Ich glaube, dass wir nichts mit Sicherheit wissen, sondern alles wahrscheinlich.
Christiaan Huygens war ein niederländischer Physiker, Mathematiker, Astronom und Erfinder, der weit verbreitet als einer der größten Wissenschaftler aller Zeiten und eine wichtige Persönlichkeit der wissenschaftlichen Revolution angesehen wird. In der Physik leistete Huygens bahnbrechende Beiträge in Optik und Mechanik, während er als Astronom hauptsächlich für seine Studien der Saturnringe und die Entdeckung seines Mondes Titan bekannt ist. Als Erfinder verbesserte er das Design des Teleskops mit der Erfindung des Huygensschen Okulars. Seine berühmteste Erfindung war jedoch 1656 die Pendeluhr, die einen Durchbruch in der Zeitmessung darstellte und für fast 300 Jahre der genaueste Zeitmesser wurde. Huygens war ein hervorragender Mathematiker und, da er der erste war, der mathematische Untersuchungen zur Beschreibung nicht beobachtbarer physikalischer Phänomene übertrug, wird er als der erste theoretische Physiker und Gründer der modernen mathematischen Physik bezeichnet.
1659 war Huygens der erste, der in seinem Werk De vi centrifuga geometrisch die heute standardisierten Formeln für die Zentripetalkraft und Zentrifugalkraft ableitete. Die Formeln spielten eine zentrale Rolle in der klassischen Mechanik. Huygens war auch der erste, der die korrekten Gesetze des elastischen Stoßes in seinem Werk De motu corporum ex percussione identifizierte, aber seine Erkenntnisse wurden erst 1703, nach seinem Tod, veröffentlicht. Im Bereich der Optik ist er am besten für seine Wellentheorie des Lichts bekannt, die er 1678 vorschlug und 1690 in seinem Treatise on Light beschrieb, das als die erste mathematische Lichttheorie gilt. Seine Theorie wurde zunächst zugunsten von Isaac Newtons Korpuskeltheorie des Lichts abgelehnt, bis Augustin-Jean Fresnel 1818 Huygens' Prinzip annahm und zeigte, dass es die geradlinige Ausbreitung und Beugungseffekte des Lichts erklären konnte. Heute ist dieses Prinzip als das Huygens-Fresnel-Prinzip bekannt.
Huygens erfand 1656 die Pendeluhr, die er im folgenden Jahr patentierte. Zusätzlich zu dieser Erfindung führte seine Horologie-Forschung zu einer umfangreichen Analyse des Pendels in seinem 1673er Buch Horologium Oscillatorium, das als eines der wichtigsten Arbeiten der Mechanik des siebzehnten Jahrhunderts gilt. Während der erste Teil des Buches Beschreibungen von Uhrendesigns enthält, ist der Großteil des Buches eine Analyse der Pendelbewegung und eine Theorie von Kurven. 1655 begann Huygens mit seinem Bruder Constantijn, Linsen zu schleifen, um Teleskope zum Betreiben astronomischer Forschung zu bauen. Er entwarf ein 50er-Fernrohr, mit dem er entdeckte, dass der Saturnring „ein dünner, flacher Ring war, nirgendwo berührend und zum Ekliptika geneigt." Mit diesem Teleskop entdeckte er auch den ersten der Saturnmonde, Titan. Er entwickelte schließlich 1662 das sogenannte Huygenssche Okular, ein Teleskop mit zwei Linsen, das die Menge der Dispersion verringerte.
Als Mathematiker entwickelte Huygens die Theorie der Evolventen und war ein Pionier der Wahrscheinlichkeit, wobei er 1657 seinen ersten Traktat zur Wahrscheinlichkeitstheorie mit dem Titel Van Rekeningh in Spelen van Gluck schrieb. Frans van Schooten, der der Privatlehrer von Huygens war, übersetzte das Werk als De ratiociniis in ludo aleae „Über das Denken in Glücksspielen". Das Werk ist ein systematischer Traktat über Wahrscheinlichkeit und befasst sich mit Glücksspielen und insbesondere mit dem Problem der Punkte. Das moderne Wahrscheinlichkeitskonzept entstand aus der Verwendung von Erwartungswerten durch Huygens und Blaise Pascal, der ihn ermutigte, das Werk zu schreiben.
