CHRİSTİAAN HUYGENS
1642’de Huygens on üç yaşındadır. Aynı yıl, Galilei Floransa yakınlarında, Arcetri’deki evinde, göz hapsinde ölür. Isaac Newton Woolsthorpe’de (İngiltere) doğar ve Descartes, Felsefenin İlkeleri (Prindpia philosophiae) adlı eserini tamamlar. Galilei ile Newton arasındaki kuşaktan olan Huygens, matematiksel fiziğin ne öncüsü, ne de gerçek anlamda kurucusudur; ancak araştırmalarının derinliği, eserlerinin kesin ve sağlam oluşu, bu bilim dalının kurulup gelişmesini mümkün kılmıştır.
Christiaan Huygens, Hollanda’nın ileri gelenlerinden, Orange prensliğine çok bağlı bir ailenin çocuğu olarak 14 nisan 1629’da Lahey’de doğdu. Babası Constantijn Huygens’in canla başla katkıda bulunduğu kusursuz bir eğitim gördü. Bacon’un görüşlerine ve yeni bilimin yükselişine büyük ilgi duyan Constantijn Huygens, Rene Descartes, Marin Mersenne gibi bilim adamlarıyla da mektuplaşmaktaydı.
SEÇKİN BİR ORTAM
Hem babasının son derece anlayışlı oluşu ve düşünsel yardımı, hem de ailesinin bolluk içinde yaşaması, Christiaan Huygens’in 20 yaşından itibaren kendisini tamamıyla bilime adamasını sağladı. Huygens’in bilimsel çalışmalan, 1650’den 1666’ya kadar Lahey’de, babasının yanında; 1666’dan 1681’e kadar Paris’te, yeni Fransız Kraliyet Bilimler Akademisi’nin çalışmalarına aktif biçimde katıldığı kralın kütüphanesinde ve son olarak da, 1681’den ölümüne (1695) kadar Hollanda’da, Lahey ile Hofwijck arasında,-Voorburg yakınlarında, «Işık Üzerine İnceleme» (Traite de la lumi-ere) adlı eserini bitirdiği evinde olmak üzere, yaşadığı yerlere göre üç büyük döneme aynlabilir.
Huygens, bilimsel meslek hayatının ilk dönemini büyük ölçüde Lahey’de geçirse de, babasının diplomasi çevrelerindeki ilişkileri sayesirjde birçok kez Paris’e (1655, 1660-1661,1663-1664) ve 1661’de Londra’ya gider. Bu yolculukları sırasında Blaise Pascal, Ismael Boulliau, Adrien Auzout, Gilles Personne de Roberval, John Wallis, Robert Böyle, Henry Oldenburg gibi çok sayıda bilginle karşılaşır: özellikle Paris’te etkili bir arkadaş çevresi edinir. 1666’da Fransız Kraliyet Bilimler Akademisi’ne seçilmesinde, bu arkadaş çevresinin belirleyici bir rolü olacaktır.
Hayatının en verimli dönemi olan bu ilk dönemde Huygens, ileride yazacağı incelemelerin taslaklarım kâğıda döker. Buluşlarım kusursuz bir biçimde tamamlamaya çok düşkün olan bilima-damı, vardığı sonuçları, ancak uzun yıllar süren bir düşünme sürecinin sonunda okurlara duyurur. Nitekim, 1652’den itibaren, Descartes’çi çarpışma yasalarının doğruluklarını sorgulamaya başlayan; 1656-1657’de kendi geliştirdiği esnek çarpışma kuramını kaleme alan Huygens, bu kuramında, sistemli bir biçimde görelilik ilkesini kullanır. Yaklaşık on yıl sonra 1669’da Huygens, Londra’da, hareket yasaları üzerine bir yarışma düzenleyen Ro-yal Society’ye, ulaştığı başlıca sonuçları bir araya getiren Latince bir bildiri sunar. Bu inceleme yazısı, aynı yıl, «Regles du mouve-ment dans la rencontre des corps» (Cisimlerin çarpışması sırasında hareket yasaları) başlığıyla Journal des sçavans dergisinde Fransızca olarak yayımlanır. Çalışmanın son şekli, Huygens’in ölümünden sonra, Opuscula posthuma (1703) adlı eserde yer alır.
