De Tijdspiegel. Jaargang 64
(1907)– [tijdschrift] Tijdspiegel, De– Gedeeltelijk auteursrechtelijk beschermd
[pagina 24]
| |
Christiaan Huygens en Isaac Newton.Op het gebied der mathematische wetenschappen waren drie groote mannen tijdgenooten; - zij hebben elkander gekend en met elkander persoonlijken en schriftelijken omgang gehad. Van het drietal was Huygens de oudste; dan volgt Newton, terwijl Leibniz de jongste was, doch Newton heeft beiden vele jaren overleefd. In verscheidene opzichten is hun omgang merkwaardig; de bittere en langdurige strijd tusschen de beide laatsten over de uitvinding der differentiaalrekening behoort niet tot mijn onderwerp, omdat hij eerst na den dood van Huygens ontbrandde; zijn verhouding tot beiden was van vriendschappelijken aard en duurde tot zijn dood. Zoo kan het niet overbodig zijn om deze verhouding nader in het licht te stellen, en zullen wij thans nagaan, hoe die verhouding was tusschen de beide oudsten, terwijl die van Huygens tot Leibniz voor een volgend opstel blijft bewaard. Om hierbij een goed inzicht te verkrijgen, moet een kort levensbericht van Newton voorafgaan tot de periode, waarin hij met Huygens in aanraking kwam. | |
I.Voor het leven van Newton bezitten wij een voortreffelijke bron in de beschrijving daarvan door David BrewsterGa naar voetnoot(*); een werk, dat in dit opzicht nauwelijks zijn weerga heeft. In keurigen vorm uitgegeven, helder en boeiend geschreven, behoorlijk gedocumenteerd, leert het ons het leven en de werken van den grooten wis- en natuurkundige kennen en waardeeren. Toch ontbreekt ook hier de schaduwzijde niet; zij hangt samen met de eigenaardigheid van den schrijver. Deze toch, bekend als proefondervindelijk natuurkundige, weidt uit over de verdiensten van zijn held op dit gebied en spaart zijn lezers dan geen enkele bijzonderheid; doch komt hij op het gebied der zuivere theorie, waar juist de grootste verdiensten van Newton zijn gelegen, dan blijkt de schrijver niet voldoende op de hoogte te zijn en maakt er zich met een oppervlakkige beschouwing af. Als echt Brittanniër worden de verdiensten van zijn landgenooten breed uitgemeten en, waar deze in strijd komen | |
[pagina 25]
| |
met vakgenooten van het vaste land, wordt steeds de zijde van de eersten gekozen, zoodat onpartijdigheid geen kenmerk der levensbeschrijving kan genoemd worden. Gelukkig behoort deze strijd niet tot ons onderwerp; de verhouding van Newton tot Huygens wordt, voor zoover de beschikbare bronnen hem dit toelieten, in behoorlijk licht gesteld. Deze bronnen zijn echter door de uitgave der briefwisseling van Huygens zoozeer toegenomen, dat thans aan de beschrijving van die verhouding heel wat kan worden toegevoegd en zij daardoor ook in een ander licht verschijnt. Isaac Newton werd geboren den 25sten December 1642 (oude stijl) te Woolsthorpe, een gehucht in het graafschap Lincoln. Zijn vader overleed na enkele maanden te zijn gehuwd, vóór de geboorte van zijn zoon; deze was bij zijn geboorte van zulk een zwakke constitutie, dat men voor het behoud van zijn leven vreesde en niet kon vermoeden, dat zulk een lang leven zou volgen. Met dezen zoon liet de vader zijn vrouw achter in het bezit van een eenvoudig huisje en eenigen grond, dat als bouw- en weiland een gering inkomen verschafte. Toen Isaac vier jaren oud was, hertrouwde zijne moeder en vertrok uit haar woning, terwijl de zorg voor haar zoon werd toevertrouwd aan haar moeder, die de hoeve betrok. Isaac ging ter schole in het nabijgelegen dorp tot zijn twaalfde jaar; toen werd hij gezonden naar de openbare school te Grantham en kwam daar in den kost bij een apotheker. Op de school stond hij aanvankelijk ver van goed aangeschreven en kostte het hem veel moeite om vooruit te komen. Doch reeds vroegtijdig was zijn lust ontwaakt voor het samenstellen van kleine werktuigen en deed hij dit met de eenvoudige hulpmiddelen, die onder zijn bereik kwamen; zoo vervaardigde hij een kleine windmolen, een wateruurwerk en een vierwieligen wagen, die door den persoon, die er inzat, met een kruk kon voortbewogen worden. Teruggekeerd in het ouderlijke huis, teekende hij op den naar de zon gekeerden muur twee zonnewijzers, waarvan er één nog