Inhalt 1 Frühes Leben 2 Studienjahre 3 Frühe Korrespondenz 4 Wissenschaftliches Debüt 5 In Frankreich 6 Späteres Leben 7 Arbeit in der Naturphilosophie 7.1 Gesetze der Bewegung, Auswirkung und Gravitation 7.2 Optik 7.3 Horologie 7.3.1 Pendel 7.3.2 Unruhspiralfeder-Uhr 7.4 Astronomie 7.4.1 Saturnringe und Titan 7.4.2 Mars und Syrtis Major 7.4.3 Cosmotheoros 8 Porträts 8.1 Während seines Lebens 8.2 Statuen 9 Nach Huygens benannt 9.1 Wissenschaft 9.2 Sonstiges 10 Werke 11 Siehe auch 12 Notizen 13 Referenzen 14 Weiterführende Literatur 15 Externe Links 15.1 Primärquellen, Übersetzungen 15.2 Museen 15.3 Sonstiges
Frühes Leben
Christiaan Huygens wurde am 14. April 1629 in Den Haag geboren, in eine reiche und einflussreiche niederländische Familie, als zweiter Sohn von Constantijn Huygens. Christiaan wurde nach seinem Großvater väterlicher Seite benannt. Seine Mutter war Suzanna van Baerle. Sie starb 1637, kurz nach der Geburt von Huygens' Schwester. Das Paar hatte fünf Kinder: Constantijn 1628, Christiaan 1629, Lodewijk 1631, Philips 1632 und Suzanna 1637.
Constantijn Huygens war ein Diplomat und Berater des Hauses Oranien und auch ein Dichter und Musiker. Seine Freunde waren Galileo Galilei, Marin Mersenne und René Descartes. Huygens wurde zu Hause unterrichtet, bis er sechzehn Jahre alt wurde. Er spielte gerne mit Miniaturen von Mühlen und anderen Maschinen. Sein Vater gab ihm eine liberale Erziehung: Er studierte Sprachen und Musik, Geschichte und Geografie, Mathematik, Logik und Rhetorik, aber auch Tanzen, Fechten und Reiten.
1644 hatte Huygens den Mathematiker Jan Jansz de Jonge Stampioen als Tutor, der dem 15-Jährigen eine anspruchsvolle Lektüreliste zur modernen Wissenschaft zuwies. Descartes war beeindruckt von seinen Fähigkeiten in der Geometrie.
Studienjahre
Sein Vater schickte Huygens zum Studium von Recht und Mathematik an die Universität Leiden, wo er von Mai 1645 bis März 1647 studierte. Frans van Schooten war ab 1646 Akademiker in Leiden und auch Privatlehrer von Huygens und seinem älteren Bruder, wobei er Stampioen auf Anraten von Descartes ersetzte. Van Schooten brachte seine mathematische Ausbildung auf den neuesten Stand, insbesondere indem er ihn in die Arbeiten von Fermat zur Differentialgeometrie einführte.
Nach zwei Jahren, ab März 1647, setzte Huygens seine Studien am neu gegründeten Orange College in Breda fort, wo sein Vater Kurator war: Der Wechsel erfolgte aufgrund eines Duells zwischen seinem Bruder Lodewijk und einem anderen Studenten. Constantijn Huygens war eng in das neue College involviert, das nur bis 1669 existierte; der Rektor war André Rivet. Christiaan Huygens lebte im Haus des Juristen Johann Henryk Dauber und hatte Mathematikunterricht bei dem englischen Dozenten John Pell. Er beendete sein Studium im August 1649. Danach hatte er eine Zeit als Diplomat in einer Mission mit Henry, Herzog von Nassau. Sie führte ihn nach Bentheim, dann nach Flensburg. Er reiste nach Dänemark, besuchte Kopenhagen und Helsingør und hoffte, den Øresund zu überqueren, um Descartes in Stockholm zu besuchen. Aber es sollte nicht sein.
