Christiaan Huygens

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Christiaan Huygens
Christiaan Huygens-painting.jpeg
Syntynyt 14. huhtikuuta 1629
Haag, Alankomaat
Kuollut 8. heinäkuuta 1695
Haag, Alankomaat
Asuinpaikka Alankomaat, Ranska
Tutkimusala Fysiikka
Matematiikka
Instituutti Ranskan tiedeakatemia
Tutkinnot Leidenin yliopisto
College of Orange
Tunnetuimmat työt Kaappikello
Huygensin periaate

Christiaan Huygens jr. (14. huhtikuuta 1629, Haag8. heinäkuuta 1695, Haag) syntyi vaikutusvaltaiseen hollantilaisperheeseen Haagissa, Hollannissa. Hänet tunnetaan parhaiten työstään fysiikan ja eritoten optiikan parissa, jossa hänet tunnetaan muun muassa Huygensin periaatteen keksijänä. Fysiikan lisäksi hän oli vaikutusvaltainen politiikassa ja hänellä oli perhetaustastaan johtuen hyvät suhteet hollantilaiseen ja ranskalaiseen ylimystöön.

Elämä[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Christiaan Huygensin perhe oli tunnettu ja arvostettu. Hänen isänsä Constantijn Huygens Sr. toimi Hollannin provinssien käskynhaltijan kirjanpitäjänä sekä Hollannin valtionneuvoston kirjanpitäjänä suuren osan elämästään. Constantijn Sr. oli akateemisesti oppinut, ja hän saavutti mainetta myös runoilijana, muusikkona ja taiteiden tukijana. Christiaan saikin akateemisen kasvatuksen musiikin, kirjallisuuden ja tieteiden parissa. Hän osoitti jo nuorena kiinnostusta luonnontieteiden teoriaa ja käytännön sovelluksia kohtaan. Huygens vietti kuitenkin suhteellisen salattua ja hiljaista sosiaalista elämää, ja parhaiten hänet tunnetaan fysiikan alalla tapahtuneesta työstään. Hän asui Haagissa vuoteen 1666, jonka jälkeen hän asui Pariisissa melkein koko loppuelämänsä luukun ottamatta kolmea pidempiaikaista vierailuaan Lontoossa. Hän vuorovaikutti tunnettujen fyysikoiden ja matemaatikoiden kanssa ollessaan Royal Societyn ja  Académie Royale des Sciencesin jäsen. Heitä olivat muun muassa Sir Isaac Newton ja Leibniz. [1] [2]

Opinnot ja suuntautuminen fysiikaan[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Vuosiena 1645 ja 1647 välisenä aikana Huygens opiskeli oikeustiedettä ja matematiikkaa Leidenin yliopistossa. 1647-1649 hän opiskeli oikeustiedettä Bredassa vasta valmistuneessa Orangen oppilaitoksessa (Collegium Arausiacum), jossa hänen isänsä toimi kuraattorina. Opintojensa jälkeen hän ei jatkanut diplomaatin uralla, vaikka se oli odotettu ratkaisu hänen perhetaustansa ja opiskelujensa ansiosta. Isältään saaman rahoituksen turvin hän kykeni omistautumaan luonnontieteen ja fysiikan tutkimiseen. [1] [3]

Työ ja tieteelliset saavutukset[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Tieteellinen ensiesiintyminen[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Huygensin esiintulo tapahtui vuonna 1651 hänen ensimmäisellä teoksellaan Theoremata de quadratura, jossa käsiteltiin pinta-alan määrittämistä. Hän osoitti Grégoire de Saint-Vincentin tekemien kvadraattisten päätelmien olevan osittain virheellisiä. 1654-1655 hän paranteli teleskooppeja ja veljensä Constantijnin kanssa he suunnittelivat paremman tavan hioa ja kiillottaa linssejä. Tämä luonnollisesti johti taivaankappaleiden tutkimiseen ja vuosina 1655-1656 hän tekikin havaintoja valmistamallaan teleskoopilla. Hän ratkaisi useita tähtitieteen ongelmia, kuten Saturnuksen vyön luonteen, ja hän löysi ensimmäisenä Saturnuksen kiertolaisen Titanin. Koska tähtitiede edellytti ajan tarkkaa mittaamista, paneutui hän myös horologiaan eli ajan tutkimiseen. 1656 Hän kehitti heilurikellon ja julkaisi ajan mittaamista käsittelevän teoksen Horologium 1658 (tätä ei tule sekoittaa myöhemmin ilmestyneeseen teokseen Horologium Oscillatorium). [3] [4]