aanwezig was, toen Brewster het huis bezocht. Hij was, na de school te hebben doorloopen, bestemd om de kleine bezitting te besturen, maar dit ging in het geheel niet; want hij lette niet op het vee, noch op den groei van het koren, maar hield zijn gedachten bezig met zijn technische constructies, zoodat zijn moeder het opgaf en hem naar de school te Grantham terugzond om daar voor academische studie te worden opgeleid. Zoo ging hij in 1661 naar Cambridge, om aan de Universiteit aldaar zijn studiën voort te zetten; hij werd in het Trinity College opgenomen; hier eerst raakte hij bekend met de meetkunde van den ouden Euclides, wiens leerboek nog altijd in Engeland de leiddraad is der mathematische studiën, maar ook door het werk van Descartes met de nieuwere meetkunde. Eindelijk had hij in die studie zijn weg gevonden; het laatstgenoemde werk had hem de oogen geopend en de richting, waarin hij zich verder zou bewegen, doen kennen. Nu kwamen aan de beurt de werken van Viëta en van Schooten, gevolgd door die | |
[pagina 26]
| |
van zijn landgenoot Wallis. In 1665 werd hij bevorderd tot ‘Bachelor of arts’ en schreef hij zijn eerste verhandeling over fluxies en haar toepassing op de leer der kromme lijnen. Toen in 1665 de pest uitbrak, werden de leerlingen naar huis gezonden en keerde ook Newton naar zijne woning te Woolsthorpe terug; hier in den tuin zittende en in nadenken verzonken, zag hij den appel van den boom vallen, die hem op het denkbeeld bracht, den val in verband te brengen met de beweging der maan in haar loopbaan, om aan beide bewegingen dezelfde oorzaak toe te schrijven. Teruggekeerd naar de Universiteit, legde hij dit onderwerp terzijde, om zijn aandacht geheel te wijden aan optische onderzoekingen; hiertoe had hij een glazen prisma gekocht, aanvankelijk om de theorie van Descartes over het licht nader te onderzoeken. Zoo kwam hij tot het onderzoek naar de oorzaak der kleuren, waarover destijds nog zeer onhoudbare meeningen werden verkondigd, die o.a. voorkomen in het werk over de optica van zijn leermeester Barrow. Intusschen werd hij in 1668 bevorderd tot M.A. (master of arts) en verkreeg in het gebouw een vaste woonplaats aan den binnenhof, waar hij vele jaren zou blijven en nagenoeg al zijn ontdekkingen tot stand brengen. Hij leefde daar hoogst eenvoudig en ingetogen; de lessen, die hij had ontvangen, waren niet vele en hoogst gebrekkig; slechts eigen studie en onderzoek brachten hem op den weg der wetenschap. Trouwens, hij had hiertoe alle gelegenheid, want van hem werd niets gevorderd, dan het geven van enkele lessen als ‘professor of the Lucasian Chair’. Zoo kon hij al zijn tijd aan studie en proefnemingen wijden; thans was zijn aandacht gevestigd op de terugkaatsing van het licht op spiegels van verschillenden vorm; hierbij nam hij waar, dat de chromatische aberratie (afwijking van het beeld door verschillende breking van gekleurde stralen) minder invloed had bij door spiegels teruggekaatste, dan bij door lenzen gebroken straalbundels. Dit bracht hem op het denkbeeld om de groote kijkers te vervangen door een telescoop, waarin een spiegel in plaats van een objectief-lens wordt gebruikt om de stralen in een brandpunt te verzamelen. Aldus vervaardigde hij den eersten telescoop, die nog altijd onder zijn naam bekend staat. Het duurde echter tot 1671, eer hij met de constructie van het instrument gereed kwam. Intusschen zette hij zijn proefnemingen met het glazen prisma voort; daartoe maakte hij in het vensterluik van zijn kamer een gaatje en liet hierdoor de zonnestralen op zijn prisma vallen; hier scheidden zich de stralen en veroorzaakten op den achterstaanden witten muur het gekleurde spectrum; door de stralen van dit spectrum op te vangen op het prisma werden zij weer vereenigd tot wit licht. Zoo kwam Newton na zorgvuldige herhaling en afwisseling zijner proeven tot de kennis van de oorzaak der kleuren en bewees, dat het witte licht ontstaat uit een samenstel van gekleurde stralen met verschillende breekbaarheid, een theorie, die niettegenstaande heftigen tegenstand thans als de ware | |
[pagina 27]
| |
