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Christiaan Huygens, el polivalente

Christiaan Huygens fue uno de los más grandes eruditos holandeses, si no el más grande. La versatilidad era su talento. Ya fuera la invención del reloj de péndulo, el descubrimiento de los anillos de Saturno o la teoría ondulatoria de la luz:prácticamente ningún área de la ciencia del siglo XVII quedó sin el descubrimiento de Huygens. Kennislink tuvo una "entrevista ficticia" con el famoso holandés.

Su padre lo llamó su pequeño Arquímedes. Pronto quedó claro que Christiaan Huygens (1629 – 1695) era un verdadero niño prodigio. A los nueve años ya hablaba latín con fluidez y compuso su primera pieza musical. Y a los diecisiete años ya participaba en los debates científicos en curso.

Las matemáticas serían centrales en la vida de Huygens. Continuó la línea iniciada por Galileo Galilei:que el mundo que nos rodea está regulado por leyes naturales que se pueden describir con las matemáticas. Huygens supo explicar toda una serie de fenómenos naturales con teorías matemáticas. Al hacerlo, dio forma a la ciencia natural moderna. Kennislink imaginó cómo sería poder hablar con el famoso erudito. Aquí puedes leer el resultado.

Estimado Sr. Huygens, qué honor hablar con usted. Se le conoce como uno de los más grandes eruditos holandeses. ¿Qué opinas? “Eso me agrada. Y creo que es correcto. No puedo negar que he hecho importantes contribuciones a la ciencia. Lo admito, la modestia no es mi fuerte. Me han acusado regularmente de parecer bastante altivo y superior”.

¿Está eso relacionado con tu educación? Provienes de un entorno rico y distinguido. "Así es. Mi padre, Constantijn Huygens, y mi abuelo, Christiaan Huygens, fueron ambos secretarios de los estatúderes en los Países Bajos. Esas eran funciones políticas importantes. A mi padre también le gustaba propagar eso, se sentía elevado por encima del pueblo.

Crecí en un ambiente intelectual. A mi padre le hubiera gustado que yo también me dedicara a la política. Nos envió a Constantijn (su hermano, un año mayor, ed.) y a mí a la Universidad de Leiden en 1645 para estudiar derecho.

Sin embargo, estaba más interesado en la parte de matemáticas que estábamos tomando. Esto surgió durante las lecciones que recibíamos en casa de nuestro maestro orientador Jan Jansz Stampioen. Además de griego, latín, música y geografía, aprendimos matemáticas. Más tarde también llegamos a las matemáticas. Descubrí que era competente en eso. Durante mis estudios en Leiden conocí la obra del filósofo francés René Descartes. Consideraba la naturaleza como una especie de máquina que se podía describir mediante leyes matemáticas. Esa idea realmente me atrajo. Después de mis estudios decidí dedicar mi vida por completo a los estudios matemáticos."

Tenías talento. ¿Tengo entendido que a los diecisiete años ya socavaste una demostración matemática de Galileo Galilei? "Así es. Gracias a mi padre, entré en contacto con Marin Mersenne, un matemático francés. Él me presentó el problema de una cuerda suspendida de dos extremos. Según Galileo, la cuerda tiene forma de parábola. Podría demostrar que esto no es así, aunque más tarde descubrí que también mi solución es faux. lavar.

Mersenne me presentó más temas de esa época. De él aprendí que no hay que conformarse sólo con lo que se les ocurrió a los demás. Después de mis estudios comencé a trabajar en una serie de problemas geométricos. Por ejemplo, en el problema de determinar el área de un círculo, pude señalar un error en el trabajo de otros. Publiqué sobre ello en 1651, mi primer escrito. Mirando hacia atrás, creo que fueron pruebas matemáticas que aproveché en mi trabajo posterior."

En 1655 hiciste dos de tus descubrimientos importantes:la luna y los anillos de Saturno. Cuéntame sobre eso. “Calculé que lo mejor es utilizar lentes esféricas en un telescopio y no, como pensaba Descartes, lentes elípticas o hiperbólicas. Quería aplicar esto en binoculares y comencé a experimentar con ellos en 1652 y 1653. El afilado de lentes resultó ser un arte en sí mismo. A principios de 1655, Constantijn y yo habíamos construido un telescopio de unos 12 pies (más de cuatro metros, ed.) de largo que podía aumentar cincuenta veces. Cuando miramos al cielo, inicialmente pensamos que estábamos viendo una estrella cerca de Saturno. Sin embargo, seguí su posición durante algunas semanas y concluí que debía ser una luna.

Mientras estudiaba la Luna, también me centré en los "brazos extendidos" de Saturno, que Galileo había observado previamente. Como los brazos permanecían iguales todo el tiempo, se me ocurrió la idea de que Saturno debería estar rodeado por un anillo plano.

Me guardé ambos descubrimientos para mí durante un tiempo, hasta que estuve seguro de haber estudiado todos los detalles. Para evitar que alguien se me adelantara, envié un acertijo a otros eruditos. Había escondido mi descubrimiento en esto. Así que nadie lo sabía, pero después pude demostrar que fui el primero."

Estos descubrimientos se produjeron después de que usted mejorara un instrumento, un telescopio, con conocimientos matemáticos. Algo parecido volviste a hacer más tarde, con el reloj de péndulo, ¿no? “Sí, eso me alegró muchísimo:comprender sistemáticamente un dispositivo en detalle para poder mejorarlo. En mi época, se necesitaban relojes precisos y confiables, para poder sincronizar los relojes en diferentes lugares. Esto también era importante para determinar la distancia en el mar. Los relojes existentes tenían un eje vertical que se hacía girar alternativamente en una y otra dirección, con la ayuda de pesas. Pero el peso afectó la velocidad de rotación, por lo que a medida que el peso bajó, el reloj se volvió más impreciso.

