Christiaan Huygens

Leben

Herkunft und Ausbildung

Huygens wurde als Sohn Constantijn Huygens' geboren, der Sprachgelehrter, Diplomat, Komponist und der damals führende Dichter Hollands war. Durch seinen Vater kam Christiaan schon früh mit bedeutenden Persönlichkeiten in Kontakt, unter anderem mit Rembrandt, Peter Paul Rubens und René Descartes. Christiaan wurde als Kind von seinem Vater unterrichtet. Später studierte er zunächst Jura, wechselte dann aber bald zu Mathematik und Naturwissenschaften.

Seine erste veröffentlichte Arbeit (1651) befasste sich mit der Quadratur von Kegelnn. Weiter beschäftigte er sich mit der Kreiszahl π (pi), Logarithmen und er leistete wichtige Vorarbeiten für die Infinitesimalrechnung, auf denen dann Leibniz und Newton aufbauen konnten. Des weiteren schrieb er eine Abhandlung über die Theorie des Würfelspiels (De ludo aleae), wodurch er heute als Begründer der Wahrscheinlichkeitsrechnung gilt.

Hinwendung zu den Naturwissenschaften

Zunehmend interessierte sich Huygens auch für die damals modernen Bereiche der Naturwissenschaften, Optik und die Astronomie mit Teleskopen. Er hatte Kontakt zu Leeuwenhoek, dem damals führenden Linsenschleifer und Konstrukteur von Mikroskopen. Kurzzeitig untersuchte auch Huygens kleine Objekte unter dem Mikroskop. Er begann aber bald selbst Linsen für Teleskope zu schleifen und konstruierte zusammen mit seinem Bruder sein erstes Fernrohr. Huygens entwickelte die Wellentheorie des Lichts, die es ihm ermöglichte, Linsen mit geringeren Abbildungsfehlern (Aberration) zu schleifen und so bessere Teleskope zu bauen; seine Entdeckungen bewirkten auch eine Steigerung der Bildschärfe bei der Camera obscura und der Laterna magica. Er formulierte als erster das nach ihm benannte Huygenssche Prinzip, das als Grundlage der Wellenoptik gilt.

Huygens entdeckte mit seinem selbstgebauten Teleskop 1655 erstmals den Saturnmondmond Titan. Damit war der Saturn der zweite Planet nach dem Jupiter, bei dem ein Mond nachgewiesen werden konnte (Galilei hatte schon 1610 die vier größten Jupitermonde entdeckt). Außerdem konnte er durch die bessere Auflösung seines Teleskops erkennen, dass das, was Galilei als "Ohren" des Saturns bezeichnet hatte, in Wirklichkeit die Saturnringe waren.

Er fand auch heraus, dass diese Ringe keine Verbindung zum Planeten hatten, und dass ihr geheimnisvolles Verschwinden alle 14 Jahre dadurch zustande kam, dass man sie dann genau von der Seite sah, sie aber zu dünn waren, um von der Erde aus noch wahrgenommen werden zu können.

Weitere astronomische Leistungen Huygens waren die Entdeckung der Rotation des Mars und Berechnung der Rotationsperiode (Marstag) mit ungefähr 24 Stunden, sowie die Auflösung des Trapez im Zentrum des Orion-Nebels in vier einzelne Sterne. Ihm zu Ehren wird die hellste Region des Orion-Nebels auch Huygenssche Region genannt. Er entdeckte ferner weitere Nebel und Doppelsternsysteme und äußerte die Vermutung, dass die Venus von einer dichten Wolkenhülle verhangen sei.

Neben der Astronomie interessierte sich Huygens auch für die Mechanik. Er formulierte die Stoßgesetze und beschäftigte sich mit dem Trägheitsprinzip und Fliehkräften. Seine Untersuchungen von Pendelbewegungen konnte er zum Bau von Pendeluhren nutzen. Schon Galilei hatte eine Pendeluhr entworfen, aber nicht gebaut. Huygens konnte seine Uhr zum Patent anmelden. Seine Uhren wiesen nur eine Gangungenauigkeit von zehn Sekunden pro Tag auf, eine Präzision, die erst hundert Jahre später überboten werden konnte. Später konstruierte er auch Taschenuhren mit Spiralfedern und Unruh.

In seiner letzten wissenschaftlichen Abhandlung 1690 formulierte Huygens den Gedanken, dass es noch viele andere Sonnen und Planeten im Universum geben könnte und spekulierte bereits über außerirdisches Leben.

Christiaan Huygens wurde hoch geehrt. Er war als erster ausländischer Wissenschaftler Ehrenmitglied der britischen Royal Society und wurde der erste Direktor der 1666 gegründeten französischen Akademie der Wissenschaften. Newton bezeichnete ihn als den "elegantesten Mathematiker" seiner Zeit.

Lebensabend

In den 1680er Jahren verschlechterte sich Huygens Gesundheitszustand, so dass er häufiger zu Hause blieb. In den letzten Jahren seines Lebens beschäftigte sich der Wissenschaftler mit der Musiktheorie. 1695 starb Christiaan Huygens in Den Haag im Schlaf.

Nach Huygens wurde eine Weltraumsonde der ESA benannt, die am 14. Januar 2005 im Rahmen der Cassini-Huygens Mission von NASA und ESA auf dem Saturn-Mond Titan landete, wo sie die Atmosphäre untersucht.

Werke (Auswahl)

• Traité de la lumière - Abhandlung zu Reflexion und Refraktion

Siehe auch

• Isochronismus
• Uhrenhemmung