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Christiaan Huygens

Christiaan Huygens

* 14. April 1629 in Den Haag,  +8. Juli 1695 ebd.

Huygens arbeitete auf allen Gebieten der Wissenschaft, die in seiner Zeit Interesse erweckten: Astronomie, Optik und Mechanik. Er studierte zwar zunächst die Rechte, widmete sich aber dann ganz den Naturwissenschaften.

In der Optik beschäftigte man sich damals mit der Verbesserung des Fernrohres, dessen Anwendung für astronomische Beobachtungen urch Galileo Galilei die wissenschaftliche Öffentlichkeit so überrascht hatte. Huygens konstruierte mit der Hilfe seines Bruders Constantijn ein Fernrohr, mit dem es ihm im Jahre 1655 gelang, den Saturn und seinen Ring zu beobachten und einen Mond des Saturns aufzufinden. Ein Jahr später beobachtete er den Orionnebel.
Mit der Optik befaßte sich Huygens intensiver, da er ständig bemüht war, bessere Linsen und Fernrohre zu verfertigen. Sein Buch "Traité de la lumière" veröffentlichte er erst im Jahre 1690, als er in der Lage war, die Doppelbrechung zu deuten, auf die ihn 1669 Erasmus Bartholinus aufmerksam gemacht hatte. Diese Erklärung war eine seiner bedeutendsten Leistungen. Er benutzte dazu die von ihm geschaffene Wellentheorie des Lichts, mit der er schon vorher die fundamentalen optischen Erscheinungen erklärt hatte. Er wird deshalb als Begründer der Wellentheorie bezeichnet, obwohl Francesco Maria Grimaldi schon früher, nämlich 1665, die Anwesenheit verschiedener Farben im weißen Licht auf Welleneigenschaften zurückzuführen versuchte.

Besonders wichtig in dem Buche "Traité de la lumière" ist Huygens' Formulierung des Huygensschen Prinzips, dessen Gültigkeit weit über den Rahmen der Optik hinausgeht. Mit seiner Hilfe konnte Huygens die geradlinige Ausbreitung des Lichts, seine Reflexion und Brechung verständlich machen.

Angeregt durch seine astronomischen Beobachtungen, wandte Huygens viel Mühe auf, um die Zeitmessung zu verbessern. 1656 benutzte er die Pendelbewegung als Antrieb für eine Uhr. Seine Konstruktion beschrieb er im Jahre 1658 in dem Buch "Horologium". Ein weiteres Buch über Pendeluhren, "Horologium oscillatorium", erschien 1673.  Es enthält die Ergebnisse seiner mechanischen und mathematischen Untersuchungen, z.B. den Tautochronismus der Bewegung auf der Zykloide, die Theorie der Evoluten und die Tatsache, daß die Evolute der Zykloide wieder eine Zykloide ist. Zur Konstruktion von Taschenuhren benutzte Huygens erstmalig Spiralfedern mit Unruhe. Ein besonderes Beispiel seiner mechanischen Fähigkeiten ist das Modell eines Planetariums, dessen Beschreibung nach seinem Tode erschien. Von Huygens stammt auch der erste Versuch einer Theorie der Wahrscheinlichkeit, in dem er das Würfelspiel behandelt (De ratiociniis in ludo aleae. 1657).

Huygens erkannte als erster Wissenschaftler in vollem Ausmaß die Konsequenzen des Trägheitsgesetzes: Die physikalische Gleichwertigkeit von Ruhe und gleichförmiger Bewegung muß in den Naturgesetzen ihren Ausdruck finden; Huygens verwandte dieses "Prinzip der Relativität", um die schon bekannten Fallgesetze, die ebenfalls bekannten Gesetze des Wurfes und die noch unbekannten Stoßgesetze abzuleiten. So stellte er sich 1667 vor, daß Versuche mit stoßenden und zurück prallenden Kugeln in einem Boot stattfinden, das mit konstanter Geschwindigkeit geradlinig an einem Ufer entlang fährt. In Gedanken betrachtete Huygens die Stoßvorgänge zwischen Kugeln einmal vom Standpunkt einer im Boot mitfahrenden Person A, zum anderen vom Standpunkt eines am Ufer stehenden Beobachters B. Das Relativitätsprinzip sagt nun aus, daß die Naturgesetze für A wie für B die nämlichen sind. Auf dieser Grundlage konnte Huygens die Ergebnisse von A auf B übertragen (und umgekehrt) und so von einfachen, schon bekannten Fällen ausgehend, die Stoßgesetze insgesamt ableiten und damit eine Aufgabe lösen, an der Rene Descartes noch gescheitert war.

Im Jahre 1663 wurde Huygens als erster ausländischer Wissenschaftler zum Mitglied der Royal Society gewählt. Als 1666 die Académie des Sciences gegründet wurde, berief man ihn nach Paris, wo er als primus inter pares für 16 Jahre wirkte. Obwohl selbst von den Hugenottenverfolgungen in Frankreich nicht betroffen, kehrte er 1681 in seine Heimat zurück.
 

   Das Gymnasium: Friedrich-Koenig-Gymnasium, Würzburg Zurück: Physikseite