Перша половина XVII століття подарувала Європі цілу плеяду вчених, які вивчали творіння й одночасно прагнули зрозуміти Першопричину, що викликала його з безодні небуття. Серед них – вже знайомі нам французи Едм Маріотт та Блез Паскаль, англійці Роберт Бойль та Роберт Гук. А доповнює цю міжнародну компанію не менш гідний та яскравий персонаж – знаменитий голландський фізик, математик та астроном Християн Гюйгенс.
На заході сучасних Нідерландів, біля берега Північного моря знаходиться одне з найбільших голландських міст − Гаага (у перекладі з голландського «Графський ліс») з населенням близько півмільйона жителів.
У сімнадцятому столітті там проживало лише близько 16 тисяч людей. Саме тут 14 квітня 1629 р. у багатій та знаній родині письменника, поета, композитора, музиканта та до того ж політичного діяча (таємного радника принців Оранських) Костянтина Гюйгенса народився хлопчик – Християн Гюйгенс ван Зюйліхем. Хлопець з ранніх років привертає увагу незвичайною обдарованістю, завдяки якій вже у вісім років він добре володіє латинською мовою, легко вправляється з чотирма арифметичними діями, а вільний від занять час присвячує співу.
Через два роки він уже складає вірші латиною, а також грає на скрипці. А до дванадцяти років – освоює гру на лютні та вільно оперує законами логіки, використовуючи їх у своїх висновках та доказах. У цей час Генріх Бруно, вчитель Християна, пише у листі батькові майбутнього вченого: «Я зізнаюся, що Християна треба назвати дивом серед хлопчиків… Він розкриває свої здібності в галузі механіки та конструкцій, робить машини дивовижні, але навряд чи потрібні». Серед дивовижних, але «навряд чи потрібних» машин, споруджених Гюйгенсом-юнаком, був, між іншим, токарний верстат, яким його виробник користувався довгий час.
Гюйгенсу явно пощастило з навчальною літературою: спеціально для нього професор математики Франциск Схоутен написав підручник, яким підліток-вундеркінд займається з чотирнадцяти до шістнадцяти років. Водночас він «ковтає» відомі на той час трактати – «Арифметику» Діофанта та «Геометрію» Декарта.
Не дивно, що завдяки такій серйозній підготовці у свої шістнадцять Гюйгенс стає студентом Лейденського університету, заснованого ще в 1575 р. принцом Вільгельмом Оранським (Мовчазним), ватажком Нідерландської революції під час Вісімдесятирічної війни. До речі, за часів Гюйгенса це був найбільший центр кальвіністської освіти в Європі.
Приблизно 230 років потому одним із професорів цього університету буде Хендрік Антон Лоренц – лауреат Нобелівської премії з фізики 1902 р. Основними предметами Гюйгенса в університеті стають юриспруденція та математика. Звичка займатися самостійно допомагає йому досконально вивчити праці Аполлонія та Архімеда (до речі, відкриття Архімеда з дитинства привертали увагу Християна, тому його батько жартома називав сина «новим Архімедом»). У ці роки Рене Декарт, який прочитав роботи Гюйгенса-студента, пише його професору листа, в якому зазначає, що незабаром Християн стане «знаменитим ученим».
Комплімент Декарта не був марним: в 1651 р., у віці 22 років, Гюйгенс видає трактат «Про визначення довжини дуг кола, еліпса і гіперболи». Через три роки виходить у світ ще одна його робота – «Про визначення величини кола», що стала неоціненним внеском у визначення відношення довжини кола до його діаметра (обчислення числа π). Слідом за цими дослідженнями з’являються інші праці, серед яких особливе місце займає опублікований в 1657 трактат «Про розрахунки при грі в кості» − одне з перших досліджень в теорії ймовірностей.
Займаючись, крім математики, ще й фізикою, Гюйгенс разом із Робертом Гуком визначає постійні точки термометра – точку танення льоду та точку кипіння води. А ще він намагається вдосконалити об’єктиви телескопів, прагнучи збільшити їхню світлосилу й усунути хроматичну аберацію. Результатом цих зусиль стала поява приладу, що дає рекордне на ті часи, 92-кратне збільшення. До речі, завдяки цим дослідженням, в 1655 р. Гюйгенс відкриває супутник Сатурна – Титан, обчислює період його обернення і виявляє, що Сатурн підперезаний тонким кільцем, ніде до нього не прилеглим і похилим до екліптики.
