Christiaan Huygens, wis- en natuurkundig genie, werd in 1953 geëerd met de vernoeming van het Christiaan Huygensplein. Rond dezelfde tijd verscheen zijn afbeelding op het nieuwe bankbiljet van 25 gulden. In de canon van de Nederlandse geschiedenis wordt hij genoemd. Maar daarmee blijft de diversiteit van zijn wetenschappelijke en technische prestaties onderbelicht.
Robert van Andel | Beeld Henk Pouw
Geleerden en straatnamen in de Watergraafsmeer
Ook rond 1950 publiceerde het oudste geleerde genootschap in Nederland, de ‘Hollandsche Maatschappij der Wetenschappen uit 1752’ te Haarlem, de laatste delen van het 12000 pagina’s beslaande verzameld werk van Christiaan Huygens onder de titel Oeuvres Complètes.
Professor Vincent Icke, hoogleraar theoretische sterrenkunde Universiteit Leiden, is een kenner van Huygens’ werk en van het Huygens-archief. Hij draagt zijn bewondering voor Huygens met publicaties en voordrachten onvermoeibaar uit. De biografie van Hugh Aldersey-Williams, Een Eeuw van Licht, plaatst Christiaan Huygens, zijn familieleden en zijn prestaties, in een 17de-eeuws perspectief van de Republiek der Zeven Verenigde Nederlanden en in het internationale wetenschappelijke discours tijdens de wetenschappelijke revolutie.
Graficus Eppo Doeve plaatste in zijn serie guldenbankbiljetten Huygens op het oranje/rode 25 guldenbiljet tussen Hugo de Groot (rechtsgeleerde rond 1600) in het blauw/bordeaurood op 10 gulden, Desiderius Erasmus (theoloog, filosoof en humanist rond 1500) in groen/beige op 100 gulden en Rembrandt van Rijn (kunstschilder rond 1650) in het bruin/groen op 1000 gulden.
Doeve’s werk wordt nationalistisch de eerste serie ‘Nederlandse erflaters’ bankbiljetten genoemd; maar de grote wetenschappelijke bijdragen van Huygens, De Groot en Erasmus moet men niet bezien in een nationaal, maar in een internationaal kader.
Christiaan Huygens’ vernoeming in de geleerdenwijk van de Watergraafsmeer kwam later aan bod dan te verwachten op grond van zijn status in de wetenschapsgeschiedenis. Gelukkig werd hem bij de uitbreiding van die wijk na WOII een prominente locatie toegekend met het centraal in de Meer gelegen winkelcentrum.
Biljartballen en Einstein
Wie leest over Christiaan Huygens (1629-1695) krijgt de indruk dat veel van zijn sociale leven, al zijn werk en zijn intellect de wis- en natuurkunde, de kosmologie en de mechanica toegewijd waren. Hij bewoog zich, vanuit een intellectueel begaafde, welgestelde familie in de allerhoogste kringen, dichtbij de stadhouders van de jonge 17de-eeuwse Republiek der Zeven Verenigde Nederlanden. Een internationale oriëntatie en introducties via zijn vader in de kring van geleerde genootschappen in Parijs zoals de private Académie de Montmor gevolgd door zijn deelname aan de oprichting van de koninklijke ‘Académie des Sciences’ leidde tot vele jaren verblijf in Frankrijk. In Londen bracht hij bezoeken aan het genootschap ‘Gresham College’ en was hij betrokken bij de aldaar opgerichte ‘Royal Society’.
Hij speelde met lenzen en een spiegel; dat bracht hem tot de uitvinding en constructie van de toverlantaarn
Voor Huygens waren natuurverschijnselen zoals het ter aarde vallen van alles wat losgelaten wordt en het zichtbare licht in al haar verschijningsvormen nooit vanzelfsprekend, maar opmerkelijk en bijzonder. Vanuit deze houding had hij de drang om verklaringen te zoeken voor de baan waarlangs bewegingen verlopen, hoe botsingen plaatsvinden en wat lichtverschijnselen zeggen over de aard van licht. Zijn revolutionaire inzicht dat de onderlinge beweging van voorwerpen uitsluitend relatief is, betekent dat plaats en beweging niet tegenover de kosmos kunnen worden beschreven maar alleen ten opzichte van een willekeurig gekozen andere positie. Botsingen van biljartballen worden zo inzichtelijk en Einstein herkende hierin een uitgangspunt voor zijn relativiteitstheorieën 250 jaar later.
Zolderetage Hofwijck
Ook als Christiaan Huygens geen verklaring kon geven, schroomde hij niet opmerkelijke verschijnselen te beschrijven en te melden dat een verklaring nog ontbrak. Iedere verklaring die hij gaf, gold als hypothese die proefondervindelijk getoetst moest worden. Deze houding tegenover de wetenschap geldt ook nu als voorbeeldig. Huygens’ Hofwijck, de bewaard gebleven classicistische buitenplaats te Voorburg, ontworpen door vader Constantijn, is in zijn museumfunctie een bezoek waard met op de zolderetage instrumentarium dat Christiaans onderzoek diende.
