Christiaan Huygens, 1629 - 1695.
Le nom de Huygens est aujourd'hui surtout connu pour être le nom du module ayant foulé le sol de Titan, satellite emblématique de Saturne ... Et pour cause, l'astronome hollandais est le découvreur de ce fascinant satellite. Grand astronome, il comprend que les étoiles sont des soleils et envisage la pluralité des mondes ! Il est également un grand spécialiste en optique : Il parvient à supprimer les aberrations chromatiques des lentilles et à doubler la longueur focale des lunettes astronomiques ...
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Enfance et scolarité de Huygens
Sous l'influence de René Descartes
Christiaan Huygens est né le 14 Avril 1629 à La Haye, aux Pays-Bas. Son père, Constantinjn Huygens, est un poète renommé et un diplomate expert en mathématiques et en sciences. Il est également l’ami de René Descartes (1596-1650) et correspond avec le père Marin Mersenne (1588-1648), par qui transitent toutes les dernières découvertes scientifiques. Jusqu’à 16 ans, Christiaan est éduqué par des précepteurs. A 17 ans, le jeune Christiaan est influencé par les oeuvres de Descartes, à travers lesquelles il entame ses études scientifiques, sous la direction du disciple Frans van Schooten. Il bénéficie donc d’un climat favorable et d’une éducation exemplaire du fait des relations de sa famille. Il suit des études de droit et de mathématiques.
Rupture avec Descartes et la science cartésienne
Ses études terminées, Huygens revient chez les siens à La Haye, afin de méditer sur ce qu’on lui a enseigné et de reprendre les recherches du défunt Mersenne. C’est pendant cette période d’intense activité qu’il ébauchera les structures de ses futurs traités. A 23 ans, en 1652, ses idées sur les règles de choc des corps commencent à diverger avec celles établies par Descartes. Deux ans plus tard, il confirme et déclare même que Descartes abuse de la conjecture et de la fiction, comparant même son œuvre Principes de la philosophie naturelle à un roman … Il se met alors en marge de la science cartésienne. Huygens est très attaché à l’idée d’information reçue et de la méthode ; pour lui « Sans poser de principe, il est impossible de rien démontrer. »
Il travaille donc sur une théorie concernant les forces agissant sur un corps dans un mouvement circulaire. Il y applique la fabrication d’une horloge utilisant le mouvement régulier d’un balancier.
Huygens arrive en France ...
Il se concentre d'abord sur les mathématiques
Son père, qui pensait que les voyages favorisaient l’ouverture d’esprit, profita de son statut de diplomate pour faire voyager son fils en europe. En 1655, il arrive à Paris. Il y amène son traité sur la quadrature du cercle et expose son observation du premier satellite de Saturne, Titan. Là-bas, il rencontre Gassendi, l’astronome Ismaël Boulliau, le mathématicien Gilles Personne de Roberval. Il apprend beaucoup de choses, notamment sur les travaux de Girard Desargues, de Pascal et de Fermat (théorie des probabilités) relatifs aux recherches sur les problèmes des jeux de hasard. De fait, en 1657, il sort un traité en latin nommé Tractatus de ratiociniis in aleae ludo.
... Et retourne aux Pays-Bas.
Ils se focalise maintenant sur l'astronomie, la mécanique, l'optique
A son retour aux Pays-Bas, Huygens se concentre néanmoins d’avantage sur l’astronomie et la mécanique que sur les mathématiques. Ainsi, il entame la construction d’une lunette qui lui permettra d’observer la rotation de Saturne et de ses anneaux. Il met également au point sa théorie sur le choc des corps, et démontre la loi de la chute des corps, en employant le principe de la relativité. Toujours en 1657, il montre son horloge aux Etats Généraux, il publiera en 1673 horlogium oscillatorum (horloge à balancier). Cette horloge était utile pour ses études astronomiques. Grâce à son frère qui l’aida dans la fabrication de ses lentilles, il découvre la nébuleuse d’Orion, ainsi qu’un deuxième satellite de Saturne. Il parvient également à observer le relief de Mars.
