ศตวรรษที่ 17 เป็นช่วงเวลาที่เป็นมงคลสำหรับวิทยาศาสตร์ด้วยความก้าวหน้าทางด้านฟิสิกส์คณิตศาสตร์เคมีและวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ ในอวกาศแห่งศตวรรษมีการสำรวจดาวเคราะห์และดวงจันทร์หลายดวงเป็นครั้งแรกมีการสร้างแบบจำลองที่แม่นยำเพื่อทำนายการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์และกฎความโน้มถ่วงสากล
ท่ามกลางสิ่งนี้ชื่อของ Christiaan Huygens โดดเด่นในหมู่ที่เหลือ ในฐานะที่เป็นหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ที่โดดเด่นของเวลาเขาเป็นหัวใจในการพัฒนาของนาฬิกากลไกและทัศนศาสตร์ และในสาขาดาราศาสตร์เขาค้นพบวงแหวนของดาวเสาร์และดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุด - ไททัน ต้องขอบคุณ Huygens นักดาราศาสตร์รุ่นต่อ ๆ มาได้รับแรงบันดาลใจในการสำรวจระบบสุริยะรอบนอกซึ่งนำไปสู่การค้นพบดวงจันทร์ Cronian ดวงจันทร์ดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนในศตวรรษต่อมา
ชีวิตในวัยเด็ก:
Christiaan Huygens เกิดที่กรุงเฮกเมื่อวันที่ 14 เมษายน ค.ศ. 1629 เพื่อครอบครัวชาวดัตช์ที่ร่ำรวยและมีอิทธิพล Christiaan เป็นลูกชายคนที่สองของ Constantijn Huygens และ Suzanna van Baerle ผู้ตั้งชื่อ Christiaan ตามปู่ของเขา Constantijn - กวีผู้ประพันธ์ผู้แต่งเพลงและที่ปรึกษาของ House of Orange - เป็นเพื่อนกับนักปรัชญาร่วมสมัยมากมายรวมถึง Galileo Galilei, Marin Mersenne และRené Descartes
การเชื่อมโยงของพ่อและการเป็นพันธมิตรส่วนตัวทำให้ Christiaan ได้รับการศึกษาที่ครอบคลุมในด้านศิลปะและวิทยาศาสตร์และทำให้เขากลายเป็นนักประดิษฐ์และนักดาราศาสตร์ Christiaan ได้รับการศึกษาที่บ้านและได้รับการศึกษาด้านศิลปศาสตร์, ดนตรี, ประวัติศาสตร์, ภูมิศาสตร์, คณิตศาสตร์, ตรรกะ, วาทศิลป์, และการเต้นรำ, การฟันดาบและการขี่ม้า
การศึกษา:
ในปีค. ศ. 1645 Christiaan ถูกส่งไปศึกษากฎหมายและคณิตศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยไลเดนทางใต้ของเนเธอร์แลนด์ หลังจากสองปี Huygens ต่อการศึกษาของเขาที่ก่อตั้งขึ้นใหม่ College of Orange ใน Breda ที่พ่อของเขาเป็นภัณฑารักษ์จนกระทั่งจบใน 1,649. ในขณะที่พ่อของเขาหวังว่าเขาจะเป็นนักการทูต Christiaan สนใจคณิตศาสตร์ และวิทยาศาสตร์นั้นชัดเจน
ในปี 1654 Huygens กลับไปที่บ้านบิดาของเขาในกรุงเฮกและเริ่มอุทิศตนเองเพื่อการวิจัย ส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่บ้านหลังอื่นซึ่งครอบครัวของเขาเป็นเจ้าของอยู่ในบริเวณใกล้เคียงกับ Hofwijck ซึ่งเขาใช้เวลาช่วงฤดูร้อนไปมาก Huygens พัฒนาผู้สื่อข่าวที่หลากหลายในเวลานี้ซึ่งรวมถึง Mersenne และวงกลมของนักวิชาการที่เขาล้อมรอบตัวเองด้วยในปารีส
