيف:علماء مسيحيون
تصنيف:علماء من لاهاي
تصنيف:علماء هولنديون في القرن 17
تصنيف:فلاسفة هولنديون في القرن 17
تصنيف:فلكيو القرن 17
تصنيف:فلكيون هولنديون
تصنيف:علماء فيزياء نظرية
تصنيف:علماء فيزياء نظرية هولنديون
تصنيف:فيزيائيون هولنديون
تصنيف:كتاب باللغة اللاتينية في القرن 17
تصنيف:كتاب هولنديون في القرن 17
تصنيف:مخترعون هولنديون في القرن 17
تصنيف:مكتشفو أقمار
تصنيف:منظرو الموسيقى هولنديون
تصنيف:مهندسون هولنديون في القرن 17
تصنيف:مواليد في لاهاي
تصنيف:وفيات في لاهاي