is erkend; daarbij is zij zoo eenvoudig, dat men zich over dien tegenstand slechts verwonderen kan. Toen het bestaan van den telescoop in Newton's handen buiten de muren van het academiegebouw en de stad bekend werd, drong het ook door tot de leden der Royal Society en werd Newton door dezen verzocht zijn werktuig daarheen ter onderzoek te zenden. Hij voldeed aan het verzoek; het instrument werd naar Londen gezonden en daar in het geleerde lichaam onderzocht en goedgekeurd; ook werd het vertoond aan den Koning en een beschrijving met teekening in de Philosophical Transactions van Maart 1672 opgenomen, waardoor het nu wereldkundig werd. Het werktuig wordt nog zorgvuldig bewaard in de boekerij der Royal Society met een opschrift, waaruit blijkt, dat het door Newton eigenhandig werd vervaardigd. Thans was zijn naam in de geleerde wereld gevestigd en drong de beschrijving van zijn telescoop ook in het buitenland door. Geregeld werden zijn bijdragen in het tijdschrift der Royal Socity opgenomen; zij handelden over de theorie der kleurschifting in het prisma en bevatten daarbij de beschrijving zijner proefnemingen over dit onderwerp; al deze verhandelingen met de tegenwerpingen van de bestrijders zijner theorie zijn in zijn gezamenlijke werken opgenomen en een kostbare bron van studie voor allen, die den oorsprong onzer kennis op dit gebied willen leeren kennen. Op grond dezer onderzoekingen werd Newton als lid in de Royal Society opgenomen; het lidmaatschap was destijds wel een eer, maar tevens een financiëele last, want als entrée moest ₤2 betaald worden en daarbij een vaste contributie van een shilling in de week. Toen Newton bezwaar maakte om dezen last te dragen, werd hij van de wekelijksche betaling vrijgesteld! Hetzelfde was trouwens het geval met verschillende leden, die niet tot de met aardsche goederen gezegende behoorden; het geleerde lichaam ontving geenerlei subsidie van hooger hand, zoodat alle kosten van vergaderingen, proefnemingen, ja zelfs van het uitgeven der werken en van het tijdschrift uit bijdragen van leden en begunstigers moesten voldaan worden. Intusschen zette Newton zijn onderzoekingen ijverig voort. Steeds gevestigd in zijn eenvoudige vertrekken in het academiegebouw te Cambridge, wijdde hij zijn aandacht naast de optische onderzoekingen aan de beweging der maan, waarvan hij de oorzaak wilde nagaan. Doch hij werd hierin door onnauwkeurige opgaven omtrent den afstand der maan tot de aarde, uitgedrukt in de lengte van den aardstraal, belemmerd, zoodat hij het onderzoek niet tot een goed eind kon brengen en jaren lang liet rusten. Eerst nadat hij bekend was geworden met de uitkomst der metingen en berekeningen omtrent de lengte van den omtrek der aarde door Picard, kon Newton zijn eigen onderzoek hervatten; dit geschiedde eerst omstreeks 1684, nadat hij zijn eerste berekeningen langer dan tien jaren had laten rusten. Thans echter werd | |
[pagina 28]
| |
het onderzoek met vernieuwden ijver hervat en bleek, dat de berekening sloot: dezelfde kracht, die den appel deed vallen van den boom, hield de maan in haar loopbaan en dwong haar den maandelijkschen kring om de aarde te beschrijven. Met dit beginsel was de ware oorzaak van de in de hemelruimte werkende krachten ontdekt en werden alle hypothesen hieromtrent van vroeger en later tijd als nevelen door het zonlicht weggevaagd. Er is in de geschiedenis der mathematische wetenschappen nauwelijks een tweede voorbeeld aan te wijzen van zulk een radicale vernietiging van vroegere hypothesen door een duidelijke en eenvoudige voorstelling. Eenmaal op den goeden weg gekomen, kostte het Newton weinig moeite om verder te gaan. De wetten der aantrekkingskracht van massa's als omgekeerd evenredig aan het vierkant van den afstand, evenredig aan de hoeveelheid stof, onafhankelijk van haar samenstelling gaven in verband met de wetten der middelpuntvliedende kracht voldoende verklaring van de empirische wetten van Kepler, die de beweging der lichamen van ons zonnestelsel regelen. Tevens gaven zij de verklaring van de beweging der kometen, waardoor alle tot dusver bestaande vooroordeelen omtrent het verschijnen dezer geheimzinnige lichamen werden vernietigd. In 1684 was Newton met dit onderzoek gereed gekomen en had de uitkomsten daarvan neergelegd in een manuscript, dat