17. yüzyıl fizik, matematik, kimya ve doğa bilimleri alanlarında ilerlemeler kaydedilerek bilimler için çok hayırlı bir dönemdi. Yüzyılda, ilk kez birkaç gezegen ve ay gözlendi, gezegenlerin hareketlerini tahmin etmek için doğru modeller yapıldı ve evrensel yerçekimi yasası tasarlandı.
Bunun ortasında, Christiaan Huygens'in adı geri kalanlar arasında öne çıkıyor. Zamanının önde gelen bilim adamlarından biri olarak, saatlerin, mekaniklerin ve optiklerin geliştirilmesinde çok önemliydi. Ve astronomi alanında Satürn'ün Yüzüklerini ve en büyük ayı Titan'ı keşfetti. Huygens sayesinde, sonraki nesil gökbilimciler dış Güneş Sistemini keşfetmeye ilham verdiler ve sonraki yüzyılda diğer Cronian uyduları, Uranüs ve Neptün'ün keşfedilmesine yol açtılar.
Erken dönem:
Christiaan Huygens Lahey'de 14 Nisan 1629'da zengin ve etkili bir Hollandalı ailede dünyaya geldi. Christiaan, babasının büyükbabasının ardından Christiaan adında Köstence Huygens ve Suzanna van Baerle'nin ikinci oğluydu. Orange House'a ünlü bir şair, besteci ve danışman olan Constantijn, Galileo Galilei, Marin Mersenne ve René Descartes dahil olmak üzere birçok çağdaş filozofla arkadaştı.
Babasının bağlantıları ve kişisel bağlantıları, Hıristiyanların sanat ve bilimlerde kapsamlı bir eğitim almasına ve onu bir mucit ve astronom olma yoluna koymasına izin verdi. On altı yaşına kadar Christiaan evde eğitim gördü ve dil, müzik, tarih, coğrafya, matematik, mantık, retorik ve ayrıca dans, eskrim ve binicilik eğitimi alan liberal bir eğitim aldı.
Eğitim:
1645 yılında, Christiaan Hollanda'nın güneyindeki Leiden Üniversitesi'nde hukuk ve matematik okumak için gönderildi. İki yıl sonra Huygens, 1649'da mezun olana kadar babasının küratör olduğu Breda'daki yeni kurulan Orange College'da çalışmalarına devam etti. Babası diplomat olmayı umarken, Christiaan'ın matematiğe olan ilgisi ve bilimler belliydi.
1654 yılında Huygens Lahey'deki babasının evine döndü ve kendini tamamen araştırmaya adamaya başladı. Bunların çoğu, ailesinin, yazının çoğunu geçirdiği yakındaki Hofwijck'te sahip olduğu başka bir evde gerçekleşti. Huygens şu anda Mersenne ve Paris'te kendisini çevrelediği akademisyenler çemberini içeren çok çeşitli muhabirler geliştirdi.
1655'e gelindiğinde Huygens, Paris'i çeşitli vesilelerle ziyaret etmeye başladı ve 1648'de ölümünden sonra Mersenne çemberinden devralan Montmor Akademisi tarafından yapılan tartışmalara katıldı. Montmor Akademisi'ndeyken Huygens, geleneksel yöntemlerle ilgili bilimsel yöntemi ve deneyleri savundu. Ortodoksiler ve amatör tutumlar olarak gördükleri.
1661'de Huygens ilk ziyaretini İngiltere'ye yaptı, burada yeni bilimsel yöntemden (Francis Bacon tarafından desteklendiği gibi) etkilenen bir bilim insanları topluluğu olan Gresham College grubunun bir toplantısına katıldı. 1663 yılında Huygens, Gresham Grubunu başaran Kraliyet Cemiyeti Üyesi oldu ve Isaac Newton ve Robert Boyle gibi etkili akademisyenlerle tanıştı ve ilklerinden başkalarıyla birçok tartışma ve tartışma yaptı.
1666'da Huygens Paris'e taşındı ve Louis XIV’ün yeni Fransız Bilimler Akademisi'nin kurucu üyelerinden biri oldu. Oradayken, Paris Gözlemevi'ni astronomi alanındaki en büyük keşiflerini yapmak için kullandı (aşağıya bakın), Kraliyet Derneği ile yazışmalar yaptı ve diğer astronom Giovanni Cassini (Satürn'ün uyduları Iapetus, Rhea, Tethys ve Dione'yi keşfetti) ile birlikte çalıştı. .
