La tiktakado kiu gvidis sciencan revolucion, Christiaan Huygens

La Libro “Frankenŝtejno” (Frankenstein), verkita de la Angla verkistino Mary Shelley en la jaro 1816, estas ofte taksata la unua sciencfikcia rakonto. Kvankam ŝia libro ja iĝis la fundamento por tute nova ĝenro, pli ol jarcento antaŭe, iu alia jam finis sian manuskripton. Temas pri la libro ”Cosmotheoros”, kiun Christiaan Huygens verkis por sia frato kaj finis dum la lastaj jaroj de sia vivo en 1695. La teksto ne temas pri freneza sciencisto, kiu kreas vivon el morto, sed pri la plej granda pasio de Huygens: la kosmo. Laŭ siaj propraj observoj kaj tiuj de aliaj astronomoj, li priskribis siajn ideojn pri la strukturo de la kosmo kaj parolas multe pri la enloĝantoj de aliaj planedoj. Li parolas pri tio ke la Tero estas planedo kiel la aliaj en ĉielo kaj diras ke la aliaj planedoj havas bestojn kaj plantojn kaj ke kelkaj el tiuj bestoj povas pensi racie. Huygens ne povintus scii ke kompleksa vivo ne povas ekzisti en la resto de la sunsistemo. Pruvi tion kostis jarcentojn kaj ege kompleksan modernan teĥnologion. Malgraŭ tio, li ja aldonis valorajn konojn en pluraj fakoj, nome matematiko, fiziko, astronomio kaj eĉ muziko. Tio estas parto pro lia nepriskribebla talento, kiun li jam montris ekde juna aĝo kaj parte pro la politika situacio dum lia vivo kaj la familia medio en kiu li kreskis.

Huygens 2
^Christiaan Huygens mem

Christiaan Huygens vivis dum la Ora Jarcento de la tiama Respubliko de la Sep Unuiĝintaj Provincoj (Nederlando). Li naskiĝis en 1629 en Hago kaj mortis en 1695 en la sama urbo. Tiutempe, la Respubliko estis mondestra potenco kaj ege riĉa. Tiu riĉeco estis la rezulto de la bonŝanca loko de la lando, novaj ideoj pri ekonomio kaj kolonia imperio, sed ankaŭ kiam temas pri aliaj kvalitoj la lando floris. La manko de politika aŭ religia estro igis la riĉajn komercantojn la plej gravaj klientoj por artistoj, kio donis multe da libereco kaj komerco al pentristoj.  La libereco de religio kaj manko de cenzuro logis multajn fuĝintojn, inter kiuj estis multe da talento, kaj ebligis liberan sciencan interkomunikadon. Pluraj universitatoj estis fonditaj kaj sciencistoj eltrovis novajn instrumentojn, interalie por ŝipistoj, kaj fundamentajn teoriojn pri natursciencoj. Mallonge dirite, ĝi estis la perfekta medio por kreskigi Huygens al lia plena potenco.

Huygens 3.png
^La patro de Christiaan Huygens kun siaj kvin gefiloj

Huygens estis bonŝanca pro sia familia medio. Li naskiĝis kiel la dua filo de konata poeto kaj diplomato. Lia familio estis altstatusa kaj riĉa, kio ebligis al la kvin gefiloj havi senzorgan infanecon kun multe da spaco por kreski. La familio parolis France kaj Latine hejme por prepari la filojn por iĝi diplomatoj kaj ebligis al ili studi arton, muzikon kaj sciencon. Jam kiel infano Huygens plej ŝatis matematikon kaj lia patro subtenis lin per forĝi kontakton kun gravaj matematikistoj kaj filozofoj. En 1647 la Franca filozofo kaj sciencisto Mersenne skribis ke, se li tiel daŭrigus, povus enombrigi Arkimedon. Huygens studis matematikon kaj leĝojn en Lejdeno kaj finis siajn studojn en Breda, sed li poste loĝis dum periodoj en Anglio, kie li iĝis membro de la ĵus fondita Royal Institution, kaj Francio kie li havis gravan pozicion en la Académie Royal des Sciences. Ankaŭ kiam Francio komencis militon kontraŭ la Respubliko, Huygens restis en Francio, pro tio ke li taksis sin ekster la politiko. La finon de sia vivo, Huygens loĝis en lia urbo de naskiĝo.

Dum la deksepa jarcento dum kiu Huygens vivis estis scienca revolucio al kiu li multe kontribuis. Multaj el tiuj malkovroj estis meĥanikaj. Por astronomia esplorado kaj transmaraj vojaĝoj oni bezonis tre precizajn horloĝojn, sed oni havis neniun meĥanismon por igi la horloĝojn tiktaki je konstanta ritmo. Huygens pensis multe pri la moviĝoj de pendoloj kaj elpensis kiel tiuj povus helpi. Li priskribis ke la periodo kiun pendolo bezonas por iri tien kaj reen estas konstanta, sendepende de kiom da forto oni uzas por ekmovi ĝin. La longo de tiu periodo nur dependas de la longo de la pendolo kaj la gravita forto. Tiu malkovro ne nur havis praktikajn utilojn, sed ankaŭ ege gravis por fundamenta fiziko. La formulo por la periodo de pendolo estas la plej malnova formulo en fiziko. Huygens vidis ke la mondo ĉirkaŭ ni estas malpli hazarda ol ĝi aspektas kaj multe pli ol liaj antaŭuloj li provis matematikigi ĝin. Li priskribis la naturon pere de simpla algebra ekvacio kaj tiel kreis unu el la plej gravaj iloj kiujn fizikistoj havas. Pro tiu kialo, oni povus nomi Huygens la unuan teorian fizikiston.