aanvankelijk tot titel de Motu (over beweging) droeg; hij maakte volstrekt geen haast om het wereldkundig te maken. Even als bij Coppernicus moest een vriend overtomen om op het gerucht der nieuwe ontdekking inzage te verlangen van het manuscript en daardoor op de hoogte te komen van het onderzoek. Deze vriend Halley kwam vol opgewondenheid te Londen terug en verhaalde daar in de Royal Society van de wonderen, die hij bij Newton had aanschouwd; hij vergeleek zich met Ulysses, die een nieuwen Achilles had ontdekt! Door de R.S. werd Newton uitgenoodigd zijn manuscript over te leggen, opdat de leden daarvan kennis konden nemen en tot de uitgave kon worden overgegaan. Doch hiervoor was het werk nog niet rijp, het was niet meer dan een schets, waarin wel de kern der ontdekking lag verborgen, maar die nog moest uitgewerkt en met getallen en voorbeelden worden toegelicht. Dit kon slechts geschieden met behulp van sterrenkundige waarnemingen, die aan Newton door Flamsteed, den eersten ‘astronomer royal’ aan de pas opgerichte sterrenwacht te Greenwich, werden verstrekt; de bewerking hiervan heeft hem nog lang bezig gehouden. Nu werd het manuscript ‘de Motu’ omgewerkt en uitgebreid tot een omvangrijk werk; gedurende de jaren 1685 en 1686 hield Newton zich hiermede uitsluitend bezig. In het laatst genoemde jaar werd het eerste boek aan de Royal Society, waaraan het ook was opgedragen, aangeboden, die terstond tot het drukken en uitgeven besloot in de verwachting dat het overige in dien tijd wel zou voltooid worden. Halley werd met de zorg voor het drukken en uitgeven belast. Doch haast werd daarmede niet gemaakt, want | |
[pagina 29]
| |
geld voor de kostbare uitgave was zoo weinig beschikbaar, dat Halley zelf de kosten op zich nam. Het tweede boek was in Maart 1687 gereed, het derde in April en het geheele werk zag in het midden van dat jaar het licht, thans onder den titel: Philosophiae Naturalis Principia Mathematica; onder die alleszins juiste benaming heeft het zijn intocht in de geleerde wereld gedaan en staat daar als het hoogste werk op zijn gebied aangeschreven. Na de opdracht aan de Royal Society volgt overeenkomstig de gewoonte dier dagen als inleiding een Latijnsch vers van Halley; het geheele werk in drie boeken is in het Latijn geschreven en herhaaldelijk herdrukt. Een Duitsche vertaling verscheen in 1872, doch deze is zoo gebrekkig, dat daaruit de hooge beteekenis niet is af te leiden. Wie deze wil leeren kennen, moet het oorspronkelijke werk ter hand nemen; de moeite aan deze studie besteed is niet gering, doch wordt door het machtige van den inhoud rijkelijk beloond. Het ligt thans niet op mijn weg dien inhoud nader te ontleden en in bijzonderheden na te gaan. De verklaring van het wereldstelsel, die hierin wordt gegeven, heeft allen tegenstand overwonnen en is, al heeft het lang geduurd, als de juiste erkend. De theoretische sterrenkunde, door voorname geleerden als Laplace en Gauss nader ontwikkeld, heeft dit werk van Newton tot fundament. Tot recht verstand van het volgende moet ik er een opmerking aan toevoegen. Het werk is van zuiver mathematischen aard in synthetischen vorm naar het voorbeeld der werken van Euclides en Apollonius. De meetkunde der kegelsneden wordt tot grondslag gelegd en daartoe uitgebreid met verschillende merkwaardige eigenschappen en constructies: hetzelfde geschiedt met de mechanica, waarbij de theorie van het evenwicht en van de beweging op vasten bodem wordt gevestigd met gebruikmaking van de door Galileï en Huygens gevonden eigenschappen. Op deze grondslagen wordt het gebouw opgetrokken en de beweging der lichamen van het zonnestelsel verklaard, waarbij als eenige werkende kracht de algemeene aantrekkingskracht naar de bovengenoemde wetten wordt ingevoerd. In de slotbeschouwing wordt met nadruk gezegd: hypotheses non fingo. En met recht; hypothesen omtrent den oorsprong van het wereldstelsel en de daarin werkende kracht worden niet opgesteld. Juist omdat het werk daarvan vrij is gebleven, behoudt het zijn hooge beteekenis voor alle tijden. Want hypothesen vergaan en verdringen elkander; zij duren slechts zoo lang als zij de beste verklaring der natuurverschijnselen geven. Zoodra een nieuwe wordt opgeworpen, die beter verklaring geeft, verzinkt de oude in het niet en dit lot wacht ook in korter of langer tijd de nieuwe. Menig voorbeeld tot bevestiging hiervan kan op het gebied der natuurwetenschappen worden aangehaald; slechts die theorie houdt stand, welke onafhankelijk van eenige hypothese is opgesteld en waarbij door mathematische deductie gevolgen worden afgeleid, die overeenstemmen met de waarnemingen. | |