Während sein Vater Constantijn wünschte, dass sein Sohn Christiaan Diplomat würde, sollte das auch nicht sein. In politischer Hinsicht bedeutete die Erste Stadholderlose Periode, die 1650 begann, dass das Haus Oranien nicht an der Macht war, was Constantijns Einfluss aufhob. Darüber hinaus erkannte er, dass sein Sohn kein Interesse an einer solchen Karriere hatte.
Frühe Korrespondenz
Huygens schrieb im Allgemeinen in Französisch oder Latein. Schon als Collegestudent in Leiden begann er eine Korrespondenz mit dem Intelligencer Mersenne, der bald darauf 1648 starb. Mersenne schrieb an Constantijn über das Talent seines Sohnes für Mathematik und verglich ihn schmeichelhaft mit Archimedes am 3. Januar 1647. Die Briefe zeigen die frühen Interessen von Huygens in der Mathematik. Im Oktober 1646 gibt es die Hängebrücke und den Nachweis, dass eine Kettenlinie keine Parabel ist. In 1647/8 befassen sich mit dem Anspruch von Grégoire de Saint-Vincent, den Kreis zu quadrieren; Gleichrichtung der Ellipse; Projektile und die vibrierende Saite. Einige von Mersennes Anliegen zu dieser Zeit, wie die Zykloidie, die er Evangelista Torricellis Abhandlung über die Kurve schickte, das Oszillationszentrum und die Gravitationskonstante, waren Angelegenheiten, die Huygens erst Ende des 17. Jahrhunderts ernst nahm. Mersenne hatte auch zur Musiktheorie geschrieben. Huygens bevorzugte mitteltönige Stimmung; er innovierte in 31er gleichschwebender Temperatur, was selbst keine neue Idee war, sondern Francisco de Salinas bekannt war, und verwendete Logarithmen, um sie weiter zu untersuchen und ihre enge Beziehung zum mitteltönigen System zu zeigen.
1654 kehrte Huygens zum Haus seines Vaters in Den Haag zurück und konnte sich ganz der Forschung widmen. Die Familie hatte noch ein Haus, nicht weit entfernt bei Hofwijck, und er verbrachte Zeit dort während des Sommers. Sein Gelehrtenleben erlaubte ihm nicht, Depressionen zu entkommen.
Anschließend entwickelte Huygens einen breiten Kreis von Korrespondenten, obwohl das Wiederaufgreifen der Fäden nach 1648 durch die fünfjährige Fronde in Frankreich behindert wurde. Bei einem Besuch in Paris 1655 besuchte Huygens Ismael Boulliau, um sich selbst vorzustellen. Dann nahm Boulliau ihn mit zu Claude Mylon. Die Pariser Gruppe von Gelehrten, die sich um Mersenne versammelt hatte, hielt in den 1650er Jahren zusammen, und Mylon, der die Sekretärsrolle angenommen hatte, bemühte sich von da an, Huygens in Kontakt zu halten. Durch Pierre de Carcavi korrespondierte Huygens 1656 mit Pierre de Fermat, den er sehr bewunderte, obwohl dieser Idolatrie war. Die Erfahrung war bittersüß und sogar verwirrend, da klar wurde, dass Fermat aus dem Forschungsmainstream ausgestiegen war und seine Vorrangsprüche in einigen Fällen wahrscheinlich nicht gemacht werden konnten. Außerdem wollte Huygens zu dieser Zeit Mathematik anwenden, während Fermats Anliegen auf reinere Themen ausgerichtet waren.
Wissenschaftliches Debüt
Huygens veröffentlichte seine Ergebnisse und Entdeckungen oft langsam. In den frühen Tagen war sein Mentor Frans van Schooten vorsichtig um seines Rufs willen.
Das erste Werk, das Huygens veröffentlichte, war Theoremata de quadratura 1651 im Bereich der Quadratur. Es enthielt Material, das einige Jahre zuvor mit Mersenne diskutiert wurde, wie die fehlerhafte Natur der Quadrierung des Kreises durch Grégoire de Saint-Vincent. Seine bevorzugten Methoden waren die von Archimedes und Fermat. Quadratur war in den 1650er Jahren ein aktuelles Thema, und durch Mylon griff Huygens in die Diskussion der Mathematik von Thomas Hobbes ein. Da er versuchte, die Fehler zu erklären, in die Hobbes gefallen war, machte er sich einen internationalen Ruf.
