Las aportaciones de Christian Huygens son verdaderamente impresionantes porque abarcan varios campos del conocimiento como son las matemáticas, la física y la astronomía. Adicionalmente era músico, tipo de arte en la que también dejo aportes. Si quieren conocer la vida y las aportaciones de Christian Huygens, no puedes dejar de leer este interesante y completo artículo.
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Biografía de Christian Huygens
Cristian Huygens nació un 14 de abril de 1.629 en la Haya, una bella ciudad ubicada en la costa del mar del Norte, en el oeste de los Países Bajos. Hijo de Constantín Huygens poeta, filósofo y diplomático de la época y de Suzanna van Baerle. De la unión de ambos formaron una familia de cinco hijos, de los que Christian era el segundo de los cinco hermanos. Su niñez transcurre en el seno de una familia adinerada.
Siempre desde muy joven demostró ser un niño muy curioso, atraído por el conocimiento. Cristian Huygens, pudo haber llevado una vida de opulencia y comodidad, ya que tenía esa posibilidad en sus manos, era un niño de noble cuna, sin embargo, prefirió llevar una vida dedicada a la investigación. Fue educado en su casa con profesores particulares hasta la edad de 16 años.
Era un alumno excepcional por lo que aprendió con facilidad sobre geometría, modelos mecánicos, entre otras áreas. También tenía facilidad para la música, por lo que aprendió a tocar el laúd, un instrumento de cuerda de la época.
Huygens recibía en su casa la visita de Descartes un filósofo y matemático francés quien era amigo de la familia, por ello, dentro de la educación matemática de Cristian Huygens, hubo una influenciada marcada por Descartes, quien además reconociendo las habilidades del joven ayudó a su progreso en la materia.
Siendo unos niños él y su hermano aprendieron a tallar lentes con la sana intención de construir sus propios telescopios, a pesar que para ellos era un juego, lograron fabricar algunos telescopios de gran calidad.
A los 16 años de edad ingreso a la Universidad de Leiden, en donde estudió Leyes y Matemáticas, sin embargo continuó estos estudios en el Colegio de Orange en Breda a partir del años 1.647. Estando en el Colegio Orange, tuvo como profesor a John Pell, un afamado matemático inglés.
Estando en la Universidad Cristian Huygens comienza a intercambiar correspondencia con un amigo cercano de su padre llamado Marin Mersenne, quién era un sacerdote, matemático y filósofo francés. Mersenne desafiaba a Hyugens a resolver gran número de problemas, entre los que cuentan el difícil problema de la cuerda sujeta por sus puntas, al cual Huygens no pudo resolver, sin embargo, le dio solución al de ¿cómo colgar pesos en la cuerda para que cuelgue en forma de parábola?, que para los entendidos era más complicado.
En 1.649 Huygens viajó a Dinamarca formando parte de una delegación diplomática encabezada por su padre. Esperaba continuar hasta Estocolmo para visitar a su amigo Descartes, sin embargo, no pudo en esa oportunidad. En este viaje visitó otros parajes de Europa donde pudo visitar Copenhague, Roma y París.
Su habida necesidad de conocimiento lo llevó a explorar diversas áreas de la ciencia entre ellos, Matemática, Física, Mecánica, Geometría y la Astronomía, fueron campos del conocimiento que llegó a dominar con facilidad. Además también tenía grandes aciertos en el mundo diplomático. Estando en París tuvo la oportunidad de conocer a varios científicos Franceses.
En el año 1661, viajó a Londres, en donde logró conocer los avances que había en la física, las matemáticas y la astronomía. Cristian Huygens siempre estuvo interesado en las diversas áreas del conocimiento, por lo que de inmediato ingresó en la Royal Society y pudo admirar los nuevos telescopios construidos en Inglaterra, además de mantener estrecha relación con los mejores científicos de la época.
En 1666 acepta la invitación de Colbert, quien era ministro del Rey Luis XIV, para volver a París y formar parte de la Academia de las Ciencias Francesa, sin embargo, para su sorpresa esta aún no estaba organizada y distaba muchísimo de la experiencia vivida en la Royal Society.
Decide Huygens liderar el grupo, con base en la forma en que operaba la Royal Society en Inglaterra. Permanece en París hasta el año 1681, en estos años hizo amistad con numerosos científicos de la época, especialmente con Leibniz quien era filósofo, matemático, teólogo y político Alemán. Desde muy joven la salud de Huygens nunca fue buena y en 1670 tuvo una seria enfermedad que lo hizo regresar a Holanda.
