HUYGENS, Christiaan (1629-1695) Hollandalı matematik, astronomi ve fizik bilgini. Devinen cisimlerin dinamiği ve ışığm dalga kuramına katkılarıyla tanmır.
14 Nisan 1629’da La Haye’de doğdu, 8 Temmuz 1695’te aynı kentte öldü. On altı yaşına değin evde, çağının en etkili düşün, bilim ve sanat adamlarıyla ilişkili ünlü bir ozan ve diplomat olan babası Cons-tantijn Huygens’in (1596-1687) gözetiminde müzik, Latince, Yunanca, Fransızca, mantık, matematik, mekanik ve coğrafya gibi konularda eğitim gördü. Mekanik, teknik çizim ve özellikle geometri alanlarındaki yeteneğiyle, babasının yakın dostlarından Descartes’ın ilgisini çekmeyi daha o yıllarda başarmıştı. 1645-1647 yılları arasında Leiden Üniversitesi’nde, 1647’den sonra Breda’daki Collegium Arausia-cum’da hukuk ve matematik öğrenimi gördü. Matematik ve mekaniğe karşı ilgisi yüzünden, .ailesinin birkaç kuşaktır süren geleneğine uyarak diplomat olmak konusunda isteksiz davranan Huygens, hukuk öğrenimini tamamladıktan sonra kendisini tümüyle bilimsel çalışmalara verdi. 1654’te ilk matematik araştırmalarını yayımladı. Ertesi yıl kendi geliştirdiği bir teknikle üretilmiş merceklerle yapılan bir teleskop yardımıyla Satürn’ün Titan adını verdiği uydusunu ve halkalarını keşfetti. 1656’da Oriyon bulutsusunda yer alan bazı yıldızları gözlemledi. İki yıl sonra da ilk sarkaçlı saati geliştirdi. La Haye’de babasının sağladığı olanaklar içinde geçen bu döneminde Huygens, üç kez Paris’e, iki kez de Londra’ya giderek Pascal ve Leibniz de aralarında olmak üzere zamanın en ünlü bilim adamlarıyla tanıştı ve dostluklar kurdu. 1663’te Londra’ya yaptığı ikinci gezisi sırasında Royal Socie-ty’nin üyeliğine kabul edildi. 1666’da, aynı yıl kurulan Academie Royale des Sciences’in üyeliğine seçilmesinin ardından Paris’e yerleşti. XIV.Louis’nin baş-
HUY
danışmanı Colbert’in koruyuculuğu alanda yaşadığı Paris’ten 1681’e değin yalnız bir kez, o da ağır bir hastalık nedeniyle ayrılan ve ülkesinin Fransa ile savaşmakta olduğu 1673’te en önemli yapıtı Horologi-um Oscillatorium’u (“Sarkaçlı Saat”), XIV.Louis’ye sunarak ülkesinde kendisine karşı bir hava doğmasına neden olan Huygens, 1681’de yine sağlık nedeniyle ve yine geçici olarak La Haye’e döndü. Ancak iki yıl sonra Colbert’in ölmesi ve Fransa kralının Protestan-lar’a karşı tutumunu sertleştirmesi, Huygens’in Paris’ e dönmesini engelledi ve yaşamının kalan bölümünü, 1689’da Londra’ya yaptığı ve Newton ile tanışmasını sağlayan gezi dışında, tümüyle ülkesinde geçirdi.
Huygens, ailesinin olanaklarını, kendi yeteneklerini ve hem kendisinden bir önceki kuşaktan Descar-tes, Mersenne ve Pascal ile, hem de kendisinden sonraki kuşağın önde gelen temsilcileri Netvtön ve Leibniz ile tanışmasının yarattığı elverişli ortamı iyi değerlendirmiş ve matematik, astronomi, mekanik ve optik gibi alanlarda önemli çalışmalar yapmış olmasına karşın, çalışmalarının bir yandan geç yayımlanması, bir yandan da, Newton’un çalışmaları tarafından gölgelenmesi nedeniyle 18.yy’da hak ettiği ilgiyi toplayamamıştır.