Christiaan Huygens was de tweede zoon van Constantijn Huygens (1596-1687) en Suzanne van Baerle(1599-1637). Zijn grootvader, ook Christiaan, was secretaris van Prins Willem van Oranje, de Vader des Vaderlands. Zijn vader, Constantijn senior, was secretaris van de stadhouders Frederik Hendrik en Willem II, en zijn oudste broer, Constantijn junior, vervulde deze functie bij Willem III (stadhouder van Holland en koning van Engeland). Vader Constantijn, ook diplomaat, dichter, componist en architect, is in Amsterdam vernoemd met de beide Constantijn Huygensstraten in Oud-West.
Tijdens Christiaans leven komt de wetenschappelijke revolutie in haar slotfase. Het aloude Europese wereldbeeld met de aarde als centrum is onhoudbaar. Copernicus, Keppler en Galileï hebben achtereenvolgens aangetoond dat de aarde de derde is van de vier kleinere planeten die ieder in hun eigen ellipsbaan om de zon wentelen, en dat Jupiter vier manen heeft. Het alternatieve wereldbeeld van René Descartes (1596-1650), de Franse wiskundige en filosoof die lang in ons land woonde, wint onder geleerden aanhang ook al blijft zijn ideeëngoed omstreden. Vader Constantijn en René Descartes zijn geboren in hetzelfde jaar, en kennen elkaar. Christiaan ontmoet Descartes via zijn vader en studeert in Leiden bij de Cartesiaanse hoogleraar Van Schooten. Descartes construeerde zijn wereldbeeld louter op zijn logica, zonder proefondervindelijke onderzoeken naar de houdbaarheid daarvan. Christiaan Huygens hechtte juist zeer aan dat proefondervindelijke onderzoek.
Verbetering luchtpomp
De wetenschappelijke revolutie kwam ten einde na Newtons geniale Principia Mathematica met het gevestigd raken van een nieuw wereldbeeld op basis van de zwaartekracht, een onbegrepen kracht, die werkt op afstand. Newton bouwde met zijn zwaartekracht voort op de wiskunde van Galileï’s paraboolbaan en Christiaan Huygens’ cirkelbaan. Hij vroeg Huygens om kritisch commentaar op een vroege versie van Principia Mathematica. Voor het Newtoniaanse wereldbeeld was de aannemelijkheid van leegte buiten de dampkring essentieel. Robert Boyle, Ierse natuurkundige, maakte dit inzicht bekend in England. Terug uit Londen, na gesprekken met Boyle, bouwde Huygens een verbeterde luchtpomp voor pneumatisch onderzoek.
Cirkel, kettinglijn en cycloïde
De diversiteit van Huygens prestaties uit zich in zijn observaties aan Saturnus. Hij ontdekte de eerste maan en later verklaarde hij de afwijkende vorm met uitsteeksels door een ring te veronderstellen. Vervolgens maakte hij deze ring ook aannemelijk aan de hand van voorspellingen over de uitsteeksels bij toekomstige waarnemingen; deze kwamen helemaal uit! De telescopen voor deze waarnemingen waren van eigen makelij; hij sleep zelf de lenzen in samenwerking met zijn oudste broer Constantijn junior. Ook schreef hij een bijzonder sciencefiction boekje over de ring van Saturnus vanuit het gezichtspunt van ‘Saturners’ onder de titel Cosmotheoros. Spelen met lenzen en een spiegel bracht Christiaan tot de uitvinding en constructie van de toverlantaarn; nu terug te vinden in de diaprojector. Ook de bouw van microscopen en observatie van het kleine ving enige tijd zijn aandacht.
Roem kreeg Huygens door zijn uitvindingen en verbeteringen bij de constructie en bouw van uurwerken. Daarbij paste hij een slinger toe op grond van Galileï’s hypothese van een vaste slingertijd met een ideale slinger. Zijn mechanische bravoure en vernuft blijken uit zijn pogingen tot constructie van een zeegang neutrale slingerklok voor maritieme navigatie ter adequate bepaling van de lengtegraad ten opzichte van een vast punt op land. De wetenschapsjournalist Diederik Jekel demonstreerde onlangs op TV in een reconstructie de uitdaging waarvoor Huygens stond en hoe hij faalde. Hij toonde aan de hand van Huygens dat falend onderzoek ook prachtig kan zijn.
In het totaal van Christiaan Huygens’ werk speelt zijn in Traité de la Lumière onderbouwde concept van licht als een golfverschijnsel een hoofdrol. In eerdere afleveringen van deze rubriek kwam dit aan de orde.
Christiaan Huygens’ meetkundige bijdragen aan de wiskundige analyse van kromme banen zoals cirkel, kettinglijn en cycloïde betekenden een sprong vooruit en zijn kansberekeningen vormden de start van een nieuwe tak van de wiskunde.
