Christiaan Huygens

Mary Stone | 3 januára, 2023

Zhrnutie

Christiaan Huygens, Lord of Zeelhem, FRS (14. apríla 1629 – 8. júla 1695) bol holandský matematik, fyzik, astronóm a vynálezca, ktorý je považovaný za jedného z najväčších vedcov všetkých čias a významnú osobnosť vedeckej revolúcie. Vo fyzike Huygens dosiahol prelomové výsledky v optike a mechanike, zatiaľ čo ako astronóm je známy najmä vďaka štúdiu prstencov Saturnu a objavu jeho mesiaca Titanu. Ako vynálezca zdokonalil konštrukciu ďalekohľadov a vynašiel kyvadlové hodiny, ktoré boli prelomom v meraní času a najpresnejším časomeračom na takmer 300 rokov. Huygens bol mimoriadne talentovaný matematik a fyzik, ktorý ako prvý idealizoval fyzikálny problém pomocou súboru parametrov a potom ho matematicky analyzoval a ako prvý úplne matematicky vysvetlil nepozorovateľný fyzikálny jav. Z týchto dôvodov sa nazýva prvým teoretickým fyzikom a jedným zo zakladateľov modernej matematickej fyziky.

Huygens prvýkrát identifikoval správne zákony pružnej zrážky vo svojom diele De Motu Corporum ex Percussione, dokončenom v roku 1656, ale publikovanom posmrtne v roku 1703. V roku 1659 Huygens geometricky odvodil štandardné vzorce klasickej mechaniky pre odstredivú silu vo svojom diele De vi Centrifuga, desať rokov pred Newtonom. V optike je najznámejší svojou vlnovou teóriou svetla, ktorú navrhol v roku 1678 a opísal v diele Traité de la Lumière (1690). Jeho matematická teória svetla bola spočiatku odmietaná v prospech Newtonovej korpuskulárnej teórie svetla, až kým Augustin-Jean Fresnel v roku 1821 neprijal Huygensov princíp, aby podal úplné vysvetlenie priamočiareho šírenia a difrakčných účinkov svetla. Dnes je tento princíp známy ako Huygensov-Fresnelov princíp.

Huygens v roku 1657 vynašiel kyvadlové hodiny, ktoré si v tom istom roku dal patentovať. Jeho výskum v oblasti horológie vyústil do rozsiahlej analýzy kyvadla v diele Horologium Oscillatorium (1673), ktoré sa považuje za jedno z najdôležitejších diel o mechanike 17. storočia. Hoci prvá a posledná časť obsahuje opisy konštrukcií hodín, väčšinu knihy tvorí analýza pohybu kyvadla a teória kriviek. V roku 1655 začal Huygens spolu so svojím bratom Constantijnom brúsiť šošovky na stavbu refrakčných ďalekohľadov na astronomický výskum. Objavil prvý zo Saturnových mesiacov, Titan, a ako prvý vysvetlil zvláštny vzhľad Saturnu ako dôsledok „tenkého, plochého prstenca, ktorý sa nikde nedotýka a je naklonený k ekliptike“. V roku 1662 Huygens vyvinul tzv. Huygenov okulár, ďalekohľad s dvoma šošovkami, ktorý zmenšoval rozptyl.

Ako matematik Huygens vypracoval teóriu evolúcie a napísal o hazardných hrách a probléme bodov v diele Van Rekeningh in Spelen van Gluck, ktoré Frans van Schooten preložil a vydal ako De Ratiociniis in Ludo Aleae (1657). Používanie očakávaných hodnôt Huygensom a inými neskôr inšpirovalo Jacoba Bernoulliho k práci o teórii pravdepodobnosti.

Christiaan Huygens sa narodil 14. apríla 1629 v Haagu v bohatej a vplyvnej holandskej rodine ako druhý syn Constantijna Huygensa. Christiaan dostal meno po svojom starom otcovi. Jeho matka Suzanna van Baerle zomrela krátko po pôrode Huygensovej sestry. Manželia mali päť detí: Constantijn (1628), Christiaan (1629), Lodewijk (1631), Philips (1632) a Suzanna (1637).

Constantijn Huygens bol okrem básnika a hudobníka aj diplomat a poradca Oranžského rodu. Vo veľkej miere si dopisoval s intelektuálmi z celej Európy; medzi jeho priateľov patrili Galileo Galilei, Marin Mersenne a René Descartes. Christiaan sa až do svojich šestnástich rokov vzdelával doma a od mladosti sa rád hrával s miniatúrami mlynov a iných strojov. Otec mu poskytol liberálne vzdelanie: študoval jazyky, hudbu, históriu, zemepis, matematiku, logiku a rétoriku, ale aj tanec, šerm a jazdu na koni.

V roku 1644 bol Huygensovým učiteľom matematiky Jan Jansz Stampioen, ktorý 15-ročnému chlapcovi zadal náročný zoznam čítania o súčasnej vede. Descartes bol neskôr ohromený jeho schopnosťami v geometrii, rovnako ako Mersenne, ktorý ho pokrstil „novým Archimedom“.

Študentské roky

V šestnástich rokoch poslal Constantijn Huygensa študovať právo a matematiku na univerzitu v Leidene, kde študoval od mája 1645 do marca 1647. Frans van Schooten bol od roku 1646 akademikom v Leidene a stal sa súkromným učiteľom Huygensa a jeho staršieho brata Constantijna mladšieho, ktorý na radu Descarta nahradil Stampioena. Van Schooten aktualizoval jeho matematické vzdelanie, najmä ho oboznámil s prácami Vièta, Descarta a Fermata.

Po dvoch rokoch, od marca 1647, Huygens pokračoval v štúdiu na novozaloženej Orange College v Brede, kde bol jeho otec kurátorom. Jeho pobyt v Brede sa nakoniec skončil, keď jeho brat Lodewijk, ktorý už bol zapísaný, skončil v súboji s iným študentom. Constantijn Huygens bol úzko zapojený do činnosti nového kolégia, ktoré trvalo len do roku 1669; rektorom bol André Rivet. Christiaan Huygens žil počas štúdia na kolégiu v dome právnika Johanna Henryka Daubera a mal hodiny matematiky s anglickým lektorom Johnom Pellom. Štúdium ukončil v auguste 1649. Potom pôsobil ako diplomat na misii u Henricha, vojvodu z Nassau. Jeho misia viedla do Bentheimu a potom do Flensburgu. Odišiel do Dánska, navštívil Kodaň a Helsingør a dúfal, že sa dostane cez Øresund a navštívi Descarta v Štokholme. To sa však nestalo.