ในปี 1655 Huygens เริ่มไปเยือนปารีสหลายครั้งและเข้าร่วมในการอภิปรายที่จัดขึ้นโดย Montmor Academy - ซึ่งนำมาจากวงกลม Mersenne หลังจากที่เขาเสียชีวิตในปี 1648 ในขณะที่ Montmor Academy Huygens สนับสนุนวิธีการทางวิทยาศาสตร์และการทดลองแบบดั้งเดิม ออร์โธดอกซ์และสิ่งที่เขาเห็นว่าเป็นทัศนคติที่ชำนาญ
ในปี ค.ศ. 1661 Huygens ได้เดินทางไปอังกฤษเป็นครั้งแรกซึ่งเขาได้เข้าร่วมการประชุมกลุ่ม Gresham College ซึ่งเป็นสังคมของนักวิทยาศาสตร์ที่ได้รับอิทธิพลจากวิธีการทางวิทยาศาสตร์แบบใหม่ (ตามที่ฟรานซิสเบคอนดำเนินการ) 2206 ใน Huygens กลายเป็นเพื่อนของราชสมาคมซึ่งประสบความสำเร็จในกลุ่มเกรสแฮมและพบนักวิชาการผู้มีอิทธิพลเช่นไอแซกนิวตันและโรเบิร์ตบอยล์มีส่วนร่วมในการโต้วาทีและหารือกับคนอื่น ๆ ในตระกูล
ในปี ค.ศ. 1666 Huygens ย้ายไปที่ปารีสและกลายเป็นหนึ่งในสมาชิกผู้ก่อตั้งสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งใหม่ของ Louis XIV ขณะอยู่ที่นั่นเขาใช้หอดูดาวปารีสเพื่อค้นพบสิ่งที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของเขาในด้านดาราศาสตร์ (ดูด้านล่าง) ทำการติดต่อกับราชสมาคมและทำงานร่วมกับเพื่อนนักดาราศาสตร์จิโอวานนี่แคสสินี (ผู้ค้นพบดวงจันทร์ของดาวเสาร์ Iapetus .
งานของเขากับสถาบันการศึกษาทำให้เขาได้รับเงินบำนาญมากกว่าสมาชิกคนอื่น ๆ และอพาร์ตเมนต์ในอาคาร นอกเหนือจากการไปเยือนฮอลแลนด์เป็นครั้งคราวเขาอาศัยอยู่ในกรุงปารีสจาก 2209 ถึง 2224 และทำความรู้จักกับนักคณิตศาสตร์และนักปรัชญาชาวเยอรมันกอทท์ฟรีดวิลเฮล์มไลบนิซซึ่งเขายังคงเป็นมิตรกับคนอื่นตลอดชีวิต
ความสำเร็จในดาราศาสตร์:
ในปี ค.ศ. 1652-5353 Huygens เริ่มศึกษาเลนส์ทรงกลมจากมุมมองทางทฤษฎีโดยมีเป้าหมายสูงสุดในการทำความเข้าใจกล้องโทรทรรศน์ ในปี 1655 ด้วยความร่วมมือกับ Constantijn พี่ชายของเขาเขาเริ่มบดและขัดเลนส์ของตัวเองและในที่สุดก็ออกแบบสิ่งที่เรียกว่าช่องมองภาพ Huygenian - ตากล้องโทรทรรศน์ประกอบด้วยสองเลนส์
ในปี 1660 งานของเขากับเลนส์ทำให้เขาได้พบกับสังคมกับบารุคสปิโนซาซึ่งเป็นนักปรัชญาชาวดัตช์นักวิชาการและนักเหตุผลที่มีชื่อเสียงชาวดัตช์ เขาใช้การปรับปรุงเหล่านี้ในเลนส์ซึ่งเขาเคยใช้ในการสร้างกล้องโทรทรรศน์ของเขาเอง Huygens เริ่มศึกษาดาวเคราะห์ดวงดาวและจักรวาล
ในปี ค.ศ. 1655 ด้วยการใช้กล้องโทรทรรศน์หักเหแสง 50 ดวงซึ่งเขาออกแบบเองเขาก็กลายเป็นนักดาราศาสตร์คนแรกที่ค้นพบวงแหวนของดาวเสาร์ซึ่งเขาสามารถวัดรูปร่างของสี่ปีต่อมาได้อย่างถูกต้อง ในการทำงานของเขาSystema Saturnium (2202) เขาอ้างว่าดาวเสาร์นั้น“ ถูกล้อมรอบด้วยวงแหวนแบนบาง ๆ ไม่มีที่ใดที่สัมผัสได้และโน้มเอียงไปยังสุริยุปราคา”
นอกจากนี้ในปี 1655 เขาก็กลายเป็นนักดาราศาสตร์คนแรกที่สังเกตดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ - ไททัน ในเวลานั้นเขาตั้งชื่อดวงจันทร์ Saturni Luna (ละตินสำหรับ“ ดวงจันทร์ของดาวเสาร์”) ซึ่งเขาอธิบายไว้ในทางเดินของเขาที่มีชื่อว่า De Saturni Luna Observatio Nova (“การสังเกตดวงจันทร์ดาวเสาร์ใหม่).
