|
| |
| |
| |
Het nieuwe deel der Huygensuitgave
Oeuvres Complètes de Christiaan Huygens, publiées par la Société hollandaise des Sciences. Tome XIX. Mécanique théorique et Physique de 1666 à 1695. Huygens à l'Académie royale des Sciences. - La Haye. Martinus Nijhoff. 1937.
In Februari 1935 konden we hier de verschijning aankondigen van het 18e deel der groote Huygens-uitgave, waardoor de Hollandsche Maatschappij der Wetenschappen zich zulk een onvergankelijke verdienste voor de geschiedenis van het wetenschappelijk denken in het algemeen en voor die van de cultuur van ons vaderland in het bijzonder verwerft. Thans, bijna drie jaar later - dit is gemiddeld de tijd, dien de bewerking van een deel vereischt - ligt het 19e voor ons, dat nog slechts door drie andere zal behoeven te worden gevolgd, om het groote werk, dat in 1888 begonnen is, voltooid te krijgen. We zullen in het volgende trachten om, zonder in natuurkundige details af te dalen, een indruk van den inhoud van het nieuwe deel te geven.
Het eerste stuk van den ondertitel vat dien reeds kort samen: theoretische mechanica en physica van 1666, het jaar, waarin Huygens als lid der door Lodewijk XIV in het leven geroepen Academie van Wetenschappen naar Parijs vertrok, tot 1695, het jaar van zijn dood. Het tweede: Huygens à l'Académie royale des Sciences, preciseert de plaats, waar de gepubliceerde onderzoekingen in hoofdzaak verricht zijn. Want wel heeft Huygens de laatste veertien jaren van zijn leven weer in Holland doorgebracht, maar toen hij in 1681 uit Parijs terugkwam, was hij toch reeds in het bezit van het wezenlijke bestanddeel van alle vondsten, die hij in zijn verdere geschriften zou verwerken: de tijd in Frankrijk, waarin het Horologium Oscillatorium verscheen en het
| |
| |
Traité de la Lumiére werd geconcipieerd, sluit wel de akme van dit rijke leven in.
In de eerste bijna 200 bladzijden van het 19e deel zien we Huygens bezig met de theoretische mechanica, het deel der wiskundig behandelde natuurwetenschap, dat zijn sterken opbloei in de 17e eeuw aan hem in niet mindere mate te danken heeft dan aan Galilei, den grondlegger en aan Newton, den voltooier. De opdracht, door Colbert aan de Academie verstrekt: een boek over mechanica samen te stellen, met een nauwkeurige beschrijving van alle in Frankrijk en daarbuiten bekende werktuigen, die voor kunst of handwerk nuttig konden zijn, had aanleiding gegeven tot pogingen om, bij wijze van inleiding, tot een systematiseering van de nog weinig geordende kennis op het gebied der theoretische mechanica te komen. Het boek is nooit geschreven, maar de besprekingen er over spiegelen zich in de fragmentarische beschouwingen over de statica, die men hier vereenigd vindt: Huygens geeft toepassingen van het oude principe der virtueele verplaatsingen in de theorie der werktuigen en hij levert door zijn merkwaardige afleiding van de hefboomswet een belangrijke bijdrage tot een veel omstreden hoofdstuk der theoretische mechanica. Op dynamisch gebied behandelt hij in 1668 en 1669 het probleem van den val met luchtweerstand, dat Newton in de Principia zou bewerken; hij doet het met de geometrische methoden, die in de 17e eeuw vóór de vondst der infinitesimaalrekening in zwang waren en waarvan men het groote vernuft kan bewonderen, wanneer men eerst het geduld heeft verzameld, dat men noodig heeft, om er zich in te kunnen verdiepen. Met beschouwingen over de kracht van stroomend water of stroomende lucht en over den weerstand, dien lichamen bij beweging door deze media ondervinden, betreedt hij het moeilijke gebied der hydro- en aërodynamica, zonder echter resultaten van blijvende waarde te bereiken.
Er volgen nu verscheidene stukken over de luchtpomp, die hij in 1668 had geconstrueerd en waarmee hij in samenwerking met Denis Papin talrijke experimenten heeft verricht. Daartoe behoorde het nader onderzoek van het reeds in 1661 voor water ontdekte en later ook bij kwik waargenomen verschijnsel, dat de vloeistof, mits zorgvuldig van lucht gezuiverd, onder de klok van een luchtpomp in een barometerbuis soms niet wil dalen tot
| |
| |
het niveau, dat met den uitwendigen druk overeenstemt. Dit phaenomeen van de hangende kwikzuil heeft destijds tal van moeilijkheden veroorzaakt in de aanvaarding van den luchtdruk als oorzaak van het verschijnsel van Torricelli. Voor Huygens was het een bevestiging van zijn beschouwingen over de fijnere materiesoorten, die zulk een belangrijke plaats in zijn natuurbeeld hebben ingenomen.