Hoci si jeho otec Constantijn želal, aby sa jeho syn Christiaan stal diplomatom, okolnosti mu v tom zabránili. Prvé bezvládie, ktoré sa začalo v roku 1650, znamenalo, že rod Oranžských už nebol pri moci, čím sa Constantijn zbavil svojho vplyvu. Ďalej si uvedomoval, že jeho syn nemá záujem o takúto kariéru.

Ranná korešpondencia

Huygens zvyčajne písal vo francúzštine alebo latinčine. V roku 1646, ešte ako študent na univerzite v Leidene, si začal dopisovať s priateľom svojho otca, inteligentom Mersennom, ktorý pomerne skoro nato, v roku 1648, zomrel. Mersenne písal Constantijnovi o talente jeho syna na matematiku a 3. januára 1647 ho lichotivo prirovnal k Archimedovi.

Listy svedčia o Huygensovom ranom záujme o matematiku. V októbri 1646 je tu visutý most a dôkaz, že visiaca reťaz nie je parabola, ako si myslel Galileo. Huygens neskôr v roku 1690 pri korešpondencii s Gottfriedom Leibnizom označil túto krivku za katenáriu (katenár).

V nasledujúcich dvoch rokoch (1647-48) sa Huygensove listy Mersennovi týkali rôznych tém vrátane matematického dôkazu zákona voľného pádu, tvrdenia Grégoira de Saint-Vincenta o kvadratúre kruhu, ktoré Huygens označil za nesprávne, rektifikácie elipsy, projektilov a vibrujúcej struny. Niektoré z Mersennových vtedajších problémov, ako napríklad cykloida (Huygensovi poslal Torricelliho pojednanie o krivke), stred kmitania a gravitačná konštanta, boli záležitosti, ktorými sa Huygens vážne zaoberal až koncom 17. storočia. Mersenne písal aj o hudobnej teórii. Huygens uprednostňoval meantone temperament; inovoval 31 rovnomerný temperament (ktorý sám o sebe nebol novou myšlienkou, ale bol známy Franciscovi de Salinas), pričom použil logaritmy na jeho ďalšie skúmanie a ukázal jeho úzky vzťah k meantone systému.

V roku 1654 sa Huygens vrátil do otcovho domu v Haagu a mohol sa naplno venovať výskumu. Rodina mala ešte jeden dom neďaleko Hofwijcku, kde trávil čas počas leta. Napriek tomu, že bol veľmi aktívny, jeho vedecký život mu nedovolil vyhnúť sa záchvatom depresie.

Následne Huygens rozvinul širokú škálu korešpondentov, hoci pokračovanie po roku 1648 bolo sťažené päťročnou Frondou vo Francúzsku. Pri návšteve Paríža v roku 1655 Huygens zavolal Ismaela Boulliaua, aby sa mu predstavil, a ten ho vzal za Claudom Mylonom. Parížska skupina savantov, ktorá sa zhromaždila okolo Mersenna, sa udržala pohromade až do roku 1650 a Mylon, ktorý prevzal úlohu tajomníka, sa odvtedy usiloval udržiavať s Huygensom kontakt. Prostredníctvom Pierra de Carcaviho si Huygens v roku 1656 dopisoval s Pierrom de Fermatom, ktorého veľmi obdivoval, hoci na tejto strane modloslužby. Táto skúsenosť bola trpká a trochu mätúca, pretože sa ukázalo, že Fermat vypadol z hlavného prúdu výskumu a jeho prioritné nároky sa v niektorých prípadoch pravdepodobne nedali uplatniť. Okrem toho Huygens sa v tom čase už snažil aplikovať matematiku na fyziku, zatiaľ čo Fermatove záujmy smerovali k čistejším témam.

Vedecký debut

Podobne ako niektorí jeho súčasníci, aj Huygens sa často zdráhal publikovať svoje výsledky a objavy a radšej ich šíril prostredníctvom listov. V jeho začiatkoch mu jeho mentor Frans van Schooten poskytoval technickú spätnú väzbu a bol opatrný kvôli jeho povesti.

V rokoch 1651 až 1657 Huygens publikoval množstvo prác, ktoré preukázali jeho matematický talent a majstrovstvo v klasickej aj analytickej geometrii, čo mu umožnilo rozšíriť svoje pôsobenie a zvýšiť reputáciu medzi matematikmi. Približne v tom istom čase začal Huygens spochybňovať Descartove zákony zrážky, ktoré boli z veľkej časti nesprávne, pričom správne zákony odvodil algebricky a neskôr pomocou geometrie. Ukázal, že pre ľubovoľnú sústavu telies zostáva ťažisko sústavy rovnaké v rýchlosti a smere, čo Huygens nazval zachovaním „množstva pohybu“. Jeho teória zrážok bola najbližšie k myšlienke kinetickej energie, ku ktorej mal niekto blízko pred Newtonom. Tieto výsledky boli známe z korešpondencie a z krátkeho článku v časopise Journal des Sçavans, ale zostali zväčša nepublikované až do jeho smrti, keď vydal dielo De Motu Corporum ex Percussione (O pohybe zrážajúcich sa telies).

Okrem práce v oblasti mechaniky urobil aj významné vedecké objavy, ako napríklad identifikáciu Saturnovho mesiaca Titan v roku 1655 a vynález kyvadlových hodín v roku 1657, ktoré mu priniesli slávu v celej Európe. Huygens 3. mája 1661 pozoroval prechod planéty Merkúr cez Slnko pomocou ďalekohľadu výrobcu prístrojov Richarda Reeva v Londýne spolu s astronómom Thomasom Streeteom a Reevom. Streete potom diskutoval o publikovanom zázname Heveliovho tranzitu, pričom túto polemiku sprostredkoval Henry Oldenburg. Huygens odovzdal Heveliovi rukopis Jeremiáša Horrocksa o tranzite Venuše z roku 1639, ktorý tak bol prvýkrát vytlačený v roku 1662.

V tom istom roku sa Huygens, ktorý hral na čembalo, zaujímal o teórie Simona Stevina o hudbe, avšak neprejavil veľký záujem o publikovanie jeho teórií o súzvuku, z ktorých niektoré boli na stáročia stratené. Za jeho prínos vede ho Kráľovská spoločnosť v Londýne v roku 1665, keď mal Huygens iba 36 rokov, zvolila za svojho člena.

Francúzsko

Montmorská akadémia bola forma, ktorú starý Mersennov krúžok nadobudol po polovici 50. rokov 16. storočia. Huygens sa zúčastňoval na jeho diskusiách a podporoval jeho „disidentskú“ frakciu, ktorá uprednostňovala experimentálne demonštrácie na obmedzenie neplodných diskusií a vystupovala proti amatérskym postojom. V roku 1663 uskutočnil svoju tretiu návštevu Paríža; Montmorská akadémia bola zatvorená a Huygens využil túto príležitosť na presadzovanie baconovského programu vo vede. O tri roky neskôr, v roku 1666, sa na pozvanie kráľa Ľudovíta XIV. presťahoval do Paríža, aby obsadil miesto v novej Francúzskej akadémii vied.