ในปีเดียวกันเขาใช้กล้องโทรทรรศน์ที่ทันสมัยของเขาในการสังเกต Orion Nebula และแบ่งย่อยมันเป็นดาวที่แตกต่างกัน นอกจากนี้เขายังผลิตภาพแรกของมันซึ่งเขาตีพิมพ์ด้วย Systema Saturnium ในปี 1659 ด้วยเหตุนี้ภูมิภาคการตกแต่งภายในที่สว่างขึ้นจึงถูกขนานนามว่า ภูมิภาค Huygenian เพื่อเป็นเกียรติแก่เขา
ไม่นานก่อนที่เขาจะเสียชีวิตในปี 1695 Huygens ก็เสร็จสิ้น Cosmotheorosซึ่งตีพิมพ์ในต้อ 2241 (เนื่องจากข้อเสนอที่ค่อนข้างนอกรีต) ในนั้น Huygens คาดการณ์เกี่ยวกับการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตนอกโลกบนดาวเคราะห์ดวงอื่นซึ่งเขาคิดว่าจะคล้ายกับโลก การคาดเดาเช่นนี้ไม่ใช่เรื่องแปลกในเวลานั้นส่วนหนึ่งของโมเดล Copernican (heliocentric)
แต่ Huygens มีรายละเอียดมากขึ้นโดยระบุว่าความพร้อมของน้ำในรูปของเหลวนั้นเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับชีวิตและคุณสมบัติของน้ำจะต้องแตกต่างกันไปจากดาวเคราะห์สู่ดาวเคราะห์เพื่อให้เหมาะกับช่วงอุณหภูมิ เขาสังเกตการณ์จุดที่มืดและสว่างบนพื้นผิวของดาวอังคารและดาวพฤหัสบดีเพื่อเป็นหลักฐานของน้ำและน้ำแข็งบนดาวเคราะห์เหล่านั้น
เขาได้แย้งว่าชีวิตนอกโลกไม่ได้รับการยืนยันหรือปฏิเสธจากพระคัมภีร์และถามว่าทำไมพระเจ้าจะสร้างดาวเคราะห์ดวงอื่นถ้าพวกมันไม่ได้มีความหมายเหมือนเป็นโลก มันยังอยู่ในหนังสือเล่มนี้ที่ Huygens ตีพิมพ์วิธีการของเขาสำหรับการประเมินระยะทางจากดาวฤกษ์ตามสมมติฐาน (พิสูจน์แล้วว่าไม่ถูกต้องในภายหลัง) ว่าดาวทุกดวงมีความสว่างเท่าดวงอาทิตย์
ในปี ค.ศ. 1659 Huygens ยังได้กล่าวถึงสิ่งที่เรียกว่ากฎการเคลื่อนที่ข้อที่สองของนิวตันในรูปแบบสมการกำลังสอง ในเวลานั้นเขาได้รับสิ่งที่เป็นสูตรมาตรฐานสำหรับแรงสู่ศูนย์กลางซึ่งกระทำโดยวัตถุที่อธิบายการเคลื่อนที่แบบวงกลมเช่นบนสตริงที่ติดอยู่ ในรูปแบบทางคณิตศาสตร์นี่แสดงเป็น Fc = mv² / rซึ่ง m มวลของวัตถุนั้น v คือความเร็วและ r รัศมี
การตีพิมพ์สูตรทั่วไปสำหรับแรงนี้ในปี 1673 แม้ว่าจะเกี่ยวข้องกับงานของเขาในนาฬิกาลูกตุ้มและไม่ใช่ดาราศาสตร์ (ดูด้านล่าง) - เป็นขั้นตอนสำคัญในการศึกษาวงโคจรในดาราศาสตร์ มันเปิดใช้งานการเปลี่ยนจากกฎข้อที่สามของเคปเลอร์เกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ไปสู่กฎกำลังสองผกผันของแรงโน้มถ่วง
ความสำเร็จอื่น ๆ :
