Invention de l’horloge à pendule, Huygens a fabriqué la première en 1656
Le scientifique néerlandais Christiaan Huygens (1629-1695) a non seulement proposé la première théorie sur la nature de la lumière, il a également mis l’optique à profit lorsqu’il a tourné un télescope vers Saturne et a observé que sa forme étrange en forme de goutte – Galilée avait d’abord vu la forme dans un télescope et l’a dessiné dans son cahier comme quelque chose comme des oreilles sur la planète – était en fait causé par des anneaux. Travaillant comme astronome, physicien, mathématicien et inventeur, Huygens a apporté un certain nombre de contributions importantes à la science. [Voir aussi notre aperçu des astronomes célèbres et des grands scientifiques de nombreux domaines qui ont travaillé en astronomie.]
Naissance et vie
Né à La Haye aux Pays-Bas en 1629, Huygens était l’enfant d’une famille importante. Il a étudié à la maison avec des tuteurs privés et, par l’intermédiaire de son père, a interagi avec des visiteurs éminents tels que le philosophe et mathématicien français René Descartes. Il a étudié le droit et les mathématiques à l’Université de Leiden, puis au Collège d’Orange à Breda.
En 1663, il est élu membre de la Royal Society, une académie scientifique nouvellement créée (qui existe toujours aujourd’hui) visant à améliorer les connaissances scientifiques. Huygens était un contemporain de son collègue Sir Isaac Newton , dont il respectait les recherches bien qu’il soit parfois en désaccord avec l’éminent physicien.
Huygens a été malade toute sa vie. Il mourut en 1695, à l’âge de 66 ans, à La Haye.
Tout au long de sa vie, Christian Huygens se penche sur les mécanismes de l’horlogerie.
Contributions scientifiques
Les premières publications de Huygens portaient sur des problèmes mathématiques, mais en 1654, il tourna son attention vers le télescope. Avec l’aide de son frère, il a trouvé une meilleure méthode de meulage et de polissage des lentilles, offrant une plus grande clarté. Il a tourné l’un de ses télescopes améliorés vers la planète Saturne, qui avait montré une apparence allongée dans des observations moins précises. Huygens a déterminé que la planète déformée possédait plusieurs anneaux. Bien que sa découverte n’ait pas été bien accueillie au départ, d’autres observations ont confirmé que Saturne était bien une planète aux anneaux.
Huygens a également découvert une grande lune en orbite autour de la planète, qu’il a nommée Titan. Lorsque l’Agence spatiale européenne a parachuté une sonde sur la Lune en 2005 pour étudier son atmosphère, elle lui a donné le nom de l’astronome néerlandais. Titan est considéré comme l’une des meilleures sources possibles de vie dans le système solaire. À juste titre, Huygens a écrit l’une des premières discussions sur la vie extraterrestre, publiée juste après sa mort.
Huygens s’est également intéressé à la lumière et à sa mécanique. Au XVIIe siècle, trois théories sur le fonctionnement de la lumière existaient à différentes étapes. La première suggérait que l’œil envoyait quelque chose qui enregistrait le monde qui l’entourait. La seconde proposait que les objets émettent quelque chose qui frappait l’œil. Le troisième a préconisé qu’un milieu entre l’œil et l’environnement qui l’entoure changeait entre l’objet et l’œil, permettant la vue.
Sur la base de la troisième théorie, Huygens a proposé que la lumière voyage par ondes à travers une substance rare appelée éther luminifère. Les ondes de lumière auraient fait vibrer l’éther en voyageant de l’objet à l’œil. Sur cette base, Huygens a calculé les lois de la réflexion et de la réfraction. Bien que ses calculs restent corrects, l’éther lui-même n’existe pas.
Sa théorie a été rejetée par Isaac Newton, qui a proposé que la lumière soit composée de plusieurs petits corps en mouvement. Aujourd’hui, la lumière est comprise comme ayant des attributs à la fois d’ondes et de particules.
Huygens a contribué à la compréhension de la mécanique lorsqu’il a déterminé que les collisions entre les corps ne perdent ni ne gagnent d’élan au sein du système. Un seul objet peut transférer son élan à un autre objet lors d’une collision. Il a proposé que le centre de gravité d’un objet se déplace en ligne droite et a calculé la formule de la force centrifuge, la force de poussée vers l’extérieur sur un corps en rotation.
Huygens a également inventé la première horloge à pendule, avec une erreur de moins d’une minute par jour. Il a ensuite affiné son horloge, limitant finalement les erreurs à moins de dix secondes sur vingt-quatre heures. Galileo avait initialement conçu une telle horloge à la fin de sa vie, mais ne l’avait jamais réellement construite. Huygens a également reconstruit les composants des montres bracelets, améliorant leur chronométrage et les rendant moins encombrantes.