Počas pobytu v Paríži mal Huygens významného patróna a korešpondenta v osobe Jeana-Baptistu Colberta, prvého ministra Ľudovíta XIV. Jeho vzťahy s Akadémiou však neboli vždy jednoduché a v roku 1670 si vážne chorý Huygens vybral Francisa Vernona, aby v prípade jeho smrti odovzdal jeho dokumenty Kráľovskej spoločnosti v Londýne. Dôsledky francúzsko-holandskej vojny (1672 – 78), a najmä úloha Anglicka v nej, mohli poškodiť jeho vzťahy s Kráľovskou spoločnosťou. Robert Hooke ako predstaviteľ Kráľovskej spoločnosti nemal v roku 1673 dostatok jemnosti na to, aby situáciu zvládol.

Fyzik a vynálezca Denis Papin bol od roku 1671 Huygensovým asistentom. Jedným z ich projektov, ktorý však nepriniesol priame ovocie, bol motor na strelný prach. Papin sa v roku 1678 presťahoval do Anglicka, aby pokračoval v práci v tejto oblasti. Aj v Paríži Huygens vykonával ďalšie astronomické pozorovania s využitím observatória, ktoré bolo nedávno dokončené v roku 1672. V roku 1678 predstavil Nicolaasa Hartsoekera francúzskym vedcom, ako boli Nicolas Malebranche a Giovanni Cassini.

Huygens sa stretol s mladým diplomatom Gottfriedom Leibnizom, ktorý v roku 1672 navštívil Paríž s márnou snahou stretnúť sa s francúzskym ministrom zahraničných vecí Arnauldom de Pomponne. V tom čase Leibniz pracoval na počítacom stroji a začiatkom roka 1673 sa spolu s diplomatmi z Mohuča presunul do Londýna. Od marca 1673 sa Leibniz učil matematiku u Huygensa, ktorý ho učil analytickú geometriu. Nasledovala rozsiahla korešpondencia, v ktorej Huygens spočiatku prejavoval neochotu akceptovať výhody Leibnizovho infinitezimálneho počtu.

Posledné roky

Huygens sa v roku 1681 vrátil do Haagu po tom, čo ho opäť postihla vážna depresívna choroba. V roku 1684 vydal publikáciu Astroscopia Compendiaria o svojom novom beztrubicovom vzdušnom ďalekohľade. V roku 1685 sa pokúsil vrátiť do Francúzska, ale zrušenie Nantského ediktu mu tento krok znemožnilo. Jeho otec zomrel v roku 1687 a on zdedil Hofwijck, ktorý sa stal jeho domovom v nasledujúcom roku.

Pri svojej tretej návšteve Anglicka sa Huygens 12. júna 1689 osobne stretol s Isaacom Newtonom. Rozprávali sa o Islandskej sparne a následne si dopisovali o odporovom pohybe.

Huygens sa v posledných rokoch svojho života vrátil k matematickým témam a v roku 1693 pozoroval akustický jav, ktorý je dnes známy ako flanging. O dva roky neskôr, 8. júla 1695, Huygens zomrel v Haagu a bol pochovaný v neoznačenom hrobe v tamojšom Grote Kerk, rovnako ako jeho otec pred ním.

Huygens sa nikdy neoženil.

Huygens sa najprv stal medzinárodne známym vďaka svojej práci v matematike a publikoval množstvo dôležitých výsledkov, ktoré pritiahli pozornosť mnohých európskych geometrov. Huygens vo svojich publikovaných prácach uprednostňoval Archimedovu metódu, hoci vo svojich súkromných zápisníkoch vo väčšej miere používal Descartovu analytickú geometriu a Fermatove infinitezimálne techniky.

Theoremata de Quadratura

Huygensovou prvou publikáciou bola Theoremata de Quadratura Hyperboles, Ellipsis et Circuli (Teoremy o kvadratúre hyperboly, elipsy a kruhu), ktorú vydali Elzeviersovci v Leidene v roku 1651. Prvá časť diela obsahovala tvrdenia na výpočet plôch hyperbol, elips a kružníc, ktoré nadväzovali na Archimedovu prácu o kužeľosečkách, najmä na jeho Kvadratúru paraboly. Druhá časť obsahovala vyvrátenie tvrdení Grégoira de Saint-Vincenta o kvadratúre kruhu, o ktorých predtým diskutoval s Mersennom.

Huygens dokázal, že ťažisko úsečky akejkoľvek hyperboly, elipsy alebo kruhu priamo súvisí s plochou tejto úsečky. Potom dokázal ukázať vzťahy medzi trojuholníkmi vpísanými do kužeľových výsekov a ťažiskami týchto výsekov. Zovšeobecnením týchto tvrdení na všetky kužeľosečky Huygens rozšíril klasické metódy a získal nové výsledky.

Kvadratúra bola v 50. rokoch 16. storočia živou témou a Huygens prostredníctvom Mylona zasiahol do diskusie o matematike Thomasa Hobbesa. Vytrvalo sa snažil vysvetliť chyby, do ktorých sa Hobbes dostal, a získal si medzinárodnú reputáciu.

De Circuli Magnitudine Inventa

Huygensovou ďalšou publikáciou bola kniha De Circuli Magnitudine Inventa (Nové poznatky o meraní kruhu), ktorá vyšla v roku 1654. V tomto diele Huygens dokázal zmenšiť rozdiel medzi obvodom a vpísaným mnohouholníkom, ktorý sa nachádza v Archimedovom Meraní kruhu, a ukázal, že pomer obvodu k jeho priemeru alebo π musí ležať v prvej tretine tohto intervalu.

Pomocou techniky ekvivalentnej Richardsonovej extrapolácii dokázal Huygens skrátiť nerovnosti používané v Archimedovej metóde; v tomto prípade pomocou ťažiska úsečky paraboly dokázal aproximovať ťažisko úsečky kruhu, čo viedlo k rýchlejšej a presnejšej aproximácii kvadratúry kruhu. Z týchto tvrdení Huygens získal dva súbory hodnôt pre π: prvý medzi 3,1415926 a 3,1415927 a druhý medzi 3,1415926538 a 3,1415926533.

Huygens tiež ukázal, že v prípade hyperboly tá istá aproximácia s parabolickými úsečkami umožňuje rýchly a jednoduchý spôsob výpočtu logaritmov. Na konci diela pripojil zbierku riešení klasických problémov pod názvom Illustrium Quorundam Problematum Constructiones (Konštrukcia niektorých slávnych problémov).

