Credo che non sappiamo nulla con certezza, ma tutto probabilmente.
Christiaan Huygens era un fisico, matematico, astronomo e inventore olandese, ampiamente considerato uno dei più grandi scienziati di tutti i tempi e una figura importante della rivoluzione scientifica. In fisica, Huygens diede contributi rivoluzionari in ottica e meccanica, mentre come astronomo è principalmente noto per i suoi studi degli anelli di Saturno e la scoperta della sua luna Titano. Come inventore, ha migliorato il design del telescopio con l'invenzione dell'oculare di Huygens. La sua invenzione più famosa, tuttavia, è stato l'orologio a pendolo nel 1656, che è stato una svolta nella misurazione del tempo e è diventato il misuratore di tempo più accurato per quasi 300 anni. Huygens era un matematico straordinario e, poiché è stato il primo a trasferire l'indagine matematica per descrivere fenomeni fisici non osservabili, è stato chiamato il primo fisico teorico e il fondatore della fisica matematica moderna.
Nel 1659, Huygens è stato il primo a derivare geometricamente le formule ormai standard per la forza centripeta e la forza centrifuga nella sua opera De vi centrifuga. Le formule hanno svolto un ruolo centrale nella meccanica classica. Huygens è stato anche il primo a identificare le corrette leggi della collisione elastica nella sua opera De motu corporum ex percussione, ma i suoi risultati non sono stati pubblicati fino al 1703, dopo la sua morte. Nel campo dell'ottica, è meglio noto per la sua teoria ondulatoria della luce, che ha proposto nel 1678 e ha descritto nel 1690 nel suo Treatise on Light, che è considerato la prima teoria matematica della luce. La sua teoria è stata inizialmente rifiutata a favore della teoria corpuscolare della luce di Isaac Newton, fino a quando Augustin-Jean Fresnel ha adottato il principio di Huygens nel 1818 e ha dimostrato che poteva spiegare la propagazione rettilinea e gli effetti di diffrazione della luce. Oggi questo principio è noto come il principio di Huygens-Fresnel.
Huygens ha inventato l'orologio a pendolo nel 1656, che ha brevettato l'anno successivo. Oltre a questa invenzione, la sua ricerca in orologia ha portato a un'analisi estensiva del pendolo nel suo libro del 1673 Horologium Oscillatorium, che è considerato uno dei lavori più importanti del XVII secolo in meccanica. Mentre la prima parte del libro contiene descrizioni di design di orologi, la maggior parte del libro è un'analisi del movimento del pendolo e una teoria delle curve. Nel 1655, Huygens ha iniziato a macinare lenti con suo fratello Constantijn per costruire telescopi per condurre ricerche astronomiche. Ha progettato un telescopio rifrattore a 50 ingrandimenti con il quale ha scoperto che l'anello di Saturno era "un anello sottile e piatto, in nessun punto a contatto, e inclinato all'eclittica." È stato con questo telescopio che ha anche scoperto il primo dei satelliti di Saturno, Titano. Ha infine sviluppato nel 1662 quello che è ora chiamato l'oculare di Huygens, un telescopio con due lenti, che ha diminuito la quantità di dispersione.
Come matematico, Huygens ha sviluppato la teoria degli evoluti ed è stato un pioniere nella probabilità, scrivendo il suo primo trattato sulla teoria della probabilità nel 1657 intitolato Van Rekeningh in Spelen van Gluck. Frans van Schooten, che era il tutor privato di Huygens, ha tradotto l'opera come De ratiociniis in ludo aleae "On Reasoning in Games of Chance". L'opera è un trattato sistematico sulla probabilità e affronta giochi d'azzardo e in particolare il problema dei punti. Il concetto moderno di probabilità è emerso dall'uso dei valori di aspettazione da parte di Huygens e Blaise Pascal che lo ha incoraggiato a scrivere l'opera.
Indice 1 Infanzia 2 Anni di studio 3 Primi scambi epistolari 4 Debutto scientifico 5 In Francia 6 Vita successiva 7 Lavoro in filosofia naturale 7.1 Leggi del moto, dell'impatto e della gravitazione 7.2 Ottica 7.3 Orologia 7.3.1 Pendoli 7.3.2 Orologio a bilanciere 7.4 Astronomia 7.4.1 Anelli di Saturno e Titano 7.4.2 Marte e Syrtis Major 7.4.3 Cosmotheoros 8 Ritratti 8.1 Durante la sua vita 8.2 Statue 9 Intitolato a Huygens 9.1 Scienza 9.2 Altro 10 Opere 11 Vedi anche 12 Note 13 Riferimenti 14 Ulteriori letture 15 Link esterni 15.1 Fonti primarie, traduzioni 15.2 Musei 15.3 Altro
Infanzia
Christiaan Huygens è nato il 14 aprile 1629 all'Aia, in una famiglia olandese ricca e influente, secondo figlio di Constantijn Huygens. Christiaan è stato nominato dopo suo nonno paterno. Sua madre era Suzanna van Baerle. È morta nel 1637, poco dopo la nascita della sorella di Huygens. La coppia aveva cinque figli: Constantijn 1628, Christiaan 1629, Lodewijk 1631, Philips 1632 e Suzanna 1637.