ความสนใจของเขาในฐานะนักดาราศาสตร์ในการวัดเวลาที่แม่นยำทำให้เขาค้นพบลูกตุ้มในฐานะที่เป็นตัวควบคุมสำหรับนาฬิกา สิ่งประดิษฐ์ของเขาในนาฬิกาลูกตุ้มซึ่งเขาสร้างต้นแบบเมื่อปลายปี 1656 เป็นความก้าวหน้าในการจับเวลาช่วยให้นาฬิกามีความแม่นยำมากขึ้นกว่าที่มีอยู่ในเวลา
ในปี 1657 Huygens ทำสัญญากับผู้ผลิตนาฬิกาในกรุงเฮกเพื่อสร้างนาฬิกาของเขาและยื่นขอจดสิทธิบัตรในท้องถิ่น ในประเทศอื่น ๆ เช่นฝรั่งเศสและสหราชอาณาจักรเขาประสบความสำเร็จน้อยลงโดยนักออกแบบจะพยายามขโมยการออกแบบเพื่อใช้เอง อย่างไรก็ตามผลงานตีพิมพ์ของ Huygen ในแนวคิดนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าเขาได้รับเครดิตจากการประดิษฐ์ นาฬิกาลูกตุ้มสไตล์ Huygens ที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักกันคือวันที่ 1657 และสามารถดูได้ที่พิพิธภัณฑ์ Boerhaave ในไลเดน (แสดงด้านบน)
ในปี 1673 Huygens เผยแพร่ Horologium Oscillatorium sive de motu pendulorum (ทฤษฎีและการออกแบบนาฬิกาลูกตุ้ม) งานสำคัญของเขาเกี่ยวกับลูกตุ้มและเวทย์ ในนั้นเขาพูดถึงปัญหาที่นักวิทยาศาสตร์ก่อนหน้านี้คิดไว้ว่าจะไม่เป็นลูกโซ่ - เช่นระยะเวลาของพวกเขาขึ้นอยู่กับความกว้างของการแกว่งของพวกเขาด้วยการแกว่งกว้างใช้เวลานานกว่าชิงช้าแคบเล็กน้อย
Huygens วิเคราะห์ปัญหานี้โดยใช้วิธีทางเรขาคณิต (การใช้แคลคูลัสเบื้องต้น) และพิจารณาว่าเวลาที่ใช้จะเหมือนกันโดยไม่คำนึงถึงจุดเริ่มต้น นอกจากนี้เขายังแก้ไขปัญหาของการคำนวณระยะเวลาของลูกตุ้มโดยอธิบายความสัมพันธ์ซึ่งกันและกันระหว่างศูนย์กลางของการแกว่งและจุดหมุน ในงานเดียวกันเขาวิเคราะห์ลูกตุ้มรูปกรวยซึ่งเป็นน้ำหนักบนสายที่เคลื่อนที่ในวงกลมที่ใช้แนวคิดของแรงเหวี่ยง
Huygens ยังให้เครดิตในการพัฒนานาฬิกาสปริงที่มีความสมดุลในช่วงเวลาเดียวกับ Robert Hooke (1675) การโต้เถียงกันว่าใครเป็นคนแรกได้ยืนยันมานานหลายศตวรรษ แต่เชื่อกันอย่างกว้างขวางว่าการพัฒนาของ Huygen นั้นเกิดขึ้นโดยอิสระจาก Hooke
Huygens ยังจำได้ถึงการมีส่วนร่วมของเขาเพื่อทัศนศาสตร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับทฤษฎีคลื่นแสงของเขา ทฤษฎีเหล่านี้ได้รับการสื่อสารครั้งแรกในปี ค.ศ. 1678 ถึงสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งปารีสและตีพิมพ์ในปี 2233 “ Traité de la lumière“ (“บทความเกี่ยวกับแสง“) ในนั้นเขาโต้เถียงมุมมองเดส์การ์ตฉบับแก้ไขซึ่งความเร็วของแสงนั้นไม่มีที่สิ้นสุดและแพร่กระจายโดยคลื่นทรงกลมที่ปล่อยออกมาตามแนวคลื่นด้านหน้า