De Ratiociniis in Ludo Aleae

Huygens sa začal zaujímať o hazardné hry po tom, ako v roku 1655 navštívil Paríž a stretol sa s prácou Fermata, Blaise Pascala a Girarda Desarguesa. Nakoniec publikoval dielo De Ratiociniis in Ludo Aleae (O uvažovaní v hazardných hrách), ktoré bolo v tom čase najucelenejšou prezentáciou matematického prístupu k hazardným hrám. Frans van Schooten preložil pôvodný holandský rukopis do latinčiny a uverejnil ho vo svojom diele Exercitationum Mathematicarum (1657).

Dielo obsahuje rané myšlienky teórie hier a zaoberá sa najmä problémom bodov. Huygens prevzal od Pascala pojmy „spravodlivá hra“ a spravodlivá zmluva (t. j. rovnaké rozdelenie pri rovnakých šanciach) a rozšíril argumentáciu o vytvorenie neštandardnej teórie očakávaných hodnôt.

V roku 1662 poslal sir Robert Moray Huygensovi tabuľku životnosti Johna Graunta a Huygens a jeho brat Lodewijk sa časom začali zaoberať dĺžkou života.

Nepublikovaná práca

Huygens predtým dokončil rukopis na spôsob Archimedovho diela O plávajúcich telesách s názvom De Iis quae Liquido Supernatant (O častiach plávajúcich nad kvapalinami). Bol napísaný okolo roku 1650 a pozostával z troch kníh. Hoci Huygens poslal dokončené dielo Fransovi van Schootenovi, aby sa k nemu vyjadril, nakoniec sa rozhodol ho neuverejniť a v istom momente navrhol, aby sa spálilo. Niektoré výsledky, ktoré sa tu nachádzajú, boli znovuobjavené až v osemnástom a devätnástom storočí.

Huygens najprv znovu odvodil Archimedove výsledky stability gule a paraboloidu pomocou šikovnej aplikácie Torricelliho princípu (t. j. že telesá v sústave sa pohybujú len vtedy, ak ich ťažisko klesá). Potom dokázal všeobecnú vetu, že pre plávajúce teleso v rovnováhe je vzdialenosť medzi jeho ťažiskom a jeho ponorenou časťou minimálna. Huygens túto vetu použil na originálne riešenia stability plávajúcich kužeľov, rovnobežníkov a valcov, v niektorých prípadoch počas celého cyklu otáčania. Jeho prístup bol teda ekvivalentný princípu virtuálnej práce. Huygens tiež ako prvý rozpoznal, že pre homogénne telesá sú ich špecifická hmotnosť a pomer strán základnými parametrami hydrostatickej stability.

Huygens bol popredným európskym prírodným filozofom medzi Descartom a Newtonom. Na rozdiel od mnohých svojich súčasníkov však Huygens nemal záľubu vo veľkých teoretických alebo filozofických systémoch a vo všeobecnosti sa vyhýbal metafyzickým otázkam (ak bol tlačený, držal sa karteziánskej a mechanickej filozofie svojej doby). Namiesto toho Huygens vynikal v rozširovaní prác svojich predchodcov, ako bol Galileo, aby odvodil riešenia nevyriešených fyzikálnych problémov, ktoré sa dali matematicky analyzovať. Hľadal najmä vysvetlenia, ktoré sa zakladali na kontakte medzi telesami a vyhýbali sa pôsobeniu na diaľku.

Huygens, podobne ako Robert Boyle a Jacques Rohault, bol počas svojho parížskeho pôsobenia zástancom experimentálne orientovanej, korpuskulárno-mechanickej prírodnej filozofie. Tento prístup sa niekedy označoval ako „baconovský“, pričom nebol induktivistický ani sa neztotožňoval s názormi Francisa Bacona jednoduchým spôsobom.

Po svojej prvej návšteve Anglicka v roku 1661 a účasti na stretnutí v Gresham College, kde sa priamo dozvedel o Boyleových pokusoch so vzduchovými čerpadlami, strávil Huygens koncom roka 1661 a začiatkom roka 1662 čas replikovaním tejto práce. Ukázalo sa, že to bol dlhý proces, ktorý vyniesol na povrch experimentálny problém („anomálna suspenzia“) a teoretickú otázku horror vacui, a skončil sa v júli 1663, keď sa Huygens stal členom Kráľovskej spoločnosti. Hovorí sa, že Huygens nakoniec prijal Boylov názor na prázdnotu oproti karteziánskemu popieraniu a tiež, že replikácia výsledkov z Leviatana a vzduchovej pumpy sa chaoticky vlečie.

Newtonov vplyv na Johna Locka sprostredkoval Huygens, ktorý Locka uistil, že Newtonova matematika je správna, čo viedlo k Lockovmu prijatiu korpuskulárno-mechanickej fyziky.

Zákony pohybu, nárazu a gravitácie

Všeobecný prístup mechanických filozofov spočíval v postulovaní teórií, ktoré sa dnes nazývajú „kontaktné pôsobenie“. Huygens si túto metódu osvojil, ale nie bez toho, aby videl jej ťažkosti a nedostatky. Leibniz, jeho študent v Paríži, neskôr túto teóriu opustil. Pri takomto pohľade na vesmír sa teória zrážok stala ústredným prvkom fyziky. Hmota v pohybe tvorila vesmír a len vysvetlenie v týchto pojmoch mohlo byť skutočne zrozumiteľné. Hoci bol ovplyvnený karteziánskym prístupom, bol menej doktrinársky. V 50. rokoch 16. storočia skúmal pružné zrážky, ale s ich publikovaním otáľal viac ako desať rokov.

Huygens pomerne skoro dospel k záveru, že Descartove zákony pre pružnú zrážku dvoch telies musia byť nesprávne, a formuloval správne zákony. Dôležitým krokom bolo jeho uznanie galileovskej invariantnosti problémov. Huygens skutočne vypracoval zákony zrážky v období rokov 1652 – 6 v rukopise s názvom De Motu Corporum ex Percussione, hoci trvalo mnoho rokov, kým sa jeho výsledky dostali do obehu. V roku 1661 ich osobne odovzdal Williamovi Brounckerovi a Christopherovi Wrenovi v Londýne. To, čo o nich Spinoza napísal Henrymu Oldenburgovi v roku 1666, čo bolo počas druhej anglo-holandskej vojny, bolo strážené. Vojna sa skončila v roku 1667 a Huygens oznámil svoje výsledky Kráľovskej spoločnosti v roku 1668. Neskôr ich uverejnil v časopise Journal des Sçavans v roku 1669.