Akademi ile yaptığı çalışma, ona diğer üyelerden daha büyük bir emekli aylığı ve binasındaki bir daireyi verdi. Hollanda'ya ara sıra ziyaretlerin yanı sıra, 1666'dan 1681'e kadar Paris'te yaşadı ve hayatının geri kalanında dostane şartlarda kaldığı Alman matematikçi ve filozof Gottfried Wilhelm Leibniz'i tanıdı.
Astronomi Alanındaki Başarılar:
1652-53 yılları arasında Huygens, nihai lensleri anlamak için küresel lensleri teorik bir bakış açısıyla incelemeye başladı. 1655'e gelindiğinde, kardeşi Constantijn ile işbirliği yaparak, kendi lenslerini taşlamaya ve cilalamaya başladı ve sonunda Huygenian mercek denilen şeyi tasarladı - iki mercekten oluşan bir teleskop oküler.
1660'lara gelindiğinde, merceklerle yaptığı çalışmalar, kendisini profesyonel bir şekilde topraklayan ünlü Hollandalı filozof, bilgin ve akılcı Baruch Spinoza ile sosyal olarak buluşmasına izin verdi. Huygens, kendi teleskoplarını yapmak için kullandığı lenslerde kullandığı bu gelişmeleri kullanarak gezegenleri, yıldızları ve evreni incelemeye başladı.
1655 yılında, kendi tasarladığı 50 güç kırılma teleskopunu kullanarak, dört yıl sonra şeklini doğru bir şekilde ölçen Saturns Yüzüklerini tanımlayan ilk astronom oldu. İşindeSystema Saturnium (1659), Satürn'ün “hiçbir yere dokunmayan ve ekliptiğe meyilli ince bir düz halka ile çevrili olduğunu” iddia etti.
Ayrıca 1655'te Satürn'ün uydularının en büyüğü olan Titan'ı gözlemleyen ilk astronom oldu. O zaman, ayın adını verdi Saturni Luna (Satürn'ün uydusu için Latince) De Saturni Luna Observatio Nova (“Satürn'ün Ayının Yeni Gözlemi ”).
Aynı yıl, modern teleskopunu Orion Bulutsusu'nu gözlemlemek için kullandı ve başarılı bir şekilde farklı yıldızlara ayırdı. Ayrıca yayınladığı ilk illüstrasyonunu da yaptı. Systema Saturnium Bu nedenle, daha parlak iç bölge Huygenian bölgesi Onun şerefine.
1695'teki ölümünden kısa bir süre önce Huygens Cosmotheorosölümünden sonra 1698'de yayınlandı (oldukça sapkın önerileri nedeniyle). İçinde Huygens, Dünya'nınkine benzer olacağını düşündüğü diğer gezegenlerde dünya dışı yaşamın varlığından bahsetti. Bu tür spekülasyonlar, kısmen Kopernik (güneş merkezli) modeli sayesinde o zamanlar nadir değildi.
Ancak Huygens, sıvı formda suyun mevcudiyetinin yaşam için gerekli olduğunu ve suyun özelliklerinin sıcaklık aralığına uyması için gezegenden gezegene değişmesi gerektiğini belirterek daha ayrıntılı bir şekilde ele aldı. Mars ve Jüpiter'in yüzeylerindeki karanlık ve parlak nokta gözlemlerini bu gezegenlerde su ve buz kanıtı olarak aldı.
Kutsal Yazılardaki zorluklar olasılığına değinerek, dünya dışı yaşamın İncil tarafından ne doğrulandığını, ne de reddedildiğini savundu ve Tanrı'nın Dünya gibi nüfusu olmasaydı diğer gezegenleri neden yaratacağını sorguladı. Bu kitapta ayrıca Huygens, yıldızların Güneş kadar aydınlık olduğu varsayımına (daha sonra yanlış olduğu kanıtlandı) dayanarak yıldız mesafelerini tahmin etme yöntemini yayınladı.