Huygens 4
^La meĥanismo de la pendola horloĝo kiel Huygens elpensis ĝin

Alian meĥanikan malkovron li faris kiam li loĝis en Francio. La reĝo petis lin elpensi manieron por igi la fontanojn de la reĝdomo spruĉigi akvon. Li elpensis ke oni povus eksplodigi pulvon en tubo kaj uzi tion por movi piŝton. Aliulo poste kombinis tion kun vaporo por krei la vapormaŝinon, kiu estis la fundamento de la industria revolucio.

Lia plej granda pasio tamen, estis astronomio. Jam kiam li estis juna li kreis teleskopon de kvar metroj kun lia frato. Ili ankaŭ kreis siajn proprajn lenzojn per tre bone prilabori la surfacon de vitro per sablo por forigi materialon. Poste Huygens konstruis la unua sentuba teleskopo, de 66 metroj. Se ĝi havintus tubon, ĝi verŝajne ne povus subteni sian propran pezon. Pere de liaj akraj instrumentoj li kapablis fari multajn malkovrojn. Gravaj ekzemploj estas la plej granda luno de Saturno (kiun oni nomis Titano poste), glacio sur Marso kaj solvi la misterion pri la strukturo ĉirkaŭ Saturno. Antaŭaj astronomoj jam divenis ke la objektoj estis grandaj diskoj aŭ ”oreloj” ĉirkaŭ la planedo, sed Huygens malkovris ke li rigardis ringon kiu ĉirkaŭiras la tutan planedon sen tuŝi ĝin. Finfine li ankaŭ aplikis la matematikon kiun li eltrovis por priskribi liajn astronomiajn malkovrojn, kio donis al li avantaĝo kontraste al antaŭaj astronomoj.

Huygens 5
^Per pli kaj pli bonaj teleskopoj, Huygens povis vidi novajn detalojn kiuj neniu vidis antaŭe, kiel luno de Saturno kaj detaloj sur la surfaco de Marso kaj la Luno.

Kompreneble Huygens faris multe pli da malkovroj, kiel la unuajn paŝojn al infinitezima kalkulo (kvankam li laboris multe pli geometrie ol Leibniz kaj Newton), novan muzikteorion kiel sistemo kie okto enhavas 31 malsamajn tonojn kaj la teorio kiu priskribas lumon kiel ondon, kiu poste iĝis grava parta de la moderna kvantuma meĥaniko. Li eĉ pensis pri ekstertera vivo kaj ekstersunsistemaj planedoj, kvankam li ne havis la ilojn por testi tiujn ideojn. Li vivis antaŭ sia tempo kaj estis sendube unu el la plej influaj kaj inteligentaj homoj kiuj iam ajn vivis. Por ekscii ĉu li ankaŭ pravis pri eksterteruloj, ni simple atendu.

 

 

 

 

 

 

 

Unu restaĵo el la tempo de Huygens estas la horloĝego de la Hooglandse Kerk en Lejdeno. La horloĝo de tiu preĝejo venas el 1609 kaj estis farita de sinjoro Hopcoper, sed ĝia precizeco ne estas pli ol kvaronhoro. Post 1657, kiam Huygens kreis la pendolan horloĝon, oni modifis la horloĝegon per pendolo de 6,40 metroj. Oni povas vidi ĝin funkciante kun klarigo en la Nederlanda per la ligilo sube.

https://www.youtube.com/watch?v=HsPZw_VDZ18

Por ekscii kiel mikrotona muziko laŭ la sistemo de Huygens sonas, oni povas aŭskulti la orgenon de la Huygens-Fokker Asocio.

https://www.youtube.com/watch?v=UmGhF32ulKc&index=10&list=WL

La traduko de Cosmotheoros, la lasta libro kiun Huygens verkis, legeblas enrete senkoste. Temas pri la Nederlanda traduko kiu verkiĝis en 1754. Legi verkon pri temoj kiel ekstersunsistemaj planedoj kaj eksterteruloj en tiom malnova stilo estis tre interesa sperto al mi.

https://www.staff.science.uu.nl/~gent0113/huygens/huygens_ct_nl.htm

Pro tio ke Huygens tiom multe kontribuis al nia kompreno de Saturno, ties ringojn kaj Titano, la Titan-sondilo kiu kunflugis kun la Cassini-misio havis la saman nomon. Oni povas legi pli detale pri la malkovroj de tiu sondilo en antaŭa blogafiŝo.

https://scivolemo.wordpress.com/2017/09/13/la-mastro-de-l-ringoj/

 

 

 

Advertisements

Respondi

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Ŝanĝi )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  Ŝanĝi )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Ŝanĝi )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Ŝanĝi )

Connecting to %s