Luego de su recuperación retorno a París en donde permaneció hasta 1681. Huygens era amante de la astronomía, pero fue también pionero en el campo de las matemáticas, con sus estudios de probabilidad y geometría. En la física sus aportes en la mecánica y en la óptica, solo por nombrar algunos. Christian Huygens fallece a la edad de 66 años, en su ciudad natal, La Haya, Holanda.
Vida profesional
Como podríamos hablar de la vida profesional de Christian Huygens, sin hablar de cuando aún siendo un niño fabricó un telescopio junto con su hermano, hobbie que le permitió reconocer un planeta. Iniciemos con esta anécdota y luego nos adentrarnos en la vida profesional de Huygens, la cual está llena de innovaciones, descubrimientos y aportes increíbles. Una vida profesional rodeada de amigos como Descartes y Newton.
Como comentamos anteriormente Christian Huygens junto con su hermano, aprendieron el arte de tallar lentes para fabricar sus propios telescopios, consiguiendo elaborar algunos de gran calidad. Las primeras publicaciones de Christian Huygens eran sobre problemas matemáticos, en los que demostraba algunos enfoques erróneos sobre la cuadratura del círculo, propuestas inicialmente por Gregory de Saint-Vincent, sin embargo, la obra de Huygens titulada De Circuli Magnitudine, dada a conocer en el año 1654, era un trabajo más completo sobre temas similares.
Huygens siempre se había sentido muy atraído por la astronomía y sabía que los telescopios, lo acercaban a conocer el universo. Se dedicó por un tiempo al pulido de lentes y la construcción de telescopios, encontrando una técnica eficiente para obtener lentes de alta calidad.
En el año 1.955 utilizando uno de sus telescopios logró ver la primera luna de Saturno. Ese mismo año realiza un viaje a París y da a concoer sobre su hallazgo. Christian Huygens mantenía correspondencia con Pascal y Fermat, con quien intercambiaba inquietudes sobre las probabilidades.
Cuando retornó a Holanda desarrolló un trabajo conocido como De Ratiociniis in Ludo Aleae, que trataba sobre el cálculo de Probabilidades. Este fue la primera obra impresa de Huygens. En el año 1956 descubrió la verdadera forma de los anillos de Saturno, sin embargo, ante el hallazgo de Huygens había opiniones encontradas con las observaciones y teorías realizadas por Roberval y Boulliau.
Mantiene sus observaciones para demostrar los hallazgos realizados, dando a conocer en el año 1.956 la identificación del quinto satélite de Saturno al cual llamo Titan. Huygens continuó desarrollando lentes y fabricando telescopios cada vez más grandes y con mayor alcance.
Las investigaciones astronómicas necesitaban de poder cronometrar el tiempo, lo que por supuesto para la época era una limitante. Huygens tomo cartas en el asunto, desarrollando el primer reloj de péndulo, con lo que logró mejorar de una manera increíble la medición del tiempo.
En 1.661 Huygens viajó a Londres y se informó sobre la Royal Society, un grupo de científicos que se reunía en esa época en el Gresham College. Christian Huygens quedó gratamente sorprendido con el nivel de los integrantes de este selecto grupo, especialmente con Wallis, científico reconocido de la época.
Huygens mantuvo un contacto cercano con el grupo de científicos, los cuales se reunían semanalmente para discutir y dar a conocer temas de interés. Huygens reconoció de inmediato la calidad de los integrantes, además de ser el lugar idóneo para mostrar su trabajo con los telescopios, los cuales eran de muchísima mejor calidad, que los que se utilizaban en Inglaterra.
Durante el tiempo que permaneció en Londres pudo conocer de los grandes avances en las matemáticas, física, mecánica que tenían los ingleses, quedando impresionado con la bomba de vacío de Boyle. En el año 1.663 fue elegido para formar parte de la Royal Society de Londres en 1663. Luego fue invitado en el año 1.666 para formar parte de la Académie Royale des Sciences.
Al llegar a París se dio cuenta que la Society no estaba organizada, siguiendo la forma de organización de la Royal Society de Londres, realizó varias reuniones mantenidas con científicos como Roberval, Frenicle de Bessy, Carcavi, Auzout, y Buot en la biblioteca de Colbert, liderando al grupo.