Parmi les autres inventions de Huygens, citons sa conception d’un moteur à combustion interne en 1680 qui fonctionnait à la poudre à canon, bien qu’il ne l’ait jamais construit. Il a développé le premier oculaire composé pour un télescope à lentilles multiples, qui porte son nom. Ces oculaires ont été considérés comme un équipement standard pour les grands télescopes pendant un certain temps. Huygens a également construit trois télescopes avec des longueurs focales de 123 pieds, 180 pieds et 210 pieds, qui ont ensuite été présentés à la Royal Society.
Il invente ainsi l’horloge à pendule.
Huygens travaille à la théorie du pendule oscillant.
Il a en effet l’idée de réguler des horloges au moyen d’un pendule, afin de rendre la mesure du temps plus précise.
Astronome, Mathématicien et Scientifique Néerlandais Christian Huygens
Une figure importante du monde scientifique Christiaan Huygens s’est intéressé aux mathématiques et à l’astronomie dès son plus jeune âge et a appliqué ces connaissances à la construction et à l’amélioration du télescope. Après avoir trouvé une nouvelle façon de meuler ses lentilles, il a pu identifier pour la première fois Titan, la grande lune de Saturne.
Soucieux d’un chronométrage plus précis, Huygens invente l’horloge à Pendule en 1656.
En 1666 il est l’un des membres fondateurs de l’Académie Royale des Sciences. En 1689, il rencontre Isaac Newton à Londres.
Événements historiques
1642-08-13 L’astronome néerlandais Christiaan Huygens découvre la calotte polaire sud de Mars
1655-03-25 L’astronome Christiaan Huygens découvre la plus grande lune de Saturne, Titan
1656-12-25 L’astronome et mathématicien néerlandais Christiaan Huygens crée la première horloge à pendule
1675-10-04 Le mathématicien néerlandais Christiaan Huygens brevète la montre de poche
À propos de la vision mécaniste
Un mécanisme est un assemblage de pièces mécaniques dont certaines peuvent se déplacer par rapport aux autres. Par exemple, le mécanisme d’une montre désigne l’ensemble des ressorts, balanciers ou engrenages utilisés pour faire tourner les aiguilles. L’histoire de la mécanique débute réellement avec Galilée (1564 – 1642) et R. Descartes (1596- 1650) dont le rôle a été le plus décisif. Pour Descartes, la connaissance des lois de la nature est accessible à l’intellect sous la forme des mathématiques, sources de l’intelligibilité du monde. Pour cela, des idées claires et distinctes, soutenues par des démonstrations mathématiques, sont nécessaires.
Mais c’est Isaac Newton (1642-1727) considéré comme « l’un des plus illustres savants de tous les temps » qui concrétise le rêve cartésien. La physique classique newtonienne fait la synthèse des travaux qui l’ont précédée pour aboutir à une formulation mathématique complète de la vision de la nature qui constituera un socle solide jusqu’au XXème siècle. Il élabore ainsi le calcul différentiel pour décrire le mouvement des corps solides, bien au-delà des méthodes précédentes de Galilée et de Descartes, et combine les découvertes de Kepler et de Galilée pour formuler les lois générales du mouvement régissant tous les objets du système solaire. Comme sa théorie peut tout décrire, elle s’impose rapidement comme la théorie correcte de la réalité. L’idée du monde-machine présenté par Descartes est désormais considérée comme prouvée par Newton.
Le mécaniste -« Matérialiste mécanique »- est aussi un courant de pensée matérialiste qui s’est développé en généralisant les analogies avec les mécanismes dans son explication du monde. Historiquement il a été porté par la bourgeoisie ascendante, principalement en France.
Physicien et astronome néerlandais qui a fondé la théorie ondulatoire de la lumière, découvert la véritable forme des anneaux de Saturne et contribué à la science de la dynamique – l’étude de l’action des forces sur les corps. À l’aide d’une lentille qu’il a lui-même fabriquée, il a découvert, le 25 mars 1655, la 1ère lune de Saturne, appelée plus tard Titan. En 1656, il fait breveter la première horloge à pendule, qu’il a mise au point pour permettre la mesure exacte du temps tout en observant les cieux. Christian Huygens étudia la relation entre la longueur d’un pendule et sa période d’oscillation (1673) et énonça des théories sur la force centrifuge dans le mouvement circulaire qui influencèrent Sir Isaac Newton dans la formulation de sa loi de la gravité. Huygens a également étudié et dessiné les premières cartes de Mars. Le 14 janvier 2005, une sonde spatiale de la NASA, portant le nom de Huygens, s’est posée sur Titan.