Mâtematikçi olarak yeni ufuklar açmaktan çok, bilinen yöntemleri temel bilimlere uygulamadaki ustalığıyla göze çarpan Huygens büyük ölçüde klasik sentetik yöntemlerden yararlanmış, Viete’nin yöntemlerini Descartes’m analitik geometrisini ve Fer-mat’nın sonsuz küçüklükler hesabını kabul etmiş, ancak Leibniz ve Nesvton’un getirdiği yeniliklere karşı oldukça çekingen davranmışar. Yaşamının sonlarına doğru Leibniz’in yöntemlerinin önemini kavramış olmasına karşın kullanmaktan kaçınmış ve o dönemlerde de geometrik yöntemleri yeğ tutmuştur.
Esnek çarpışma
Huygens tüm mekanik problemlerinin çözümünde mekanik dizgelerin dengede olmaları için kütle merkezinin mümkün olan en düşük noktada bulunması ilkesinden yola çıkar. Bu ilkeden yararlanarak geliştirdiği çarpışma kuramında, Descartes’ın çarpışmanın sonucunu mutlak hıza bağlayan kuramının yanlışlığını, çarpışmanın sonucunun göreli hıza bağlı olduğunu, çarpışma sırasında kütle merkezinin hızının ve kütlelerle hızların karelerinin çarpımının toplamlarının korunduğunu gösterdi.
Huygens’in astronomi çalışmaları sırasında gerekliliğini duyduğu duyarlı bir saat yapımına ilişkin çalışmaları sarkaçlı saati icat etmesiyle sonuçlandı. Gerçekte sarkaçlı saatin çalışma ilkesi daha önce Galilei tarafından bulunmuş ve bir söylentiye göre de böyle bir saatin yapımı gerçekleştirilmişti. 1658’den sonra sarkaç üzerindeki kuramsal araştırmalarını geliştiren Huygens, periyodun genliğe, yok sayılabilir düzeyde de olsa bağımlı olduğunu, bu bağımlılığı ortadan kaldırmak için sarkacın bir çember yerine bir sikloit çizmesi gerektiğini ve bunun da sarkacın dayandığı dudakların sikloit biçiminde olmasıyla sağlanabileceğini buldu. Ardından basit sarkacın salı-nımını sarkacın uzunluğu ve yerçekimi ivmesi açısından veren bir formül ve salınım merkezi kavramından yola çıkarak karmaşık sarkaçların basit sarkaca indirgenmesini sağlayan bir yöntem geliştirdi. Bu araştırmaları sırasında eylemsizlik momenti kavramına ulaştıysa da bu kavramı adlandırmadı.
Kütleçekim kuramı
Descartes, Yerküre’nin çevresinde hızlı bir dairesel devinim içinde olan parçacık girdaplarının var olduğunu ve bu girdapların Yer’in merkezinden uzaklaşma eğiliminin, normal parçacıkların Yer’in merkezine doğru kayma eğilimiyle dengelendiğini öne sürmüştü. Descartes’ın kütleçekim kuramını kanıtlamaya yönelik çalışmaları sırasında merkezkaç kuvvetini inceleyen ve kütleçekim kuvvetine benzer biçimde dairesel devinime yol açan bu kuvvetin hızın karesiyle orantılı olarak değiştiğini bulan Huygens, ivme kavramından yoksun oluşu yüzünden çağdaş merkezkaç kuvvet tanımına ulaşamadı.
Huygens fizikte her olaya mekanik açıklamalar getirilmesi gerektiğine olan inancım hiçbir zaman değiştirmedi ve bu nedenle de Newton’un uzaktan etkileşme ve kütleçekim kuramını, önemini kavramasına karşın benimsemedi. Kuvvetin ortamdan bağımsız olabilmesi için kuvveti doğuran aracın hızının sonsuz ya da çok büyük olması gerektiğini ve doğaları ne olursa olsun eş kuvvetlerin aynı cisim üzerindeki etkilerinin farklı olamayacağını öne sürdü.