Huygens studierte 1652–3 sphärische Linsen aus theoretischer Perspektive und erhielt Ergebnisse, die bis 1669 unveröffentlicht blieben, als Isaac Barrow sie veröffentlichte. Sein Ziel war es, Teleskope zu verstehen. 1655 begann er, seine eigenen Linsen zu schleifen, in Zusammenarbeit mit seinem Bruder Constantijn. 1662 entwarf er das sogenannte Huygenssche Okular mit zwei Linsen als Teleskop-Okular. Linsen waren auch ein gemeinsames Interesse, durch das Huygens in den 1660er Jahren sozial mit Baruch Spinoza zusammentreffen konnte, der sie beruflich schliff. Sie hatten eher unterschiedliche Ansichten zur Wissenschaft, wobei Spinoza der engagiertere Cartesianer war, und einige ihrer Diskussionen sind in Korrespondenz erhalten. Er stieß auf die Arbeit von Antoni van Leeuwenhoek, einem anderen Linsenschleifer, auf dem Gebiet der Mikroskopie, die seinen Vater interessierte.
Huygens schrieb 1657 den ersten Traktat zur Wahrscheinlichkeitstheorie, De ratiociniis in ludo aleae „Über das Denken in Glücksspielen". Ihm war von Fermat, Blaise Pascal und Girard Desargues zwei Jahre zuvor in Paris über jüngste Arbeiten auf diesem Gebiet berichtet worden. Frans van Schooten übersetzte das ursprüngliche niederländische Manuskript „Van Rekeningh in Spelen van Geluck" ins Lateinische und veröffentlichte es in seinen Exercitationum mathematicarum. Es befasst sich mit Glücksspielen, insbesondere mit dem Problem der Punkte. Huygens nahm als intuitiv seine Appelle an Konzepte eines „fairen Spiels" und eines gerechten Vertrags und nutzte sie, um eine Theorie der Erwartungswerte aufzubauen. 1662 schickte Sir Robert Moray Huygens die Sterbetafel von John Graunt, und mit der Zeit arbeiteten Huygens und sein Bruder Lodewijk an der Lebenserwartung.
Am 3. Mai 1661 beobachtete Huygens den Planeten Merkur, der die Sonne durchquerte, unter Verwendung des Teleskops des Instrumentmachers Richard Reeve in London, zusammen mit dem Astronomen Thomas Streete und Reeve. Streete debattierte dann über das veröffentlichte Protokoll des Transits von Hevelius, ein Kontroverse, die von Henry Oldenburg vermittelt wurde. Huygens übergab Hevelius ein Manuskript von Jeremiah Horrocks über den Venustransit von 1639, das dadurch 1662 zum ersten Mal gedruckt wurde. In jenem Jahr interessierte sich Huygens, der Cembalo spielte, für Musik und Simon Stevins Theorien dazu; er zeigte sehr wenig Besorgnis, seine Theorien zur Konsonanz zu veröffentlichen, von denen einige für Jahrhunderte verloren gingen. Die Royal Society of London wählte ihn 1663 zum Fellow.
In Frankreich
Die Montmor Academy war die Form, die der alte Mersenne-Kreis nach Mitte der 1650er Jahre annahm. Huygens nahm an seinen Debatten teil und unterstützte die „abweichende" Fraktion, die experimentelle Demonstration bevorzugte, um fruchtlose Diskussionen zu begrenzen, und amateurhafte Einstellungen ablehnte. Während 1663 unternahm er seinen dritten Besuch in Paris; die Montmor Academy schloss, und Huygens nutzte die Gelegenheit, ein baconieres Programm in der Wissenschaft zu befürworten. 1666 zog er nach Paris und erlangte eine Position an der neuen Französischen Akademie der Wissenschaften von Louis XIV.
In Paris hatte Huygens einen wichtigen Gönner und Korrespondenten in Jean-Baptiste Colbert. Allerdings war sein Verhältnis zur Akademie nicht immer einfach, und 1670 wählte Huygens, der ernsthaft erkrankt war, Francis Vernon zu