ตีพิมพ์ในปี ค.ศ. 1690 เป็นบทความเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงของ Huygen“Discours de la สาเหตุ de la pesanteur” (“วาทกรรมเรื่องสาเหตุของแรงดึงดูด“) ซึ่งมีคำอธิบายเชิงกลของแรงโน้มถ่วงตาม vortices คาร์ทีเซียน สิ่งนี้แสดงให้เห็นถึงการจากทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของนิวตันซึ่งแม้ว่าเขาจะชื่นชมนิวตัน แต่ก็ถูกจัดขึ้นโดย Huygen ให้ปราศจากหลักการทางคณิตศาสตร์ใด ๆ
สิ่งประดิษฐ์อื่น ๆ ของ Huygens รวมถึงการออกแบบของเครื่องยนต์สันดาปภายในในปี 1680 ที่วิ่งออกจากดินปืนแม้ว่าจะไม่มีการสร้างต้นแบบขึ้นมา Huygens ยังสร้างกล้องโทรทรรศน์สามแบบที่เขาออกแบบเองด้วยความยาวโฟกัส 37.5, 55 และ 64 เมตร (123, 180 และ 210 ฟุต) ซึ่งต่อมาได้นำเสนอต่อราชสมาคม
ความตายและมรดก:
Huygens ย้ายกลับไปยังกรุงเฮกใน 1,671 หลังจากทุกข์ทรมานจากการแข่งขันที่ร้ายแรงของการเจ็บป่วยที่ทำให้ซึมเศร้าซึ่งได้ plagued เขาตลอดชีวิตของเขา เขาพยายามที่จะกลับไปฝรั่งเศสในปี 1685 แต่การเพิกถอน Edict of Nantes - ซึ่งอนุญาตให้ชาวฝรั่งเศสโปรเตสแตนต์ (The Huguenots) มีอิสระในการฝึกฝนศาสนาของพวกเขา - ห้ามสิ่งนี้ เมื่อพ่อของเขาเสียชีวิตในปี 2230 เขาได้รับมรดกฮอฟวิคซึ่งทำให้บ้านของเขาในปีต่อไป
ในปี ค.ศ. 1689 เขาได้ไปเยือนอังกฤษครั้งที่สามและครั้งสุดท้ายโดยได้เห็นไอแซกนิวตันอีกครั้งเพื่อแลกเปลี่ยนความคิดเห็นเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวและทัศนศาสตร์ เขาเสียชีวิตในกรุงเฮกเมื่อวันที่ 8 กรกฎาคม ค.ศ. 1695 หลังจากได้รับความทุกข์ทรมานจากสุขภาพไม่ดีและถูกฝังอยู่ใน Grote of Sint-Jacobskerk - มหาวิหารเซนต์เจมส์หรือโบสถ์เซนต์เจมส์ที่สำคัญของนิกายโปรเตสแตนต์ในกรุงเฮก
สำหรับการทำงานในชีวิตของเขาและการมีส่วนร่วมในสาขาวิทยาศาสตร์มากมาย Huygen ได้รับการยกย่องในหลากหลายวิธี เพื่อเป็นการรับทราบถึงเวลาที่เขาเข้าเรียนที่มหาวิทยาลัย Leiden ห้องปฏิบัติการ Huygens ถูกสร้างขึ้นซึ่งเป็นที่ตั้งของแผนกฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัย องค์การอวกาศยุโรป (ESA) ได้สร้างอาคาร Huygens ซึ่งตั้งอยู่ตรงข้ามกับศูนย์วิจัยและเทคโนโลยีอวกาศแห่งยุโรป (ESTEC) ในเขตธุรกิจอวกาศใน Noordwijk ประเทศเนเธอร์แลนด์