Tuve la idea de utilizar un péndulo en lugar del eje vertical, porque una cierta longitud de péndulo siempre se mueve hacia adelante y hacia atrás a la misma velocidad. He estudiado el movimiento pendular y las fuerzas que intervienen, como la gravedad y la fuerza centrífuga. Así descubrí que un péndulo tiene el mismo movimiento continuo cuando sigue una órbita 'cicloide' (la trayectoria de un objeto en un aro rodante, ed.).

Diseñé un nuevo mecanismo y encargué a Samuel Coster, fabricante de instrumentos de La Haya, que construyera los relojes de péndulo. Esta cooperación no siempre fue agradable, Coster a veces pensaba que él mismo podría implementar mejoras. ¡Inapropiado para un simple fabricante de instrumentos!

Afortunadamente, los relojes resultaron ser muy precisos:se diferenciaban entre sí sólo unos segundos por día. Este resultado todavía me llena de orgullo. Equipé con relojes las torres de Scheveningen y Utrecht (la Catedral) y recibí muchos encargos, también del extranjero. Vendí mis relojes por 80 florines, una suma considerable en aquella época. Aún así, no pensé que los relojes fueran lo suficientemente buenos:pasé el resto de mi vida tratando de mejorarlos."

Te hiciste famoso y pudiste trabajar en París durante un tiempo, cuando eras miembro de la 'Académie Royale des Sciences' francesa. Un honor especial para un holandés. Sin embargo, en 1681 ya no eras bienvenido allí, ¿por qué?

“Todavía estoy muy indignado por eso. Yo era miembro de la Academia desde 1663, por invitación del rey Luis XIV. Con esta sociedad de científicos trabajamos mucho con lentes y péndulos. Desgraciadamente, a veces me enfermaba y luego volvía a casa, en La Haya.

Después de que enfermé en 1681, de repente no tuve que volver. ¿Fue así como interactuaste con alguien de mi rango? Dicen que no lideré bien ni inspiré a otros. De acuerdo, he tenido algunos conflictos con los científicos, pero me resulta difícil admitir que estoy equivocado. Probablemente tuvo que ver con el hecho de que Francia y los Países Bajos estaban en guerra."

Tenías una constitución débil. Aún así, estar enfermo no te impidió trabajar en nuevas teorías en casa. Como su teoría ondulatoria de la luz, el principio de Huygens. “¿Se llama así en tu época (brilla agradablemente, ed.)? Una nueva teoría del joven inglés Isaac Newton me impulsó a pensar en la naturaleza de la luz. Sostuvo que la luz estaba compuesta de muchos colores y que cada color tenía su propio índice de refracción. Entonces podrías separar los colores con un prisma. Esperaba encontrar una teoría de la luz que explicara un extraño tipo de refracción que vi en un cristal islandés:se veía una imagen doble cuando la luz incidía sobre él.

Supuse que la luz es algo que se expande en el espacio y, por tanto, tiene una determinada velocidad. Pude explicar la extraña refracción en el cristal asumiendo que la luz no tenía la misma velocidad en todas las direcciones.

Por tanto, la luz no es una línea recta, sino un conjunto de ondas que se extienden por el espacio. Como las olas en un charco de agua cuando le arrojas una piedra. Cada trozo de materia es una nueva fuente de luz desde la que se propagan ondas de luz. El frente de onda total es la suma de las ondas individuales. Con mi teoría ondulatoria pude derivar las leyes de la refracción."

Newton era una especie de rival tuyo. Había inventado un telescopio reflector que era mejor que tus binoculares. Y publicó su famosa obra, el Principia , en 1687 en el que amplió su mecánica. ¿Qué te pareció Newton?

“Ese telescopio suyo fue frustrante para mí. Debido a esto, todo el trabajo que había hecho para deshacerme de los bordes coloreados de las lentes había sido en vano. Pero también me di cuenta de las consecuencias de su hallazgo y lo aprecié. Su obra, los Principia, fue igualmente impresionante. Eran matemáticas hermosas y sus teorías sobre el movimiento de los cuerpos bajo la influencia de una fuerza central eran impresionantes.

Pero la idea de que los cuerpos se atrajeran entre sí era demasiado loca para mí. El principio de atracción no encajaba con mi visión mecánica de la naturaleza. Intenté describir mecánicamente la idea de gravedad e incluso viajé a Londres para discutirla con Newton. Aunque diferíamos, fue un encuentro agradable. Escribí mis ideas sobre la gravedad y las publiqué, junto con mi teoría ondulatoria de la luz, en la obra Traité de la lumière. en 1690. (su teoría de la gravedad fue posteriormente rechazada, ed.)".

Además de los relojes y visores antes mencionados, has diseñado muchas otras cosas. E incluso intentaste hacer ciencia ficción. “Me interesaba todo lo que tuviera que ver con la tecnología y me distraía fácilmente con cosas nuevas. ¿Qué he vuelto a diseñar? Un motor de pólvora, una bomba de vacío, barómetros y velocidad del viento, un nivel de burbuja, una linterna mágica -que a mi familia le encantó especialmente- y hasta carruajes en los que me he aventurado. También en el campo de la música, mi gran hobby, no pude resistirme. Diseñé un nuevo clavicémbalo que podía tocar agradablemente.

No sé a qué te refieres con "ciencia ficción", esa palabra no me resulta familiar. Pero quizás te estés refiriendo a mi último trabajo sobre el universo, Cosmotheoros. . ¡No sabía que esto se publicó! En él especulé sobre otros planetas en los que podría existir vida. En mi opinión, la Tierra era sólo uno de los planetas que orbitaban alrededor del Sol, por lo que me parecía muy poco probable que existiera vida en la Tierra y ninguna en los demás planetas."