Dalga kuramı
Huygens’in dalga kuramına varmasını sağlayan da yine “mekanik neden” arama tutkusudur. 1678’de tamamlanan, ancak 1690’da yayımlanan Traite de la lumiere (“Işık Üzerine İnceleme”) adlı yapıtında ışığın doğasını mekanik bir temele dayandırmaya çalışırken kırınım, yansıma ve İzlanda spatı denilen kalsik kristalindeki çift kırılmayı, Newton’un ışık kuramından çok daha başarılı biçimde açıklayabilen bir kuram geliştirdi. Huygens’e göre ışık, çok küçük ve esnek parçacıklardan oluşan esirde sonlu ancak çok yüksek bir hızda yol alan düzensiz bir şok dalgaları demeti, bir başka deyişle atmalar demetiydi. Işığın yayılması esirin deviniminin değil devinime olan eğiliminin bir sonucuydu. Esirde sıkıştırılmış durumda bulunan parçacıklardan birine verilen atma ötekilere hızla iletiliyor ve parçacıklar yer değiştirmedikleri halde atma çok uzaklara taşınmış oluyordu. Birbirine değer durumdaki toplardan oluşan bir dizinin bir ucuna çarpan topun durması ve öbür uçtan bir topun fırlamasına benzeyen bu aktarma, esiri oluşturan parçacıkların atmayı tüm yönlerde iletmeleri ve her parçacığın yeni bir kaynak görevi görmesiyle ışığın zayıflamamasını ve yayılabilmesini açıklayabiliyordu. “Huygens ilkesi” olarak bilinen, ışık dalgalarının üzerindeki her noktanın yeni bir ışık kaynağı gibi davrandığı varsayımı özellikle kırınımı açıklamakta oldukça başarılıdır. Huygens’in, ışığın ortam değiştirirken uğradığı sapmayla dalga hızının farklı ortamlardaki değerleri arasındaki bağıntıyı da elde ederek Newton’un tanecik modeline oranla daha başarılı olduğunu kanıtlamıştı. Modelinin açıklayamadığı tek olay olan, farklı biçimde yönlendirilmiş iki çift kırılmaya uygun bir ortamdan geçen ışığın, bugün polarılma olarak bilinen davranışının ise yalın bir dalga kuramıyla açıklanamayacağı daha sonra anlaşılmıştır.
Satürn’ün halkaları
Galilei’nin, Satürn’ün birbirlerine değecek kadar yakın ve birbirlerine göre konumları değişmeyen üç küreden oluştuğu izlenimini edinmesine yol açan gözlemlerinden etkilenen Huygens, Satürn’ün biçimi sorununun ancak daha gelişmiş teleskoplar yardımıyla çözülebileceğini düşünerek güçlü mercekler yapmaya girişti. Ağabeysinin de yardımıyla istediği
mercekleri yapmayı, böylece oldukça ayrıntılı gözlemlere olanaktanıyan teleskoplar kurmayı ve Satürn’ ün çevresinde bir halka ve bir uydunun varlığını kanıtlamayı başardı. Astronomiyle daha sonra da ilgilenen ve gezegenlerin açısal yarıçaplarını ölçmekte kullanılan bir mikrometre geliştiren Huygens, sürekli ve dizgesel gözlemler yapan bir astronom olmamış, astronomiye katkılarını teknik düzeyde sınırlamıştır.
Huygens’in kütleçekime ilişkin hiçbir dönemde etkili olmayan görüşleri bugün de bilim tarihinin konusu olmaktan öteye gidemiyor. Ancak dönen cisimlerin dinamiğine ve ışığın doğasına ilişkin düşünceleri çağdaş fiziğin gelişimi açısından önemli katkılar olarak değerlendirilirken, 18.yy’da hak ettiği ilgiyi toplayamayan Huygens’in çalışmalarının Galilei ile Newton arasında yaşamış en önemli fizik bilgini olarak anılmasına yetecek değerde olduğu bugün kabul edilmektedir.
• YAPITLAR (başlıca): De circuli magnitudiene inventa, 1654, (‘Daire Alanının Bulunması Üstüne”); Systema Saturnium, 1659, (“Satürn Sistemi”); Tractaet handelende von Reeckening in Speelen van Geluck, 1660, (“Şans Oyunlarında Hesaplama Yöntemleri”); Horologium os-cillatiorium, 1673, (“Sarkaçlı Saatler”); Traite de la Lumiere, 1690, (“Işık Üstüne İnceleme”); Discours de la Pesanteur, 1690, (“Yerçekiminin Nedeni Üstüne Konuşma”); Oeuvres completes de Christiaan Huygens, 22 cilt, 1888-1950, (“Christiaan Huygens’in Tüm Yapıtları”).
Türk ve Dünya Ünlüleri Ansiklopedisi