Van Huygens' aandeel in het gemeenschappelijk werk der Academie getuigen dan enkele concept-programma's voor haar onderzoekingen, afgewisseld door algemeene beschouwingen over de methode der natuurwetenschap, waarin hij met nadruk op Baco van Verulam als leidsman wijst.
De moderne lezer zal hierna wellicht verbaasd zijn, wanneer hij onder den titel Météores een uit 1681 afkomstige verhandeling over kometen naast een beschrijving van een op 18 September 1692 op Hofwijk waargenomen aardbeving aantreft. De samenvoeging van twee zoo heterogene verschijnselen is echter klassiek; ze dateert uit den tijd, waarin de kometen als sublunaire phaenomenen, namelijk als vurige uitwasemingen van de aarde, werden geduid. Huygens zoekt hun oorsprong in de zon, voorzoover ze niet gedurende hun loop door het planetenstelsel materie opnemen. Hun beweging denkt hij zich aanvankelijk rechtlijnig eenparig; waarnemingen van de groote komeet van 1680-81 overtuigen hem dan echter, dat de baan gebogen is, maar eerst in een na het verschijnen van Newton's Principia toegevoegde opmerking ziet hij er een kegelsnede in, die de zon in een van haar brandpunten heeft. Verdere voortzetting van dezen gedachtengang zou hem ongetwijfeld in groote moeilijkheden hebben gebracht; de aanvaarding van Newton's resultaten was nu eenmaal onvereenigbaar met de handhaving van de op het voetspoor van Descartes aangenomen werveltheorie der hemelbewegingen.
Het voor de geschiedenis der physica belangrijkste deel van den inhoud wordt gevormd door de stukken, waarin Huygens over zijn theorie der materie handelt. Hij toont zich hier een overtuigd voorstander van de atomistische traditie, die in Demokritos haar oorsprong vindt en die in de 17e-eeuwsche physica in verscheidene vormen herleefd was: alle natuurverschijnselen
| |
| |
- aldus zijn overtuiging - moeten kunnen worden verklaard door bewegingen van ondeelbare, harde en elastische deeltjes in een overigens leege ruimte; alleen deze verklaringswijze mag mechanisch heeten en alleen de mechanische natuurbeschouwing - het wordt op een van de eerste bladzijden van het Traité de la Lumière met nadruk beleden - is met de ware philosophie in overeenstemming; wie haar versmaadt, kan gerust de hoop opgeven, ooit iets van de physische verschijnselen te begrijpen.
Het valt onmiddellijk op, hoezeer de opvatting, die Huygens over het verklaren van de natuurverschijnselen in mechanischen zin huldigt, verschilt van die van Newton. Het krachtbegrip uit de Principia en de toepassing daarvan in de gravitatietheorie, door Newton weliswaar bedoeld als mathematisch beschrijvingsmiddel, maar door tijdgenooten en volgelingen als om strijd geinterpreteerd als physische verklaringshypothese, zijn voor Huygens, gelijk voor Leibniz, steeds volkomen onvatbaar gebleven; kracht is voor hem niet de prae-existente oorzaak van een versnelling, maar een symptoom van beweging, dat zich openbaart in de botsing; een werking op afstand kan hij niet anders zien dan als een volmaakte qualitas occulta; de oude regel corpus non agit ubi non est heeft voor hem steeds volle geldigheid behouden.
Wat hier duidelijkheidshalve beschreven wordt als antithese tot Newton (en dus ook tot de natuurkundige denkwijze, waarin nog in onzen tijd ieder aanvankelijk wordt opgevoed) bestond natuurlijk reeds lang voordat de Principia verschenen. Huygens is van huis uit een Cartesiaan en hij is dit, hoezeer hij den Meester ook heeft gecritiseerd en hoever hij ook van hem is afgeweken (zooals in de aanname van het bestaan van een leege ruimte als receptaculum voor het spel der atomen), in beginsel altijd gebleven: het bestaan van een qualitatief eenige materie in verschillende graden van fijnheid, uit welker beweging de verschijnselen volgen, is ook voor hem de axiomatische grondslag van alle physica.