Constantijn Huygens era un diplomatico e consigliere della Casa d'Orange, oltre a essere un poeta e musicista. I suoi amici includevano Galileo Galilei, Marin Mersenne e René Descartes. Huygens è stato educato a casa fino all'età di sedici anni. Gli piaceva giocare con miniature di mulini e altre macchine. Suo padre gli diede un'educazione liberale: studiò lingue e musica, storia e geografia, matematica, logica e retorica, ma anche danza, scherma e equitazione.
Nel 1644 Huygens aveva come tutor matematico Jan Jansz de Jonge Stampioen, che assegnò al quindicenne un elenco di letture impegnative sulla scienza contemporanea. Descartes fu impressionato dalle sue abilità in geometria.
Anni di studio
Suo padre mandò Huygens a studiare diritto e matematica all'Università di Leiden, dove studiò da maggio 1645 a marzo 1647. Frans van Schooten era un accademico a Leiden dal 1646, e anche tutor privato di Huygens e di suo fratello maggiore, sostituendo Stampioen su consiglio di Descartes. Van Schooten portò la sua educazione matematica al passo con i tempi, introducendo in particolare il lavoro di Fermat sulla geometria differenziale.
Dopo due anni, da marzo 1647, Huygens ha continuato i suoi studi al Orange College appena fondato, a Breda, dove suo padre era un curatore: il cambiamento è avvenuto a causa di un duello tra suo fratello Lodewijk e un altro studente. Constantijn Huygens era strettamente coinvolto nel nuovo College, che durò solo fino al 1669; il rettore era André Rivet. Christiaan Huygens viveva a casa del giurista Johann Henryk Dauber, e aveva lezioni di matematica con il docente inglese John Pell. Ha completato i suoi studi nell'agosto 1649. Ha poi svolto un incarico come diplomatico in una missione con Enrico, Duca di Nassau. Lo portò a Bentheim, poi a Flensburgo. È partito per la Danimarca, ha visitato Copenaghen e Helsingør, e ha speranza di attraversare l'Øresund per visitare Descartes a Stoccolma. Non doveva essere così.
Mentre suo padre Constantijn avrebbe voluto che suo figlio Christiaan fosse un diplomatico, anche questo non doveva essere così. In termini politici, il Primo Periodo Senza Stadholder che iniziò nel 1650 significava che la Casa d'Orange non era al potere, rimuovendo l'influenza di Constantijn. Inoltre, si rese conto che suo figlio non aveva interesse in tale carriera.
Primi scambi epistolari
Huygens generalmente scriveva in francese o latino. Mentre era ancora uno studente universitario a Leiden ha iniziato una corrispondenza con l'intelligencer Mersenne, che morì poco dopo nel 1648. Mersenne scrisse a Constantijn sul talento di suo figlio per la matematica, e lo paragonò lusinghieramente ad Archimede il 3 gennaio 1647. Le lettere mostrano i primi interessi di Huygens per la matematica. Nell'ottobre 1646 c'è il ponte sospeso, e la dimostrazione che una catenaria non è una parabola. Nel 1647/8 affrontano l'affermazione di Grégoire de Saint-Vincent sulla quadratura del cerchio; la rettificazione dell'ellisse; i proiettili e la corda vibrante. Alcune delle preoccupazioni di Mersenne in quel periodo, come la cicloide che aveva inviato il trattato di Evangelista Torricelli sulla curva, il centro di oscillazione e la costante gravitazionale, erano questioni che Huygens ha preso sul serio solo verso la fine del XVII secolo. Mersenne aveva anche scritto sulla teoria musicale. Huygens preferiva il temperamento mesotonico; ha innovato nel temperamento equabile a 31, che non era di per sé un'idea nuova ma era conosciuta da Francisco de Salinas, usando i logaritmi per investigarla ulteriormente e mostrare la sua stretta relazione con il sistema mesotonico.
Nel 1654, Huygens è tornato alla casa di suo padre all'Aia, e è stato in grado di dedicarsi interamente alla ricerca. La famiglia aveva un'altra casa, non lontano da Hofwijck, e vi ha trascorso il tempo durante l'estate. La sua vita accademica non gli ha permesso di sfuggire agli attacchi di depressione.
Successivamente, Huygens ha sviluppato una vasta gamma di corrispondenti, anche se la ripresa dei fili dopo il 1648 è stata ostacolata dalla Fronda di cinque anni in Francia. Visitando Parigi nel 1655, Huygens ha chiamato Ismael Boulliau per presentarsi. Quindi Boulliau lo ha portato a vedere Claude Mylon. Il gruppo parigino di savanti che si era riunito attorno a Mersenne si mantenne unito fino agli anni '50, e Mylon, che aveva assunto il ruolo di segretario, ha fatto qualche sforzo da allora in poi per mantenere Huygens in contatto. Attraverso Pierre de Carcavi Huygens ha corrisposto nel 1656 con Pierre de Fermat, che ammireva molto, anche se questo aspetto di idolatria. L'esperienza è stata agrodolce e persino sconcertante, poiché è diventato chiaro che Fermat era caduto fuori dal flusso principale della ricerca, e le sue affermazioni di priorità probabilmente non potevano essere realizzate in alcuni casi. Inoltre, Huygens cercava di applicare la matematica, mentre le preoccupazioni di Fermat si rivolgevano a argomenti più puri.