Sobre 1671 Huygens regresó a París, pero un año después se suscita un problema político que involucra a su país natal, ya que el Rey Luis XIV invadió los Países Bajos. Podrán imaginarse la posición de Huygens, ya que para la época era un reconocido científico del país que ahora estaba en Guerra con el suyo. A pesar de la situación Huygens fue capaz, con apoyo de sus amigos, de continuar su trabajo.
En el año 1.672 Huygens conoce el trabajo de Newton sobre el telescopio y sobre la luz, con el que no estaba de acuerdo, especialmente con la teoría del color de Newton. La salud de Huygens siempre fue débil y lo hacía retornar a Holanda cada cierto tiempo, para el año 1.689 retorna a su país natal muy quebrantado de salud.
El reconocimiento ganado por Huygens en la Académie, gano el respeto incluso de aquellos que estaban en contra de que hubieran extranjeros en la academia, hasta ellos le enviaron sus mejores deseos a Huygens, cuando tuvo que retornar a Holanda. Cuando recuperó la salud comenzó a trabajar en un nuevo reloj marino. Su padre fallece a la edad de 91 años y su hermano parte hacia Inglaterra, si algo no soportaba Huygens era la soledad o el aislamiento, por lo que regresa en 1689 a Inglaterra.
En ese viaje conoció a Newton y a Boyle en la Royal Society. Su salud hace que retorne a la Haya y no pudo regresar más a esos encuentros científicos que tanto disfrutaba en la Royal Society, sin embargo, nunca dejo de crear, estudiar, descubrir hasta el día de su muerte.
Lamentablemente, Huygens era una persona introvertida y esa personalidad, no lo ayudaba para conseguir estudiantes o discípulos, por lo que tardaba mucho en dar a conocer sus descubrimientos. Fue rápidamente olvidado luego de su muerte. Hoy reconocemos en este artículo su valor y sus aportes en varios campos de la ciencia, de los que comentaremos a continuación.
Aportaciones de Christian Huygens a la astronomía
Huygens fue una aficionado a la astronomía desde muy pequeño. Con su hermano aprendió a tallar lentes y junto con él llegó a construir varios telescopios de gran calidad. En la búsqueda de mejorar el alcance son sus telescopios, comprobó que los objetivos de gran longitud focal proporcionaban mejores imágenes.
Con este descubrimiento el cual había obtenido a través de ensayo y error, se dedica a fabricar instrumentos con lentes cada vez con mejor foco. Creó un sistema especial para tallar este tipo de lentes, ayudado por su amigo el filósofo Spinoza, quien se dedicaba de manera profesional al pulido de lentes.
En 1.655 terminó de fabricar un telescopio de que tenía 5 cm de diámetro y más de tres metros y medio de longitud, lo que le permitía obtener un aumento cincuenta veces mayor. Con este telescopio logro observar que en torno al planeta Saturno existía un anillo, este mismo descubrimiento fue hecho por Galileo Galilei, sin embargo, no había podido identificarlo con claridad, debido a la calidad de los lentes utilizados.
Posteriormente con ese primer hallazgo continúo realizando observaciones logrando identificar un satélite, al cual llamo Titán, lo llamó de esta manera primero por su gran tamaño y también fundamentado en la mitología griega, en la que los Titanes eran los hijos de Urano quien representa el cielo y Gea que representa la Tierra, incluso el nombre de su descubrimiento estaba perfectamente fundamentado.
Con la descripción realizada sobre los anillos de Saturno, en principio Boulliau estuvo en desacuerdo con Huygens, sin embargo, en la medida que sus homólogos científicos mejoraban sus herramientas de observación, tuvieron que aceptar que Christian Huygens tenía razón, por lo que sus teoría fue aceptada.
De las aportaciones de Christian Huygens a la astronomía se encuentran la invención de una nueva lente ocular para el telescopio. Construyó algunas lentes de grandes longitudes focales e inventó el ocular acromático para telescopios.
El estudió de la Nebulosa de Orión, la cual describió y aportó con sus observaciones la existencia de estrellas diminutas en el interior de la nebulosa. También Huygens diseñó un micrómetro, que le permitía medir pequeñas distancias angulares, lo que para la época era un avance enorme para determinar la ubicación y distancia de los planetas. Huygens lograba determinar con este instrumento la separación y tamaño aparente de los planetas.