Muutto Pariisiin[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Vieraillessaan Englannissa 1663 hänet hyväksyttiin Royal Societyn jäseneksi ja hän pääsi vuorovaikuttamaan aikansa tunnetuimpien tiedemiesten kanssa. Näihin aikoihin Huygens oli saavuttanut mainetta ja Ranskan kuningas Ludvig XIV tarjosi hänelle eläkkeen sillä ehdolla, että hän siirtyisi Pariisiin asumaan. Huygens suostui tähän ja asettui asumaan Pariisiin keväällä 1666. Samalla hän hyväksyi jäsenyyden juuri perustettuun pariisilaiseen tiedeakatemiaan Académie Royale des Sciencesiin. Terveydentilansa takia hän kuitenkin palasi muutamaan otteeseen kotipaikkaansa Haagiin. 1668 hän lähetti Royal Societylle yhdessä John Wallisin ja Christopher Wrenin kanssa tehtyjen kokeiden tulokset, joissa todettiin liikemäärän säilyvän törmäyksessä. Hän oli kehittänyt jo 1652 kaavan liikemäärän säilymiselle elastisissa törmäyksissä ja tämä koe osoitti sen pitävän paikkansa. [1] [3] [5]

Horologium Oscillatorium[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Huygens julkaisi yhden tunnetuimmista teoksistaan Horologium Oscillatoriumin Pariisissa 1673. Teos käsitteli heilurikelloja, raskaiden kappaleiden tippumista tyhjiössä sekä sykloidin tautokronisuutta. Hän johti ensimmäisenä kaavan heilahdusajalle. Teoksessa hän johti myös, että keskeisvoima r-säteisellä ympyräradalla nopeudella v liikkuvaan kappaleeseen on verrannollinen nopeuden neliöön ja kääntäen verrannollinen säteeseen. Horologium Oscillatorium oli omistettu Louis XIV:lle ja tämä vahvisti hänen asemaansa Pariisissa. [1] [6] [7]

T = 2 \pi \sqrt{\frac{l}{g}} , jossa l on heilurin pituus ja g on putoamiskiihtyvyys
F_{c}=\frac{m\ v^2}{r} , jossa m on kappaleen massa, v on kappaleen nopeus ja r on ympyräradan säde


Traité de la lumiere ja valon aaltoluonne[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Traité de la lumiere (1678) käsitteli valon ominaisuuksia ja teoriaa aaltoluonteena tai tarkemmin ottaen pulssina. Teoksessa käsiteltiin valon kulkua aaltoliikkeenä väliaineessa ja taittumista aineiden rajapinnassa. Näitä ilmiöitä hän kuvasi aaltorintamaperiaatteella, joka nykyisin kantaa hänen nimeään. Huygensin periaatteella voidaan kuvata aaltorintaman etenemistä pistemäisten alkeisaaltolähteiden avulla. Teoria ei kuitenkaan aluksi saanut tunnustusta johtuen Newtonin kilpailevasta hiukkasmallista ja Newtonin vaikutusvallasta luonnontieteissä. Hän ei myöskään onnistunut kehittämään riitävän vahvaa matemaattista mallia, joka perustelisi teorian aukottomasti. [7] [8] [9]

Viimeiset elinvuodet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Viimeisinä elinvuosinaan hän kääntyi jälleen matematiikan puoleen Leibnizin kanssa käymänsä kirjeenvaihdon innoittamana. Viimeiset viisi vuotta hän sairasteli ja hänen terveydentilansa oli huono. 1694 Huygens sairastui erittäin vakavasti ja kuoli kotonaan Haagissa 7.8.1695. [4] [5]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b c d Huygens, Christiaan (1629–1695), Encyclopedia of World Biography. 2004. Encyclopedia.com. Viitattu 28.2.2014.
  2. Christiaan Huygens - A family affair. Bram Stoffele, Master’s Thesis, August 2006 Utrecht University. Viitattu 28.2.2014.
  3. a b c Christiaan Huygens, Full Mac Tutor biograhpy University of St Andrews, Scotland. Viitattu 28.2.2014.
  4. a b Huygens, Christiaan (Also Huyghens, Christian, Complete Dictionary of Scientific Biography. 2008. Encyclopedia.com. Viitattu 28.2.2014.
  5. a b Christiaan Huygens Encyclopædia Britannica, Inc.. Viitattu 28.2.2014.
  6. Ernst Mach: The Science of Mechanics, s. 143, s.172 ja s.187. The Open Court Publishing CO., 1919.
  7. a b W. W. Rouse Ball: A Short Account of the History of Mathematics. Dover Publications, INC., 1908.
  8. Morris H. Shamos: Great Experiments in Physics: Firsthand Accounts from Galileo to Einstein. Dover Publications, INC., 1987.
  9. Christiaan Huygens: Traité de la lumiere, s. kappale 1.. Pieter van der Aa, Leiden, Netherlands, 1960.

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]