V roku 1659 Huygens zistil konštantu gravitačného zrýchlenia a uviedol to, čo je dnes známe ako druhý Newtonov pohybový zákon v kvadratickom tvare. Geometricky odvodil dnes už štandardný vzorec pre odstredivú silu, ktorá pôsobí na objekt pri pohľade v rotujúcej referenčnej sústave, napríklad pri jazde po zákrute. V modernom zápise:

pričom m je hmotnosť objektu, w je uhlová rýchlosť a r je polomer. Svoje výsledky zhromaždil v pojednaní pod názvom De vi Centrifuga, ktoré vyšlo posmrtne v roku 1703. Všeobecný vzorec pre odstredivú silu však publikoval až v roku 1673 a bol významným krokom pri skúmaní dráh v astronómii. Umožnil prechod od Keplerovho tretieho zákona o pohybe planét k inverznému kvadratickému gravitačnému zákonu. Huygensova interpretácia Newtonovej práce o gravitácii sa však líšila od interpretácie newtonistov, ako bol Roger Cotes; netrval na apriórnom Descartovom postoji, ale neuznával ani tie aspekty gravitačnej príťažlivosti, ktoré sa v zásade nedali pripísať kontaktu častíc.

Prístup, ktorý Huygens použil, tiež postrádal niektoré kľúčové pojmy matematickej fyziky, ktoré sa nestratili ostatným. Vo svojej práci o kyvadlách sa Huygens veľmi priblížil k teórii jednoduchého harmonického pohybu; túto tému však po prvýkrát v plnom rozsahu spracoval Newton v druhej knihe Principia Mathematica (1687). V roku 1678 Leibniz vybral z Huygensovej práce o zrážkach myšlienku zákona zachovania, ktorú Huygens ponechal implicitnú.

Horológia

V roku 1657 Huygens, inšpirovaný predchádzajúcim výskumom kyvadiel ako regulačných mechanizmov, vynašiel kyvadlové hodiny, ktoré znamenali prelom v meraní času a stali sa najpresnejším časomeračom na takmer 300 rokov až do 30. rokov 20. storočia. Kyvadlové hodiny boli oveľa presnejšie ako existujúce verge a foliové hodiny a okamžite sa stali populárnymi a rýchlo sa rozšírili po celej Európe. Konštrukciu svojich návrhov hodín zadal Salomonovi Costerovi v Haagu, ktorý hodiny postavil. Huygens však na svojom vynáleze nezarobil veľa peňazí. Pierre Séguier mu odmietol akékoľvek francúzske práva, zatiaľ čo Simon Douw v Rotterdame a Ahasuerus Fromanteel v Londýne skopírovali jeho návrh v roku 1658. Najstaršie známe kyvadlové hodiny Huygensovho typu sú datované rokom 1657 a možno ich vidieť v Múzeu Boerhaave v Leidene.

Jedným z podnetov na vynájdenie kyvadlových hodín bola snaha vytvoriť presný námorný chronometer, ktorý by sa dal použiť na určovanie zemepisnej dĺžky pomocou nebeskej navigácie počas námorných plavieb. Hodiny sa však ukázali ako neúspešné námorné časomiery, pretože hojdanie lode rušilo pohyb kyvadla. V roku 1660 Lodewijk Huygens vykonal skúšobnú plavbu do Španielska a oznámil, že v dôsledku silného počasia sú hodiny nepoužiteľné. V roku 1662 sa do sporu vložil Alexander Bruce a Huygens vyzval sira Roberta Moraya a Kráľovskú spoločnosť, aby sa stali sprostredkovateľmi a zachovali niektoré jeho práva. Pokusy pokračovali v 60. rokoch 16. storočia, pričom najlepšie správy priniesol kapitán kráľovského námorníctva Robert Holmes operujúci proti holandským majetkom v roku 1664. Lisa Jardineová pochybuje o tom, že Holmes podal presnú správu o výsledkoch procesu, keďže Samuel Pepys v tom čase vyjadril svoje pochybnosti.

Skúška pre Francúzsku akadémiu na expedícii do Cayenne sa skončila zle. Jean Richer navrhol opravu postavy Zeme. V čase expedície Holandskej východoindickej spoločnosti v roku 1686 k mysu Dobrej nádeje mohol Huygens dodať korekciu spätne.

Šestnásť rokov po vynáleze kyvadlových hodín, v roku 1673, Huygens publikoval svoje hlavné dielo o horológii s názvom Horologium Oscillatorium: Sive de Motu Pendulorum ad Horologia Aptato Demonstrationes Geometricae (Kyvadlové hodiny: alebo Geometrické demonštrácie týkajúce sa pohybu kyvadla aplikované na hodiny). Je to prvé moderné dielo o mechanike, v ktorom sa fyzikálny problém idealizuje pomocou súboru parametrov a potom sa matematicky analyzuje.

Huygensova motivácia vychádzala z pozorovania Mersenna a ďalších, že kyvadlá nie sú celkom izochrónne: ich perióda závisí od šírky výkyvu, pričom široké výkyvy trvajú o niečo dlhšie ako úzke. Tento problém riešil tak, že našiel krivku, po ktorej sa hmotnosť posunie pod vplyvom gravitácie za rovnaký čas bez ohľadu na jej počiatočný bod; tzv. problém tautochróny. Geometrickými metódami, ktoré predchádzali kalkulu, Huygens ukázal, že ide o cykloidu, a nie o kruhový oblúk kyvadla, a teda že kyvadlá sa musia pohybovať po cykloidálnej dráhe, aby boli izochrónne. Matematika potrebná na vyriešenie tohto problému viedla Huygensa k vytvoreniu jeho teórie evolúcií, ktorú predstavil v tretej časti svojho diela Horologium Oscillatorium.

Vyriešil aj problém, ktorý si predtým položil Mersenne: ako vypočítať periódu kyvadla z ľubovoľne sa kývajúceho tuhého telesa. Išlo o zistenie stredu kmitania a jeho vzájomného vzťahu s otočným bodom. V tej istej práci analyzoval kónické kyvadlo pozostávajúce zo závažia na šnúre pohybujúcej sa po kružnici pomocou konceptu odstredivej sily.

Huygens ako prvý odvodil vzorec pre periódu ideálneho matematického kyvadla (s tyčou alebo šnúrou bez hmotnosti a dĺžkou oveľa väčšou, ako je jeho švih) v modernom zápise:

pričom T je perióda, l je dĺžka kyvadla a g je gravitačné zrýchlenie. Huygens svojou štúdiou periódy kmitania zložených kyvadiel zásadne prispel k rozvoju koncepcie momentu zotrvačnosti.

Huygens pozoroval aj viazané oscilácie: dvoje jeho kyvadlových hodín namontovaných vedľa seba na tej istej podložke sa často synchronizovali a kývali sa v opačných smeroch. O výsledkoch informoval listom Kráľovskú spoločnosť a v zápisnici spoločnosti sa to uvádza ako „zvláštny druh sympatie“. Tento koncept je dnes známy ako entrainment.