1659'da Huygens, Newton'un hareket yasalarının ikinci olarak bilinen şeyi ikinci dereceden bir biçimde de belirtti. O zaman, dairesel bir hareketi tanımlayan bir nesne tarafından, örneğin bağlı olduğu dize üzerine uygulanan, merkezcil kuvvet için standart formülün ne olduğunu türetmiştir. Matematiksel formda, bu şu şekilde ifade edilir: Fc = mv² / r, burada m nesnenin kütlesi, v hızı ve r yarıçapı.
Bu kuvvetin genel formülünün 1673'te yayınlanması - astronomi değil sarkaçlı saatlerdeki çalışmasıyla ilişkili olsa da (aşağıya bakınız), astronomi yörüngelerinin incelenmesinde önemli bir adımdı. Kepler’in üçüncü gezegensel hareket yasasından ters kare çekim yasasına geçişi sağladı.
Diğer Başarılar:
Bir gökbilimci olarak, zamanın doğru ölçülmesine olan ilgisi de, sarkaçın saatler için bir regülatör olarak keşfedilmesine yol açtı. 1656'nın sonunda prototip yaptığı sarkaçlı saatin icadı, zaman işleyişinde bir dönüm noktasıydı ve o sırada mevcut olandan daha doğru saatlere izin verdi.
1657'de Huygens Lahey'deki saat üreticilerine saatini yaptırması için sözleşme yaptı ve yerel bir patent başvurusunda bulundu. Fransa ve İngiltere gibi diğer ülkelerde, tasarımcıların tasarımlarını kendi kullanımları için çalacak kadar daha az başarılıydı. Bununla birlikte, Huygen’in konsept üzerine yayınlanmış çalışması, buluşla ilişkilendirilmesini sağladı. Bilinen en eski Huygens tarzı sarkaçlı saat 1657 tarihlidir ve Leiden'deki Boerhaave Müzesi'nde (yukarıda gösterilmiştir) görülebilir.
1673 yılında Huygens yayınladı Horologium Oscillatorium sive de motu pendulorum (Sarkaçlı Saat Teorisi ve Tasarımı), sarkaçlar ve horoloji üzerine yaptığı büyük çalışma. İçinde, sarkaçların eşzamanlı olmadığını düşünen önceki bilim adamlarının ortaya çıkardığı sorunları ele aldı - yani, geniş salınımlarının dar salınımlardan biraz daha uzun sürdüğü, salınımlarının genişliğine bağlı olarak süreleri.
Huygens bu problemi geometrik yöntemler (kalkülüsün erken kullanımı) kullanarak analiz etti ve başlangıç noktasından bağımsız olarak, geçen sürenin aynı olduğunu belirledi. Ayrıca, bir sarkaç periyodunun nasıl hesaplanacağı sorununu çözdü ve salınım merkezi ile pivot noktası arasındaki karşılıklı ilişkiyi açıkladı. Aynı çalışmada, konik sarkaçı analiz etti - merkezkaç kuvveti kavramını kullanan bir daire içinde hareket eden bir kord üzerindeki ağırlık.
Huygens, Robert Hooke (1675) ile aynı dönemde bir denge yaylı saat geliştirdiğinden de sorumludur. İlk kimin olduğu konusundaki tartışmalar yüzyıllardır devam etti, ancak Huygen’in gelişiminin Hooke’dan bağımsız olarak gerçekleştiğine inanılıyor.
Huygens, özellikle dalga ışık teorisi için optiklere yaptığı katkılarla da hatırlanıyor. Bu teoriler ilk olarak 1678'de Paris Bilimler Akademisi'ne iletildi ve 1690'da Traité de la lumière sizin işletmeniz mi? (“Işık İncelemesi“). İçinde, ışığın hızının sonsuz olduğu ve dalga cephesi boyunca yayılan küresel dalgalar aracılığıyla yayıldığı Descartes görüşlerinin gözden geçirilmiş bir versiyonunu savundu.
1690'da Huygen’in yerçekimi üzerine yaptığı incelemede de yayınlanan “Keşifler de la neden de la pesanteur ” (“Yerçekimi Nedeni Üzerine SöylemKartezyen girdaplara dayalı mekanik bir yerçekimi açıklaması içeren “). Bu, Newton’un yerçekimi teorisinden, Newton'a olan genel hayranlığına rağmen, Huygen’in herhangi bir matematiksel prensipten yoksun olduğu bir ayrımı temsil ediyordu.