Debutto scientifico
Huygens era spesso lento a pubblicare i suoi risultati e le sue scoperte. Nei primi giorni il suo mentore Frans van Schooten era cauto per il bene della sua reputazione.
Il primo lavoro che Huygens ha messo in stampa è stato Theoremata de quadratura 1651 nel campo della quadratura. Includeva materiale discusso con Mersenne alcuni anni prima, come la natura fallace della quadratura del cerchio di Grégoire de Saint-Vincent. I suoi metodi preferiti erano quelli di Archimede e Fermat. La quadratura era una questione viva negli anni '50, e attraverso Mylon, Huygens è intervenuto nella discussione della matematica di Thomas Hobbes. Persistendo nel tentativo di spiegare gli errori in cui era caduto Hobbes, ha fatto una reputazione internazionale.
Huygens ha studiato le lenti sferiche da un punto di vista teorico nel 1652-3, ottenendo risultati che rimasero inediti fino a Isaac Barrow 1669. Il suo scopo era comprendere i telescopi. Ha iniziato a macinare le proprie lenti nel 1655, collaborando con suo fratello Constantijn. Ha progettato nel 1662 quello che è ora chiamato l'oculare di Huygens, con due lenti, come oculare di telescopio. Le lenti erano anche un interesse comune attraverso il quale Huygens poteva incontrare socialmente negli anni '60 con Baruch Spinoza, che le macinava professionalmente. Avevano prospettive piuttosto diverse sulla scienza, Spinoza essendo il cartesiano più impegnato, e parte della loro discussione sopravvive nella corrispondenza. Ha incontrato il lavoro di Antoni van Leeuwenhoek, un altro macinatore di lenti, nel campo della microscopia che interessava suo padre.
Huygens ha scritto il primo trattato sulla teoria della probabilità, De ratiociniis in ludo aleae "On Reasoning in Games of Chance", 1657. Gli era stato detto di recenti lavori nel campo di Fermat, Blaise Pascal e Girard Desargues due anni prima, a Parigi. Frans van Schooten ha tradotto il manoscritto olandese originale "Van Rekeningh in Spelen van Geluck" in latino e lo ha pubblicato nei suoi Exercitationum mathematicarum. Tratta giochi d'azzardo, in particolare il problema dei punti. Huygens ha preso come intuitivo i suoi appelli ai concetti di "gioco equo" e contratto equo, e li ha usati per impostare una teoria dei valori di aspettazione. Nel 1662 Sir Robert Moray ha inviato a Huygens la tavola di vita di John Graunt, e in seguito Huygens e suo fratello Lodewijk hanno lavorato sull'aspettativa di vita.
Il 3 maggio 1661, Huygens ha osservato il transito del pianeta Mercurio sul Sole, usando il telescopio del costruttore di strumenti Richard Reeve a Londra, insieme all'astronomo Thomas Streete e a Reeve. Streete quindi ha dibattuto il record pubblicato del transito di Hevelius, una controversia mediata da Henry Oldenburg. Huygens ha passato a Hevelius un manoscritto di Jeremia Horrocks sul transito di Venere, 1639, che quindi è stato stampato per la prima volta nel 1662. In quell'anno Huygens, che suonava l'cembalo, ha preso interesse nella musica e nelle teorie di Simon Stevin su di essa; ha mostrato una preoccupazione molto scarsa nel pubblicare le sue teorie sulla consonanza, alcune delle quali sono state perse per secoli. La Royal Society of London lo ha eletto Fellow nel 1663.
In Francia
L'Accademia di Montmor era la forma che il vecchio circolo di Mersenne ha preso dopo la metà degli anni '50. Huygens ha partecipato ai suoi dibattiti, e ha sostenuto la sua fazione "dissidente" che favoriva la dimostrazione sperimentale per limitare la discussione sterile, e si opponeva agli atteggiamenti dilettantistici. Durante il 1663 ha fatto quella che era la sua terza visita a Parigi; l'Accademia di Montmor si è chiusa, e Huygens ha colto l'occasione per sostenere un programma più baconiano nella scienza. Nel 1666 si è trasferito a Parigi e ha ottenuto una posizione presso la nuova Accademia francese delle scienze di Luigi XIV.
A Parigi Huygens aveva un importante patrono e corrispondente in Jean-Baptiste Colbert. Tuttavia, il suo rapporto con l'Accademia non è stato sempre facile, e nel 1670 Huygens, gravemente malato, ha scelto Francis Vernon a