Il retourne peu après à Paris, en 1660, et multiplie ses contacts avec les scientifiques français. On le présente même au roi de France. Huygens fait de même à Londres, il observe là-bas le passage de Mercure devant le Soleil.
Christiaan Huygens, un scientifique ecclectique !
Physique, mathématiques, mécanique, géométrie, optique, astronomie, ...
Il fait un gros travail de synthèse à son retour chez lui, de tout ce qu’il a recueilli à l’étranger. Il s’affaire sur les logarithmes hyperboliques, il établit le calcul de la circonférence d’un cercle à partir de son rayon (mathématiques), travaille sur la mesure du temps (physique), les tons de la musique et la division tempérée de la gamme, ainsi que sur la machine pneumatique qu’il a pu observer chez Robert Boyle. En plus de tous ces travaux, il perfectionne la pompe à air et le baromètre, et il construit un micromètre très précis qui permet de calculer les angles. Mais surtout, il définit les notions de force centrifuge et de moment d’inertie, et établit le principe du mouvement ondulatoire de la lumière (il explique les effets de réfraction et de diffraction), en contredisant les idées d’Isaac Newton. En 1661, il devient membre de la Royal Society.
En 1665, il devient docteur honoris causa à Angers, en France.
Au sommet de son influence
Membre de l'Académie Royale des Sciences
Le 21 Avril 1666, il est invité par Colbert à s’installer à Paris comme membre de l’Académie Royale des Sciences. Il y sera doté de la pension la plus élevée, logé à la bibliothèque du roi, et possédant son propre laboratoire. Cette académie est très récente, créée en réponse à l’anglaise Royal Society of London. Ayant été membre et connaissant le fonctionnement de cette organisation, il prend naturellement les rênes de l’Académie de France. Il travaille à Paris avec acharnement, en collaboration avec Adrien Auzout sur le perfectionnement d’instruments d’observation, et avec Denis Papin (expériences sur le vide).
Travaux sur la nature de la lumière
C’est en 1673 qu’il publie Horlogium Oscillatorum, un de ces ouvrages majeurs, où il explique le fonctionnement et le montage d’une horloge à pendule. Il s’intéresse aussi à la dynamique des corps (il est le premier). En 1678, il édite un nouvel ouvrage de haute importance, le Traité de la Lumière. Il y expose sa théorie ondulatoire de la lumière, qui va à l’encontre de la théorie corpusculaire de la lumière défendue par Newton. Newton, jouissant alors d’une popularité énorme, fait beaucoup d’ombre aux travaux de Huygens sur la lumière, bien que les résultats de ceux-ci permettent d’expliquer de nombreux phénomènes optiques.
La fin de la vie de Christiaan Huygens
Une santé fragile
Huygens est de santé fragile, et son assiduité au travail n’y arrange rien. Par trois fois, il sera contraint de regagner La Haye pour se faire soigner.
Suite au décès de son ami Colbert et la politique de plus en plus réactionnaire de Louis XIV (la révocation de l’édit de Nantes en 1685), il se résout à ne plus retourner à Paris pour poursuivre ses travaux.
Hormis un dernier voyage à Londres en 1689, Huygens ne quittera plus jamais son pays natal. Il suit son frère et rencontre Isaac Newton. Malgré son opposition à la théorie de la lumière de Newton et les doutes qu’il émet quant à sa théorie sur l’attraction universelle, il a beaucoup de respect et d’estime pour ce dernier.
En 1690, il entame un manuscrit sur un traité de dioptrique ainsi qu’un essai de système du monde nommé Cosmotheoros. Ces travaux ne seront publiés qu’à titre posthume.
Christiaan Huygens meurt le 8 Juillet 1695 à La Haye.
De nos jours, le nom de Huygens est surtout connu du grand public pour représenter le module (ESA) du même nom qui, propulsé par la sonde Cassini (NASA), fut le premier engin robotisé à conquérir le système solaire extérieur, en se posant sur le sol de Titan, satellite emblématique de Saturne ...
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