Huygens'in diğer icatları, 1680'de baruttan kaçan bir içten yanmalı motor tasarımını içeriyordu, ancak hiçbir prototip inşa edilmedi. Huygens ayrıca 37.5, 55 ve 64 metre (123, 180 ve 210 feet) odak uzunluklarına sahip, daha sonra Kraliyet Topluluğuna sunulan kendi tasarımının üç teleskopunu yaptı.
Ölüm ve Miras:
Huygens, hayatı boyunca onu rahatsız eden ciddi bir depresif hastalıktan muzdarip olduktan sonra 1681'de Lahey'e geri döndü. 1685'te Fransa'ya dönmeye çalıştı, ancak Fransız Protestanı (Huguenots) dinlerini uygulama özgürlüğüne izin veren Nantes Fermanının iptal edilmesi bunu engelledi. Babası 1687'de öldüğünde, ertesi yıl evini yaptığı Hofwijck'i miras aldı.
1689'da, üçüncü ve son ziyaretini İngiltere'ye yaptı ve Isaac Newton'u bir kez daha hareket ve optik konusunda fikir alışverişi için gördü. Hastalıktan muzdarip olduktan sonra 8 Temmuz 1695'te Lahey'de öldü ve Lahey'deki bir dönüm noktası Protestan kilisesi olan Sint-Jacobskerk - Büyük veya Aziz James Kilisesi'ne gömüldü.
Hayatının çalışmaları ve birçok bilim alanına katkıları nedeniyle Huygen’in çeşitli şekillerde onurlandırılması. Leiden Üniversitesi'nde geçirdiği zamanla, üniversitenin Fizik bölümünün evi olan Huygens Laboratuvarı inşa edildi. Avrupa Uzay Ajansı (ESA), Hollanda'nın Noordwijk bölgesindeki Uzay İş parkındaki Avrupa Uzay Araştırma ve Teknoloji Merkezi'nin (ESTEC) karşısında bulunan Huygens binasını da yarattı.
Hollanda'nın Nijmegen kentinde bulunan Radbound Üniversitesi, üniversitenin bilim bölümünün en önemli yapılarından biri olan Huygens'in adını taşıyan bir binaya da sahiptir. Hollanda'nın Eindhoven şehrinde bulunan bir lise olan Christiaan Huygens Koleji, uluslararası ve Hollandalı öğrenciler için özel bir burser olan Huygen Burs Programı gibi onuruna da adını veriyor.
Huygens tarafından tasarlanan teleskoplar için Huygenian göz merceği olarak bilinen iki elemanlı oküler mercek de vardır. Huygens Yazılımı olarak bilinen bir mikroskop görüntü işleme paketi de onuruna seçildi. Bir diğer ünlü Hollandalı bilim adamı ve bilim adamı olan Christiaan ve babasının onuruna Amsterdam'daki Hollanda Ulusal Süper Bilgisayar tesisi Huygens Süper Bilgisayarını yarattı.
Ve astronomi alanına katkılarından dolayı, Huygens'in adını verdiği birçok gök cismi, özelliği ve aracı var. Bunlar Asteroid 2801 Huygens, Mars'taki Huygens krateri ve Ay'da bir dağ olan Mons Huygens. Ve tabii ki, Satürn'e Cassini – Huygens misyonunun bir parçası olarak Titan yüzeyini incelemek için kullanılan Huygens sondası var.
Space Magazine, Christiaan Huygens ve keşifleri hakkında birçok ilginç makaleye sahiptir. Örneğin, burada Christiaan Huygens’in 375. doğum günü, Satürn’ün Ay Titan’ı hakkında bir makale ve Huygen’in misyonu ve Titan’ın atmosferi hakkında açıkladığı bilgiler yer alıyor.
Astronomi Cast de konu hakkında bazı bilgilendirici podcast, Bölüm 230: Christiaan Huygens ve Bölüm 150: Teleskoplar, Sonraki Seviye
Daha fazla bilgi için NASA’nın Christiaan Huygens’teki Güneş Sistemi Keşif sayfasına ve Christiaan Huygens’in biyografisine bakın.