BAŞLICA ESERLERİ
Huygens, 1656-1659 yılları arasında eşzamanlı düşme ve merkezkaç kuvvete ilişkin sonuçlara varır. Galilei’nin eğik düzlemler problemine ilişkin incelemesini çok iyi kavraması, Huygens’i, eğri yörüngelerin hareketiyle ilgilenmeye yöneltir. Eğri bir kesitin, küçük birer eğik düzlem olan doğru parçacıklarından oluştuğu düşünülebilir. Her küçük eğik düzlem, yatay veya düşey bir çizgiye göre farklı bir eğime sahiptir. Huygens, 1659 yılının aralık ayında, sikloidin hareketindeki eşzamanlılığa ilişkin ünlü sonuçlarım bulur: sikloidin (çevrim eğrisi) herhangi bir yayı üzerindeki maddî bir noktanın düşme süresi, nokta başlangıçta hareketsizse ve yaylar, uzunlukları ne olursa olsun, sikloidin tepesinde bitiyorsa, değişmez. Huygens bu sonuca ve bu sonucun teknik yansımalarına büyük önem verir. Gerçekten de bu sikloid şekli duvar saati yapımında büyük rol oynamaktadır. Çünkü aralarında bir sarkacın salındığı eğri metal levhalara, salınımların periyodunu ku-
CHRISTIANI
hvgeni
ZVLICHEMII, CONST I
HOROLOGIV
OSCILLATORIVM
S IV E
DE MOTV PENDVLOR
AD HOROLOGJA APT A DEMONSTRATIONES
GEOMETRİCE.
PAR IS II S,
Apud F. Mocuet, Regis & lUuftriflimi Atchicpifcopi Typ
viâ CicHara, ad infıgııc trtum Reglini._
MpC L XX İ li.
* HOROLOGİUM OSCİLLATORİUM
1673’te, «Exp>erientia ac ratio» döviziyle yayınlanan ünlü « atleri Üzerine İnceleme» (Traite sur les horloges) adlı eseri gens on üç önerme yapar. Bu önermelerden ikisi burada değer:
Önerme II. Eğer hareket eden iki eş cisim, aym çemberiı çemberlerin çevresinde, veya düzgün hareket eden farklı hız kerleklerin çevresinde dönüyorsa, daha hızlı dönen cisim il vaş dönenin merkezkaç kuvvetlerinin oram hızların kareler na eşittir. Demek ki hareketli cisimleri tutan ipler, yukarıd doğru, tekerleğin merkezinden geçerlerse ve cisimlerin i kuvvetini engelleyen ve dengede tutan ağırlıklar taşırlarsa, lar, tıpkı hızların kareleri gibi, birbirleriyle orantılı olur.
Önerme III. Eğer hareket eden iki eş cisim aynı hızla, eş: çemberler üzerinde hareket ederlerse, merkezkaç kuvvetli ters orantılı olur; öyle ki, küçük çember çevresinde dönen c: kezkaç kuvveti daha büyüktür.
ramsal olarak genlikten bağımsız kılmak için, bu ş Huygens’in düşme üzerine yaptığı araştırmalarla ayr yürüttüğü merkezkaç kuvvete ilişkin çalışmaları, L 1644’te «Felsefenin İlkeleri» (Principes de la philosophi bında kamuoyuna sunduğu çözümlemelerin bir uzan
Huygens, 1659’dan itibaren, merkezkaç kuvvetin n ni bulur. Hem eşzamanlı düşmeler, hem düzlemsel e lımlarının matematiksel kuramı, hem de basit sarka periyoduna ilişkin bulduğu sonuçları, ancak 1673’te Saat» (Horologium oscillatorium) adlı kitabında kam yurur. Bununla birlikte Huygens, Horologium oscillatoriı merkezkaç kuvvet teoremini açıklamakla yetinir. Ti ancak bilginin ölümünden sonra, Opuscula posthuma ı De vi centrifuga başlığı altında yayınlanır. Kuramın ort ile yayımlanması arasında kırk yılı aşkın bir zaman d.