Otro de los aportes importantes de Christian Huygens fue el hallazgo del quinto satélite de Saturno, así como la descripción de los anillos de Saturno, llegando incluso vislumbrar la sombra que arrojaban estos anillos sobre el planeta.
También avanzó en la creación de los telescopios aéreos, sin tubos. Describió las características de la superficie de Marte, además sus observaciones sobre este planeta lo llevaron a concluir sobre la rotación de Marte sobre su eje. En 1656 inventó un ocular de telescopio que lleva su nombre.
Otras aportaciones
Christian Huygens dedicó su vida a la investigación y resolución de incertidumbres que su inquietante y curiosa personalidad traían a su mente. Su pasión por la observación astronómica desde muy joven lo llevó a perfeccionar los lentes de aumento y la fabricación de los telescopios, como comentamos en los aportes realizados en astronomía, sin embargo, la necesidad de medir el tiempo con exactitud, para poder describir y determinar sus observaciones lo motivo para desarrollar el primer reloj de péndulo.
Christian Huygens siempre iba un paso más allá de los necesario, nunca estaba conforme con lo básico y esto lo hizo un gran científico. Realizó el calculó la longitud del péndulo simple equivalente y luego describió una solución al problema del péndulo compuesto, el mismo fue compartido al público en la obra Horologium Oscillatorium.
En la misma publicación obtuvo también una fórmula para calcular el periodo de oscilación de un péndulo simple y explicó sus leyes de la fuerza centrífuga para movimiento uniforme en un círculo. Ideo también el resorte espiral, fabricando el primer reloj de bolsillo.
Además, construyó un cronómetro portátil con la intención de facilitar a los marinos el cálculo de la longitud geográfica en el mar. Construyó algunas lentes de grandes longitudes focales e inventó el ocular acromático para telescopios.
Luego de su encuentro con Newton, publicó su tratado sobre la teoría ondulatoria de la luz, Huygens asegura que la luz es un movimiento vibratorio. Basado en su teoría, pudo deducir las leyes de la reflexión y la refracción, además logró encontrar la explicación de la doble refracción. Fue de los primeros en incursionar en el campo de la dinámica, mejorando y robusteciendo los trabajos que habían realizado en el área Galileo Galilei y Descartes.
También contribuyó en la resolución del problema de la fuerza centrífuga. Las aportaciones de Christian Huygens se encuentran en varios campos de la ciencia, como el de la matemática, siendo el primero en realizar estudios sobre la Probabilidad.
Adicionalmente generó la solución de numerosos problemas geométricos como la rectificación de la cisoide y la determinación de la curvatura de la cicloide, así como varios conceptos que fueron la puerta de entrada para avanzar sobre la derivada segunda.
Huygens también fue pionero en las discusiones de la vida extraterrestre, desarrollo un documento conocido como el Cosmotheoros, ya se encontraba muy delicado de salud y falleció, por ello su publicación se realizó después de su fallecimiento en el año 1.698. En el área de la música Huygens describió el temperamento constante de 31 tonos en Lettre touchant le cycle harmonique. Su aporte conllevó de alguna manera a una tradición musical de 31 tonos en Holanda en el siglo VXII.
Matemática
Las aportaciones de Christian Huygens en el área de las matemáticas fueron muchas y muy importantes. Se encontraba siempre en contacto con grandes matemáticos del mundo, los cuales tenían un gran respeto y admiración por Huygens, porque aún cuando en muchas oportunidades disentían de los planteamientos, los aportes y fundamentos que esgrimía Christian Huygens permitían la mejora o el avance a los problemas planteados.
Uno de estos grandes científicos era Pascal, el trabajo sobre el péndulo de Huygens estaba relacionado con otro trabajo matemático que había estado haciendo sobre el cicloide como resultado de un desafío planteado por Pascal.
A partir de los estudios y análisis realizados Huygens consideró que un péndulo oscilando en un área grande sería más útil en el mar y de esta manera inventó el péndulo cicloidal. Con base en su teoría Huygens construyó varios relojes de péndulo para determinar la longitud en la navegación, los cuales fueron puestos a prueba en los años 1.662 y 1.686.
Sin embargo, una de las principales aportaciones de Christian Huygens en las matemáticas, es la Teoría de la Probabilidad, a pesar de la amplia conexión que existe con los trabajos de Pascal y Fermat, ambos pioneros en ésta área de las matemáticas, Huygens fue quien introdujo el concepto de esperanza en matemática.