V roku 1675 Huygens pri skúmaní kmitavých vlastností cykloidy dokázal kombináciou geometrie a vyššej matematiky premeniť cykloidné kyvadlo na vibrujúcu pružinu. V tom istom roku Huygens navrhol špirálovú vyvažovaciu pružinu a patentoval vreckové hodinky. Tieto hodinky sa vyznačujú tým, že nemajú poistku na vyrovnávanie krútiaceho momentu hlavnej pružiny. Z toho vyplýva, že Huygens si myslel, že jeho špirálová pružina bude izochronizovať rovnováhu rovnakým spôsobom, ako cykloidné závesné oblúky na jeho hodinách budú izochronizovať kyvadlo.

Neskôr použil špirálové pružiny v bežnejších hodinkách, ktoré pre neho vyrobila firma Thuret v Paríži. Takéto pružiny sú nevyhnutné v moderných hodinkách s oddeleným pákovým spúšťacím mechanizmom, pretože sa dajú nastaviť na izochronizmus. Hodinky v Huygensovej dobe však používali veľmi neefektívny vrcholový spúšťací mechanizmus, ktorý narušoval izochrónne vlastnosti akejkoľvek formy vyvažovacej pružiny, špirálovej alebo inej.

Huygensov návrh vznikol v rovnakom čase ako návrh Roberta Hooka, hoci nezávisle od neho. Spory o prioritu pružiny rovnováhy pretrvávali celé stáročia. Vo februári 2006 bola v skrini v anglickom Hampshire objavená dlho stratená kópia Hookových ručne písaných poznámok z niekoľkých desaťročí zasadaní Kráľovskej spoločnosti, čo pravdepodobne naklonilo dôkazy v Hookov prospech.

Optika

Huygens sa dlhodobo zaujímal o štúdium lomu svetla a šošoviek alebo dioptrie. Z roku 1652 pochádzajú prvé návrhy latinského pojednania o teórii dioptrie, známeho ako Tractatus, ktoré obsahovalo komplexnú a dôslednú teóriu ďalekohľadu. Huygens bol jedným z mála, kto nastolil teoretické otázky týkajúce sa vlastností a fungovania ďalekohľadu, a takmer jediným, kto svoju matematickú zdatnosť zameral na skutočné prístroje používané v astronómii.

Huygens opakovane ohlásil jeho vydanie svojim kolegom, ale nakoniec ho odložil v prospech oveľa komplexnejšieho spracovania, teraz pod názvom Dioptrica. Pozostávala z troch častí. Prvá časť bola zameraná na všeobecné princípy lomu, druhá sa zaoberala sférickou a chromatickou aberáciou, zatiaľ čo tretia pokrývala všetky aspekty konštrukcie ďalekohľadov a mikroskopov. Na rozdiel od Descartovej dioptrie, ktorá sa zaoberala len ideálnymi (eliptickými a hyperbolickými) šošovkami, Huygens sa zaoberal výlučne sférickými šošovkami, ktoré boli jediným druhom šošoviek, ktoré sa dali skutočne vyrobiť a zabudovať do zariadení, ako sú mikroskopy a ďalekohľady.

Huygens tiež vypracoval praktické spôsoby minimalizácie účinkov sférickej a chromatickej aberácie, ako napríklad dlhé ohniskové vzdialenosti pre objektív ďalekohľadu, vnútorné zarážky na zníženie apertúry a nový druh okulára v podobe sústavy dvoch planokonvexných šošoviek, dnes známej ako Huygensov okulár. Dioptrica nebola za Huygensovho života nikdy publikovaná a tlačou vyšla až v roku 1703, keď už väčšinu jej obsahu vedecký svet poznal.

Huygens sa v optike zapísal do pamäti najmä svojou vlnovou teóriou svetla, ktorú v roku 1678 po prvý raz oznámil Akadémii vied v Paríži. Huygensova teória, ktorá bola pôvodne úvodnou kapitolou jeho diela Dioptrica, bola uverejnená v roku 1690 pod názvom Traité de la Lumière (Pojednanie o svetle) a obsahuje prvé plne matematizované, mechanistické vysvetlenie nepozorovateľného fyzikálneho javu (t. j. šírenia svetla). Huygens sa odvoláva na Ignacea-Gastona Pardiesa, ktorého rukopis o optike mu pomohol pri jeho vlnovej teórii.

Výzvou v tom čase bolo vysvetliť geometrickú optiku, pretože väčšina fyzikálnych optických javov (ako napríklad difrakcia) nebola pozorovaná ani docenená ako problém. Huygens v roku 1672 experimentoval s dvojitým lomom (dvojlomom) v islandskom sparku (kalcite), čo bol jav, ktorý v roku 1669 objavil Rasmus Bartholin. Spočiatku nedokázal objasniť, čo zistil, ale neskôr to dokázal vysvetliť pomocou svojej teórie vlnoplochy a koncepcie evolúcie. Rozvinul aj myšlienky o kaustike. Huygens predpokladá, že rýchlosť svetla je konečná, čo vychádza zo správy Oleho Christensena Rømera z roku 1677, ale predpokladá sa, že Huygens tomu už veril. Huygensova teória predpokladá svetlo ako vyžarujúce vlnoplochy, pričom bežná predstava svetelných lúčov znázorňuje šírenie normálne k týmto vlnoplochám. Šírenie vlnoploch sa potom vysvetľuje ako výsledok sférického vlnenia, ktoré sa vyžaruje v každom bode pozdĺž vlnoplochy (dnes známe ako Huygensov-Fresnelov princíp). Predpokladal všadeprítomný éter s prenosom cez dokonale pružné častice, čo bola revízia Descartovho názoru. Podstata svetla teda spočívala v pozdĺžnom vlnení.

Jeho teória svetla nebola všeobecne prijímaná, zatiaľ čo Newtonova konkurenčná korpuskulárna teória svetla, ako sa uvádza v jeho Optike (1704), získala väčšiu podporu. Jednou zo silných námietok voči Huygensovej teórii bolo, že pozdĺžne vlny majú len jednu polarizáciu, ktorá nemôže vysvetliť pozorované dvojlomy. Interferenčné experimenty Thomasa Younga v roku 1801 a objavenie Poissonovej škvrny Françoisom Aragom v roku 1819 sa však nedali vysvetliť pomocou Newtonovej ani žiadnej inej časticovej teórie, čo oživilo Huygensove myšlienky a vlnové modely. Fresnel si uvedomil Huygensovu prácu a v roku 1821 dokázal vysvetliť dvojlom ako dôsledok toho, že svetlo nie je pozdĺžne (ako sa predpokladalo), ale v skutočnosti priečne vlnenie. Takto nazvaný Huygensov-Fresnelov princíp bol základom pre rozvoj fyzikálnej optiky a vysvetľoval všetky aspekty šírenia svetla až do Maxwellovej elektromagnetickej teórie, ktorá vyvrcholila rozvojom kvantovej mechaniky a objavom fotónu.