Huygens, diyoptrik üzerine incelemesinin bir bölün limsel meslek hayatının bu ilk döneminde kaleme < araştırmalarıyla zenginleşen, birçok noktada yenilik gı celeme, Huygens hayattayken yayınlanmamıştır. Di nındaki araştırmalara, daha iyi sonuçlar veren optik a; pimi eşlik eder. Bu aygıtlar Huygens’i yeni gözlemlere, tüm’ün, Titan adı verilen uydusunu gözlemlemeye gözlemlere dayanarak Huygens, Satürn’ün «halkaları» çözer. Systema Satumium (Lahey, 1659) adlı eserinde, ğinin daha çok gezegeni çevreleyen bir halka olduğun Öte yandan, Systema Satumium, Orion bulutsusunun i! ve güneş sisteminin boyudarına ilişkin ilk gerçek sapı rir. 1657’de Huygens, şans oyunlarının matematiksel
Christiaan Huygens, XVII. yy’ın büyük bilginlerinden birisidir.
i» Iudo aleae adlı bir inceleme yayınlar. e vaptığı üçüncü yolculuk sırasında (1663), : ._:r£er Akademisi’ne girmesini sağlayacak iliş-:: iak: Royal Society 1660’ta son şeklini almış, “ -.’.es tarafından verilen iki ayrıcalık belgesiy-:==men tanınmıştır. 1666’da Colbert, Kral XIV. zzı Akademi’yi oluşturacak ilk üyeleri ve öğ-.’ss3ii oturum 22 aralık 1666’da kralın kütüpha-
lE-r.da. Akademi’nin merkezinde oturan ve üye-
– . .-^ek aylığı alan Huygens, bu yeni kurumda iti-
çağrılmıştır. Faaliyeti, kuşkusuz kendisine .-.iriüzeyinde olmamıştır; yine de, varlığı, çok çe-
– ; etkin çalışması, Paris’in, XVII. yy’m son çeyre-■:i3!Banın başlıca merkezlerinden biri olmasına
• T ~. yy’daki bilimsel başarısını hazırlamaya kat-
arasındaki Paris dönemi boyunca Huygens,
. – • hazırlayacak zamanı bulur. Geçirdiği hasta -. iki kez Hollanda’da kalır (eylül 1670-haziran 1576-haziran 1678 arası). Huygens, sarkaçlı du-. – srklini verir; Horologium oscillatorium adlı eserini, -ns; ederek yayınlar (Paris, 1673). Bilgin, ikiyılson-: ^îrmal bir yayı olan kol saatlerini icat eder. Yine -.zzzTjna ilişkin sorular Huygens’in kafasını kurca–.. icr.s «sarmalayan dalgalar» ilkesini ortaya koyar _ y.celeme» adlı eserinin büyük bölümünü kaleme _;-Sen’de yayınlanan bu eserde Huygens, ışığı sese ; – y.a ışığı, boyuna yani ışına paralel bir titreşimin, ;. –.=ddî bir ortamdan (esir) geçerek yayılması olarak
– i edenin içinde oluşan hareketten yola çıkarak Huy-: bütün noktalarının yeni bir titreşimin odağı ■_ ^rsayar, ancak bu dalganın periyodik olup olmayı-:; r_r varsayım ileri sürmez. Söz konusu noktalardan
; :.r. zarfı, sonsuza kadar yayılabilen yeni bir dalga
– * , gens, ünlü Huygens-Fresnel ilkesinin genel çerçe-; y,;yar. Basit dalga zarfı ilkesi olarak da bilinen bu il-rmğmin oluşumunda ve XIX. yy’da, matematiksel -_7. gelişmesi, bu ilkenin doğru ve yerinde kullanımı-ztrr.an, kırınım olaylarının anlaşılmasında temel bir
– Huygens tarafından kaleme alınan Akade-araştırma programları, bilgini, 1669’da, merkezkaç