Radbound University ซึ่งตั้งอยู่ใน Nijmegen ประเทศเนเธอร์แลนด์ยังมีอาคารที่ได้รับการตั้งชื่อตาม Huygens ซึ่งเป็นหนึ่งในอาคารสำคัญของแผนกวิทยาศาสตร์ของมหาวิทยาลัย Christiaan Huygens College ซึ่งเป็นโรงเรียนมัธยมที่ตั้งอยู่ในเมือง Eindhoven ประเทศเนเธอร์แลนด์ได้รับการยกย่องในฐานะโครงการทุนการศึกษา Huygen Scholarship ซึ่งเป็นทุนการศึกษาพิเศษสำหรับนักเรียนต่างชาติและชาวดัตช์
นอกจากนี้ยังมีช่องมองภาพสองตาสำหรับกล้องที่ออกแบบโดย Huygens ซึ่งเป็นที่รู้จักกันในชื่อช่องมองภาพ Huygenian แพ็คเกจการประมวลผลภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่รู้จักกันในชื่อ Huygens Software ก็ถูกตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่เขาเช่นกัน เพื่อเป็นเกียรติแก่ทั้ง Christiaan และพ่อของเขาซึ่งเป็นนักวิชาการและนักวิทยาศาสตร์ชาวดัตช์ที่มีชื่อเสียงอีกคนหนึ่งโรงงานแห่งชาติเนเธอร์แลนด์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ในอัมสเตอร์ดัมได้สร้าง Huygens Supercomputer
และเนื่องจากการมีส่วนร่วมของเขาในด้านดาราศาสตร์วัตถุท้องฟ้าและคุณสมบัติหลายอย่างจึงถูกตั้งชื่อตาม Huygens เหล่านี้ ได้แก่ ดาวเคราะห์น้อย 2801 Huygensปล่องภูเขาไฟ Huygens บนดาวอังคารและ Mons Huygens ภูเขาบนดวงจันทร์ และแน่นอนว่ามีการสอบสวน Huygens คนงานที่ใช้ในการสำรวจพื้นผิวของไททันซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของภารกิจ Cassini-Huygens ถึงดาวเสาร์
นิตยสาร Space มีบทความที่น่าสนใจมากมายเกี่ยวกับ Christiaan Huygens และการค้นพบของเขา ตัวอย่างเช่นนี่คือหนึ่งในการยอมรับวันเกิดปีที่ 375 ของ Christiaan Huygens บทความเกี่ยวกับ Moon Titan ของดาวเสาร์และรายละเอียดเกี่ยวกับภารกิจของ Huygen และสิ่งที่เปิดเผยเกี่ยวกับบรรยากาศของ Titan
นักดาราศาสตร์ยังมีพอดคาสต์ที่ให้ข้อมูลบางอย่างเกี่ยวกับเรื่องตอนที่ 230: Christiaan Huygens และตอนที่ 150: กล้องโทรทรรศน์ระดับถัดไป
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมดูที่หน้าการสำรวจระบบสุริยะของนาซ่าเกี่ยวกับ Christiaan Huygens และชีวประวัติของ Christiaan Huygens