Spolu s bratom Constantijnom začal Huygens v roku 1655 brúsiť vlastné šošovky v snahe zlepšiť ďalekohľad. V roku 1662 navrhol okulár, ktorý sa dnes nazýva Huygeniov okulár s dvoma šošovkami, ako okulár ďalekohľadu. Šošovky boli tiež spoločným záujmom, vďaka ktorému sa Huygens mohol v 60. rokoch 16. storočia spoločensky stretávať s Baruchom Spinozom, ktorý ich brúsil profesionálne. Mali dosť odlišné názory na vedu, Spinoza bol oddanejší kartezián a niektoré ich diskusie sa zachovali v korešpondencii. V oblasti mikroskopie sa stretol s prácou Antoniho van Leeuwenhoeka, ďalšieho brúsiča šošoviek, ktorá zaujala jeho otca.

Huygens skúmal aj použitie šošoviek v projektoroch. Je považovaný za vynálezcu magickej lampy, ktorú opísal v korešpondencii z roku 1659. Existujú aj iní, ktorým sa takéto lampiónové zariadenie pripisuje, napríklad Giambattista della Porta a Cornelis Drebbel, hoci Huygensov návrh využíval šošovky na lepšiu projekciu (pripisuje sa aj Athanasiusovi Kircherovi).

Astronómia

V roku 1655 Huygens objavil prvý zo Saturnových mesiacov, Titan, a pomocou lomeného ďalekohľadu so 43-násobným zväčšením vlastnej konštrukcie pozoroval a načrtol hmlovinu v Orióne. Huygensovi sa podarilo hmlovinu rozdeliť na rôzne hviezdy (jasnejšie vnútro dnes nesie na jeho počesť názov Huygeniova oblasť) a objavil niekoľko medzihviezdnych hmlovín a niekoľko dvojhviezd. Bol tiež prvý, kto navrhol, že vzhľad Saturnu, ktorý astronómov zmiatol, je spôsobený „tenkým, plochým prstencom, ktorý sa nikde nedotýka a je naklonený k ekliptike“.

O viac ako tri roky neskôr, v roku 1659, Huygens publikoval svoju teóriu a zistenia v Systema Saturnium. Považuje sa za najdôležitejšie dielo o teleskopickej astronómii od čias Galileiho Sidereus Nuncius spred päťdesiatich rokov. Huygens v nej poskytol oveľa viac než len správu o Saturne, merania relatívnych vzdialeností planét od Slnka, zaviedol pojem mikrometra a ukázal metódu merania uhlových priemerov planét, čo konečne umožnilo používať teleskop ako nástroj na meranie (a nie len pozorovanie) astronomických objektov. Bol tiež prvým, kto spochybnil Galileiho autoritu v teleskopických záležitostiach, čo bolo v nasledujúcich rokoch po jeho vydaní bežné.

V tom istom roku sa Huygensovi podarilo pozorovať Syrtis Major, sopečnú planinu na Marse. Opakované pozorovania pohybu tohto útvaru v priebehu niekoľkých dní využil na odhad dĺžky dňa na Marse, ktorý urobil pomerne presne na 24 1

Na podnet Jeana-Baptistu Colberta sa Huygens podujal skonštruovať mechanické planetárium, ktoré by zobrazovalo všetky vtedy známe planéty a ich mesiace obiehajúce okolo Slnka. Huygens dokončil svoj návrh v roku 1680 a v nasledujúcom roku ho dal postaviť svojmu hodinárovi Johannesovi van Ceulenovi. Colbert však medzitým zomrel a Huygens svoje planetárium Francúzskej akadémii vied nikdy nedodal, pretože nový minister Fracois-Michel le Tellier sa rozhodol Huygensovi zmluvu nepredĺžiť.

Pri svojom návrhu Huygens dômyselne použil pokračujúce zlomky na nájdenie najlepších racionálnych aproximácií, pomocou ktorých mohol vybrať ozubené kolesá so správnym počtom zubov. Pomer medzi dvoma ozubenými kolesami určoval obežné doby dvoch planét. Na pohyb planét okolo Slnka Huygens použil hodinový mechanizmus, ktorý mohol ísť dopredu a dozadu v čase. Huygens tvrdil, že jeho planetárium bolo presnejšie ako podobné zariadenie, ktoré približne v tom istom čase skonštruoval Ole Rømer, ale jeho návrh planetária bol uverejnený až po jeho smrti v knihe Opuscula Posthuma (1703).

Krátko pred svojou smrťou v roku 1695 Huygens dokončil dielo Cosmotheoros. Na jeho príkaz ho mal posmrtne vydať jeho brat, čo Constantijn ml. urobil v roku 1698. Uvažoval v ňom o existencii mimozemského života na iných planétach, ktorý bol podľa jeho predstáv podobný tomu na Zemi. Takéto špekulácie neboli v tom čase ničím výnimočným, odôvodňovali sa kopernikanizmom alebo princípom plnosti. Huygens však zašiel do väčších detailov, hoci bez toho, aby rozumel Newtonovým gravitačným zákonom alebo skutočnosti, že atmosféry na iných planétach sa skladajú z rôznych plynov. Dielo, ktoré bolo v roku vydania preložené do angličtiny a nazvané The celestial worlds discover’d, sa považuje za dielo vo fantazijnej tradícii Francisa Godwina, Johna Wilkinsa a Cyrana de Bergerac a v podstate za utopické; a tiež za dielo, ktoré svojou koncepciou planéty vďačí kozmografii v zmysle Petra Hejlína.

Huygens napísal, že pre život je nevyhnutná dostupnosť vody v kvapalnom skupenstve a že vlastnosti vody sa musia na jednotlivých planétach líšiť, aby vyhovovali teplotnému rozsahu. Svoje pozorovania tmavých a svetlých škvŕn na povrchu Marsu a Jupitera považoval za dôkaz existencie vody a ľadu na týchto planétach. Tvrdil, že mimozemský život Biblia ani nepotvrdzuje, ani nepopiera, a pýtal sa, prečo by Boh stvoril ostatné planéty, ak by neslúžili na niečo väčšie než na obdivovanie zo Zeme. Huygens postuloval, že veľká vzdialenosť medzi planétami znamená, že Boh nechcel, aby bytosti na jednej z nich vedeli o bytostiach na ostatných, a nepredpokladal, ako veľmi ľudia pokročia vo vedeckom poznaní.