ırundan yola çıkarak yerçekiminin ilginç bir meka-■_ geliştirmeye yöneltir. Huygens bu modelin ilkele-z,”ne İnceleme adlı eserinin ardından, 1690’da, «Yerçe-, r l’zerine Konuşmalar» (Discours de la cause de la •aşlığıyla yayınlar. Bu metnin sonunda, ayrıca, Huy-ınrsılerin dirençli ortamlardaki hareketine ilişkin in âa yer alır. Akademi’de, özellikle 1676-1678 yılla-… eser ve deneylere konu olan mermi hareketi, Huy-
• küçükler geometrisinin yöntemleri çerçevesin-‘ ieğer bir kuramsal yapıya kavuşur. Huygens, prob-—direncinin merminin hızı veya hızının karesiyle z-tu durumlarda, logaritma eğrisinin özelliklerine da-:zst. Bununla birlikte, ortamın direnci merminin hızı-
nın karesiyle orantılıysa, Huygens «eğik atış çizgisi»ni belirlemek istemez ve «bu problemi çözmenin, tamamıyla olanaksız değilse de son derece zor olduğunu» yazar. Eğik atış problemi, mayıs 1719’da, JeanBernouIIi tarafından aydınlığa kavuşturulur ancak Bernoulli, yeni Leibniz’ci diferansiyel algoritmadan yararlanmıştır.
SON YILLAR
Huygens, 1681’de, sağlık nedenleriyle yeniden Hollanda’ya gider. 1683’te, Fransa’da, Golbert’in ölümünden sonra siyasal değişiklikler olurken, bilgin Lahey’dedir. Nantes Fermam’nın yürürlükten kaldırılmasıyla (1685) Huygens’in Paris’e dönüp araştırmalarını sürdürmesi yasaklanır.
Zaten Huygens artık Hollanda’dan ayrılmak istemez; yalnızca bir kez, 1689’da, Londra’ya gider ve burada Nevvton’la karşılaşır. Bununla birlikte, bilimsel açıdan özellikle önemli ve yararlı yazışmaları Huygens’in dönemin bilginlerince bir üstad olarak görüldüğünün kanıtıdır.
Huygens, «Işık Üzerine İnceleme» ve «Yerçekiminin Sedeni Üzerine Konuşmalar» adlı eserlerine son şeklini verir, aynca diyoptrik konusunda kapsamlı bir inceleme ve dünya sistemi üzerine bir denemenin elyazmalarını hazırlar. Cosmothecros, sıve de tenis co-elestibus, earumque ornatu, conjecturae başlığını taşıyan söz konusu deneme, 1698’de, Lahey’de, bilginin ölümünden üç yıl sonra yayınlanır.
Babasının «Benim küçük Arşimet’im» diye çağırdığı, yüzyılın en büyük geometricisi Huygens, 1695’te, doğduğu kentte ölür. Nevvton, Londra’da, Philosophiae naluralis prinapia mathematica adlı eserini yeni yayınlamıştır; Leibniz diferansiyel algoritma çalışmasını birkaç sayfa halinde sunmuştur [Açta eroditorum, 1684). Bilimde yeni bir dönem başlamaktadır. □
Sarkaçlı saat. Christiaan Huygens,
«Salınımlı Saat» (Horologium oscillatorium) adlı eserinin 1673’te yayınlanmasından sonra, icadını Kral XIV. Louis’ye takdim eder. Huygens, iki yıl sonra, düzenleyici sarmal yaya sahip kol saatlerini icat edecektir.
Satürn’ün halkaları. Diyoptrik alanındaki araştırmalan sayesinde Huygens, daha iyi sonuç veren optik aygıtlar yapmış; Satürn’ün değişik evrelerini gözlemlemiş (Systema Satumium, 1659) ve halkalannın görünmediği evreleri açıklamıştır.
AYRICA BAKINIZ
– BÎSS] Ezik
– ma ışık
– |B.AHSL| optik
-0*
o