Подробиці своїх спостережень вчений викладає 1659 р. у трактаті «Система Сатурна». Заради повноти, в ньому ж він описує туманність в сузір’ї Оріона і розповідає про смуги на поверхнях Марса і Юпітера. На додаток Гюйгенс в 1657 р. винаходить перший маятниковий годинник, забезпечений спусковим механізмом, завдяки якому годинник йшов без упину. Через десять років учений розробив балансир і замінив маятник пружиною так, що можна було зробити годинник маленького розміру. Аналогічний пристрій досі використовується в деяких годинниках. А в 1675 р. Гюйгенс запатентував кишеньковий годинник, подарувавши перший такої моделі королю Франції Людовику XIV.
Винаходу годинника присвячена його чергова книга – «Маятниковий годинник», що стала пізніше настільною книгою Ньютона. Примітно, що завдяки надійності в роботі, точності ходу (похибка не перевищувала 10 секунд на добу) і відносній дешевизні, створені Гюйгенсом годинники незабаром набули широкого поширення у всьому світі.
Заради справедливості, зауважимо, що винахід вченим годинника – не просто данина моді або відповідь на актуальні виклики епохи. Просто астрономічні спостереження змушували шукати зручний, а головне – точний спосіб вимірювання часу. До речі, робота над годинником сприяла доскональному вивченню Гюйгенсом руху маятника з описом його мовою формул (зокрема, формули для періоду коливань математичного маятника), про що сьогодні відомо кожному школяру.
У 1665 р. тридцятишестирічний Гюйгенс перебирається до Парижа: Французькій Академії наук потрібен голова, яким учений і стає на наступні 16 років. Примітно, що на два роки раніше він став першим іноземним членом Лондонського королівського товариства.
Як то кажуть, у гостях – добре, а вдома – краще: 1681 р. Гюйгенс повертається на батьківщину. Тепер його пристрасть – оптика. У 1681-1687 рр. він займається шліфуванням об’єктивів з величезними фокусними відстанями – 37, 54, 63 метри. Крім того, він виготовляє окуляр, названий згодом його ім’ям, який використовується в оптиці досі. З нагоди оптичних відкриттів, природно, з’являється чергова книга − Трактат про світло. Саме в ньому в 1690 р. Гюйгенс викладає свою хвильову теорію світла, застосовуючи її до пояснення оптичних явищ − поширення, відображення та заломлення світла. Варто додати, що опубліковані роботи вченого становлять 22 томи, у тому числі 10 томів містять листування, інші 12 присвячені математиці, механіці, оптиці, астрономії.
Помер Гюйгенс у тому місті, де народився 8 липня 1695 р. Через три роки після його смерті було опубліковано останній трактат вченого – «Космотеорос» (цікаво, що у 1717 р. за наказом царя Петра I його переведуть російською мовою). У цій книзі він викладає свої духовні погляди, успадковані від батьків-протестантів та виношені ним протягом усього життя. Бувши прихильником ідеї Розумного Замислу і противником еволюціоністських поглядів, Гюйгенс заявляє: «Я вважаю, що ніхто з живих не стане заперечувати, що поява і розвиток рослин і тварин є справжнім дивом, яке настільки ж перевищує теорію їх виникнення з неживої купи неживих тіл, гори височіють над морями. У цьому більш ніж у чомусь, видно перст Божий і мудрість Божественного задуму».
Спираючись на спостереження, логіку та Святе Письмо, Гюйгенс виступає проти відомих йому атеїстів та агностиків його епохи, підтверджуючи вагомість та істинність Божого управління зримими та звичними для нас земними реаліями.
Ось чому кредо знайомого нам тепер голландського мислителя – «Поклонимося і вшануємо Бога – Творця всього сущого, будемо захоплюватися і насолоджуватися Його силою і мудрістю, яка відображається і виявляється у всьому Всесвіті, і збентежимо тих, хто вважає, ніби земля і все на ній виникло шляхом перетасовування атомів без будь-якого розумного початку» − слід взяти на озброєння кожному справжньому досліднику Всесвіту.
На згадку про Гюйгенса його ім’я отримав космічний зонд, який восени 1997 р. був відправлений до Титану. Автоматична космічна станція Кассіні після п’яти років польоту доставила його на орбіту Сатурна. Там зонд відокремився від станції та продовжив політ самостійно. 14 січня 2005 р. «Гюйгенс» успішно увійшов в атмосферу Титана та здійснив посадку на його поверхню. Він передав на Землю понад 500 мегабайтів інформації з даними про атмосферу та ґрунт цього супутника Юпітера, у тому числі близько 350 фотографій. Таким чином, апарат, який має ім’я великого вченого, через 350 років досяг відкритого ним космічного тіла.