Su aporte se publicó en el libro De ratiociniis in ludo aleae, que se traduce como “Sobre los Cálculos en los Juegos de Azar”, en el año 1656. Adicionalmente resolvió numerosos problemas geométricos como la rectificación de la cisoide y la determinación de la curvatura de la cicloide. También aportó conceptos acerca de la derivada segunda. Huygens llegó a conclusiones que refutaban algunas teorías previamente propuestas por algunos matemáticos de la época, específicamente sobre la cuadratura del círculo.
Física
Christian Huygens realizó aportes de suma importancia también en el área de la física. Una de las características de este increíble científico era su honestidad y sinceridad, para con los otros científicos del mundo, si Huygens no estaba de acuerdo con alguna teoría o método propuesto sobre algún campo de la ciencia, simplemente lo decía con pruebas y fundamentos irrefutables.
Su peor enemigo, siempre fue ser introvertido, esta personalidad ensimismada le jugaba en contra, ya que no siempre contaba con aprendices que lo ayudaran al logro de sus fantásticos aportes, a pesar de ello, hoy en día podemos dar a conocer, los más importantes. En 1678, descubrió la polarización de la luz mediante la doble refracción en la calcita.
También se encuentra el Principio de Huygens, el cual establece que todo punto de un frente de ondas que avanza, actúa como una fuente de ondas nuevas. Pudiera parecernos algo un tanto trivial, pero este principio fue lo que permitió desarrollar la teoría ondulatoria de la luz, la cual era opuesta a la teoría corpuscula de Newton. La teoría de Huygens permitía explicar las propiedades geométricas de la luz, como la reflexión y la refracción, es por ello, que se considera su trabajo como pionero en la óptica geométrica.
También estudio la caída libre, sus trabajos sobre el péndulo, aunque asociado con los aportes de matemática, es un aporte en la ciencia de la física, porque las obras fueron descritas sobre la descripción de movimientos realizada por los cuerpos.
En su obra Horologium Oscillatorium sive de motu pendulorum, describió la teoría del movimiento del péndulo y derivó la ley de la fuerza centrífuga para el movimiento circular uniforme. Con base en los resultados mostrados por Huygens, se formuló la Ley del inverso del cuadrado de la atracción gravitatoria.
Christian Huygens fue el primero en obtener la fórmula, para la fuerza centrífuga que se hace presente en los movimientos uniformes en un círculo. Esta fórmula jugó un papel central en la mecánica clásica.
También en sus estudios sobre mecánica comprobó el choque elástico. Huygens fue el primero en teorizar y formular las leyes correctas sobre la colisión elástica, las mismas fueron escritas en su trabajo “De motu corporum ex percussione”. Estos hallazgos se publicaron en el año 1703, después de su muerte.
También en sus estudios sobre curvas de interés en física, como la cicloide y la parábola desarrolla el concepto envolvente de familias de curvas. Como podemos observar Christian Huygens realizó sus mayores aportes en el área de la física enfocado en los campos de la mecánica y la óptica.
Publicó el libro de Horologium oscillatorum, donde habla sobre la teoría del centro de oscilación, el principio de la conservación de las fuerzas vivas, cuya explicación está fundamentado en las colisiones entre las partículas, incluso llegó a corregir algunas ideas de su maestro René Descartes.
Pero lo realmente importante de los trabajos y aportes de Huygens, es que eran el antecedente para otros descubrimientos, como por ejemplo, podemos señalar, que éste de las colisiones de las fuerzas vivas fue el fundamento para la creación del principio de la Conservación de la Energía.
Reconocimientos
Como hemos podido observar en el desarrollo del artículo la cantidad de aportaciones de Christian Huygens, fueron muy importantes y además en varias áreas de la ciencia, lamentable Huygens fue prontamente olvidado después de su muerte, sin embargo, actualmente su trabajo es reconocido y valorado.
En su honor se nombro la Sonda Huygens, es la mayor sonda desarrollada por la NASA, construida por la ESA para la exploración de Titán, la mayor luna de Saturno descubierta por Christian Huygens, no podía ser llamada de otra forma. La sonda espacial llego a Saturno luego de 7 años de viaje, el 15 de octubre de 1.997, no solo el nombre sino el éxito de la misión es un merecido reconocimiento a los grandes aportes realizados por Christian Huygens al conocimiento del universo.
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