V tejto knihe Huygens uverejnil aj svoju metódu na odhadovanie vzdialeností hviezd. V tienidle obrátenom k Slnku urobil sériu menších otvorov, až kým neodhadol, že svetlo má rovnakú intenzitu ako svetlo hviezdy Sírius. Potom vypočítal, že uhol tejto diery bol 1

Huygensov vplyv bol počas jeho života veľký, ale krátko po jeho smrti začal slabnúť. Jeho schopnosti geometra a jeho mechanické poznatky vyvolali obdiv mnohých jeho súčasníkov vrátane Newtona, Leibniza, l’Hospitalu a Bernoullisa. Za svoju prácu v oblasti fyziky bol Huygens považovaný za jedného z najväčších vedcov v histórii a významnú postavu vedeckej revolúcie, ktorej v hĺbke poznania aj v počte dosiahnutých výsledkov konkuroval len Newton. Huygens sa zaslúžil aj o rozvoj inštitucionálneho rámca pre vedecký výskum na európskom kontinente, čím sa stal popredným aktérom pri vytváraní modernej vedy.

Matematika a fyzika

V matematike Huygens ovládal metódy starogréckej geometrie, najmä Archimedove práce, a bol zručným používateľom analytickej geometrie a infinitezimálnych techník Descarta, Fermata a ďalších. Jeho matematický štýl možno charakterizovať ako geometrickú infinitezimálnu analýzu kriviek a pohybu. Čerpal inšpiráciu a obrazy z mechaniky, ale formou zostal čistou matematikou. Huygens priviedol tento typ geometrickej analýzy k jej najväčšiemu vrcholu, ale aj k jej ukončeniu, pretože viacerí matematici sa odvracali od klasickej geometrie ku kalkulu na spracovanie infinitezimálnych veličín, limitných procesov a pohybu.

Huygens bol navyše jedným z prvých, ktorí plne využili matematiku na zodpovedanie fyzikálnych otázok. Často to znamenalo zavedenie jednoduchého modelu na opis komplikovanej situácie a jej analýzu počnúc jednoduchými argumentmi až po ich logické dôsledky, pričom cestou rozvíjal potrebnú matematiku. Ako napísal na konci návrhu knihy De vi Centrifuga:

Čokoľvek by ste predpokladali, že nie je nemožné, či už ide o gravitáciu, pohyb alebo akúkoľvek inú záležitosť, ak potom dokážete niečo, čo sa týka veľkosti priamky, povrchu alebo telesa, bude to pravda; ako napríklad Archimedes o kvadratúre paraboly, kde sa predpokladalo, že tendencia ťažkých predmetov pôsobí cez rovnobežné priamky.

Huygens uprednostňoval axiomatické prezentácie svojich výsledkov, ktoré si vyžadujú prísne metódy geometrického dokazovania: pri výbere primárnych axióm a hypotéz pripúšťal istú mieru neistoty; na druhej strane dôkazy tvrdení odvodených z týchto axióm nikdy nemohli byť spochybnené. Huygensove publikované práce boli považované za presné, jednoznačné a elegantné a mali veľký vplyv na Newtonovu prezentáciu jeho vlastných hlavných prác.

Okrem aplikácie matematiky na fyziku a fyziky na matematiku sa Huygens spoliehal na matematiku ako metodológiu, najmä na jej predpovednú schopnosť vytvárať nové poznatky o svete. Na rozdiel od Galileiho, ktorý používal matematiku predovšetkým ako rétoriku alebo syntézu, Huygens dôsledne používal matematiku ako metódu objavovania a analýzy a kumulatívny účinok jeho prístupu vytvoril normu pre vedcov osemnásteho storočia, ako bol Johann Bernoulli.

Hoci Huygens nikdy nebol určený na publikovanie, v niekoľkých svojich rukopisoch o zrážkach použil algebraické výrazy na reprezentáciu fyzikálnych entít. Tým sa stal jedným z prvých, ktorí použili matematické vzorce na opis vzťahov vo fyzike, ako sa to robí dnes.

Huygensovo postavenie najväčšieho vedca v Európe bolo na konci 17. storočia zatienené Newtonom napriek tomu, že, ako poznamenáva Hugh Aldersey-Williams, „Huygensove úspechy v niektorých dôležitých ohľadoch prevyšujú Newtonove“. Jeho veľmi svojrázny štýl a neochota publikovať svoje dielo značne oslabili jeho vplyv v období po vedeckej revolúcii, keď sa do popredia dostali prívrženci Leibnizovho kalkulu a Newtonovej fyziky.

Jeho analýza kriviek, ktoré spĺňajú určité fyzikálne vlastnosti, ako je cykloida, viedla k neskorším štúdiám mnohých ďalších kriviek, ako je kaustická krivka, brachistochron, plachtová krivka a katenár. Jeho aplikácia matematiky na fyziku, napríklad pri analýze dvojlomu, inšpirovala v nasledujúcich storočiach nový vývoj matematickej fyziky a racionálnej mechaniky (hoci v jazyku kalkulu). Okrem toho Huygens vyvinul kmitavé mechanizmy na meranie času, kyvadlo a vyvažovaciu pružinu, ktoré sa odvtedy používajú v mechanických hodinkách a hodinách. Boli to prvé spoľahlivé časomiery vhodné na vedecké použitie. Jeho práca v tejto oblasti predznamenala spojenie aplikovanej matematiky so strojárstvom v nasledujúcich storočiach.

Portréty

Počas svojho života si Huygens a jeho otec nechali vyhotoviť niekoľko portrétov. Medzi ne patrili:

Spomienkové akcie

Jeho meno dostala sonda Európskej vesmírnej agentúry, ktorá v roku 2005 pristála na Titane, najväčšom Saturnovom mesiaci.

Vo významných holandských mestách vrátane Rotterdamu, Delftu a Leidenu sa nachádza viacero pamätníkov Christiaana Huygensa.

Zdroj(y):

Iné

Zdroje

1. Christiaan Huygens
2. Christiaan Huygens
3. ^ I. Bernard Cohen; George E. Smith (25 April 2002). The Cambridge Companion to Newton. Cambridge University Press. p. 69. ISBN 978-0-521-65696-2. Archived from the original on 16 September 2020. Retrieved 15 May 2013.
4. ^ Niccolò Guicciardini (2009). Isaac Newton on mathematical certainty and method. MIT Press. p. 344. ISBN 978-0-262-01317-8. Archived from the original on 16 September 2020. Retrieved 15 May 2013.
5. ^ „Huygens, Christiaan“. Lexico UK English Dictionary. Oxford University Press. Archived from the original on 18 March 2020.
6. Cela malgré des calculs assez improbables pour y parvenir[2]
7. a b Dijksterhuis, E.J.: De mechanisering van het wereldbeeld
8. Hooykaas, R.: Geschiedenis der natuurwetenschappen, Utrecht, 1976
9. Boyer, C.B.: A history of mathematics, New York, 1968
10. Согласно нидерландско-русской практической транскрипции, эти имя и фамилию по-русски правильнее воспроизводить как Кристиан Хёйгенс.