Men heeft dit altijd wel geweten, maar eerst het 19e deel der Oeuvres onthult ten volle de uitwerking van dit denkbeeld. Het blijkt, dat Huygens niet minder dan vier (misschien nog wel meer) verschillende grootteklassen van materieele deeltjes aanneemt, en wel in dezen zin, dat de deeltjes van iedere klasse
| |
| |
uiterst klein zijn ten opzichte van die der onmiddellijk voorafgaande. Men heeft eerst de gewone materie, daarna den aether, drager der lichtverschijnselen, vervolgens de magnetische materie, door welker beweging het magnetisme wordt verklaard (misschien daarnaast zelfs nog een electrische om de elctrostatische verschijnselen door voor te stellen) en ten slotte in uiterste fijnheid de subtiele materie, waarvan de werveling om de aarde het verschijnsel der zwaarte veroorzaakt.
Hoe men zich dit laatste effect moet denken, wordt in de hier gepubliceerde stukken nog slechts ten deele verduidelijkt; er is een verhandeling over van 1668 en een verslag van een discussie, in 1669 in de Academie over de oorzaken der zwaarte gehouden; vollediger zal hierover echter gehandeld worden in Deel XXI, waarin het Discours de la cause de la Pesanteur zal worden opgenomen. De werking van den aether en van de magnetische materie komen echter wel volledig ter sprake; de laatste in een Traité de l'Aimant, dat van 1680 dateert, de eerste in het beroemde Traité de la Lumière, dat in 1690 verschenen is, maar dat in hoofdzaak reeds gedurende het verblijf in Parijs is ontstaan.
We behoeven over dit Traité hier niet lang uit te weiden; de inhoud ervan leeft voort in alle leerboeken der optica; het beginsel van Huygens, door Leibniz kort geformuleerd als considérer chaque point du rayon comme rayonnant et composer une onde générale de toutes ces ondes auxiliaires is nog steeds de grondslag van de golftheorie van het licht; de verklaring van de dubbele breking geschiedt nog steeds volgens de door Huygens aangegeven methode.
Ieder, die ooit physica beoefend heeft, kent daardoor, wellicht zonder het zelf te beseffen, van het Traité de la Lumière reeds aanzienlijke deelen. Dat maakt de lectuur van het origineel echter niet overbodig; wie het ter hand neemt - het prachtige gewaad, dat het in het kader der groote uitgave gekregen heeft, moge den lust er toe wekken - zal namelijk spoedig bemerken, dat er naast vele juiste denkbeelden over Huygens' bijdrage tot de optica enkele minder houdbare in omloop zijn, waarvan wel de meest verspreide deze is, als zoude hij een trillingstheorie van het licht hebben opgesteld. Niets is minder waar: Huygens ziet het licht als een golfverschijnsel, maar noch in de evenwichtsverstoringen, die zich in bolvormige of ellipsoidale golven in den
| |
| |
aether uitbreiden, noch in de opeenvolging van die verstoringen, zit ook maar iets, dat zweemt naar de periodiciteit, die van een trilling het wezenlijke kenmerk vormt. Van eenig verband tusschen kleur en trillingsgetal is a fortiori bij hem geen sprake; daarvoor moet men, hoe paradox het wellicht ook klinken moge, bij Newton terecht komen, die in de gangbare voorstelling uitsluitend als opsteller van een emissietheorie van het licht bekend staat.
Er rest ons nog iets te zeggen over de wijze van bewerking van het nieuw verschenen deel. Dit kan in korte woorden geschieden: de voortreffelijke traditie der Huygens-uitgave is hier weer ten volle gehandhaafd. De bewerker, Dr. J.A. Vollgraff, heeft in noten en inleidingen toegelicht wat voor toelichting vatbaar was en verhelderd, wat ook maar eenigszins verheldering van noode had. Zijn vele Avertissements zijn evenzoovele belangrijke monographieën over de geschiedenis der physica, getuigend van onbegrensde belangstelling, rijke eruditie en van dat vermogen, zich in het denken van de bestudeerde periode te verplaatsen, dat het kenmerk van den waren beoefenaar der wetenschapsgeschiedenis vormt. Met ieder deel der uitgave, dat verschijnt, groeit de beteekenis van de plaats, die hij in dezen tak van wetenschap inneemt.
E.J. Dijksterhuis
|
|
Gedeeltelijk auteursrechtelijk beschermd