[pagina 30]
| |
Verscheidene uitgaven van Newton's meesterwerk, voorhanden in de academische bibliotheek te Leiden, heb ik nagegaan. In mijn bezit is behalve bovengenoemde vertaling van Wolfers, de voortreffelijke uitgave van 1822, voorzien van talrijke aanteekeningen en ophelderingen door de hoogleeraren le Seur en Jacquier. Geen werk heeft mij meer moeite gekost om te doorgronden, maar ook bij geen werk werd die moeite rijkelijker beloond. Op de mathematische en mechanische theorieën in de beide eerste boeken volgt in het derde de toepassing op het wereldstelsel. Daarin wordt verklaard de oorzaak van eb en vloed op aarde, verder de beweging der maan onder invloed der aantrekking zoowel van de zon als van de aarde; eindelijk de beweging der kometen, waarbij voor de eerste maal het fundamenteele problema wordt opgelost om uit drie waarnemingen de loopbaan eener komeet te bepalen. De langdurige strijd over de waarde der Newtonsche theorie kan slechts begrepen worden door hem, die zich de niet geringe moeite heeft getroost om de Principia te bestudeeren, en zich den inhoud eigen te maken. | |
II.Lang voor de uitgave der Principia was Christiaan Huygens met Newton in aanraking gekomen; de kennismaking is tot het einde van zijn leven voortgezet en heeft op zijn verdere studie grooten invloed gehad. Om dezen te kunnen nagaan, moeten wij de onderlinge verhouding der beide geleerden nader in het licht stellen. Huygens was bijna veertien jaren de oudere van Newton; toen de kennismaking begon, was hij in het hoogtepunt van zijn loopbaan te Parijs gevestigd, de ziel der academie van wetenschappen, geëerd in de wetenschappelijke wereld, door geboorte en positie toegelaten in hooge maatschappelijke kringen, daarbij door vele reizen en verblijf in verschillende landen algemeen ontwikkeld, door opleiding en oefening ook met de schoone kunsten vertrouwd. Newton daarentegen was van nederige afkomst, had nooit zijn vaderland, zelfs niet den engen kring, waarin de plaats zijner geboorte en die van zijn opleiding zijn gelegen, verlaten. Hij was leeraar aan een instelling van hooger onderwijs te Cambridge en woonde daar afgescheiden van de groote wereld. In stilte volbracht hij zijn waarnemingen en studiën, en was daarbuiten onbekend. Onervaren in de schoone kunsten, zelfs onbekend met moderne talen, waren al zijn krachten gericht op wetenschappelijk onderzoek. Door zijn persoonlijk onderwijs heeft hij nooit leerlingen getrokken, - daarvoor stond het te hoog boven hun peil. Ooggetuigen hebben verklaard, dat Newton doceerde voor leege zalen, of, zooals wij het uitdrukken: voor stoelen en banken. Soms kwam hij daar op het bepaalde uur, maar niemand aanwezig vindende, ging hij kalm terug naar zijn studeervertrek, om daar zijn afgebroken studie te hervatten. Zoo was zijn leven, | |
[pagina 31]
| |
tot hij in een betrekking naar Londen werd geroepen, hetgeen echter eerst veel later plaats vond. Voor het geven van onderwijs had hij zijn leermeester Barrow vervangen, die zich voor zijn leerling had teruggetrokken. Onder deze omstandigheden had de eerste kennismaking plaats; het was in 1672 en werd veroorzaakt door een brief van Oldenburg, den secretaris der Royal Society aan Huygens, waarin hij hem onder andere berichten van wetenschappelijken aard meedeelde, dat een professor te Cambridge, genaamd Isaac Newton, een nieuw soort van telescoop had uitgevonden, waarvan hij hem de teekening en beschrijving zou zenden. Toen Huygens deze had ontvangen, bracht hij daarover een gunstig rapport uit en publiceerde dit in het Journal des Scavants; de voordeelen van den spiegeltelescoop boven de groote kijkers met lenzen, ten opzichte van de aberratie van het beeld, werden terstond door Huygens ingezien en ook in zijn verslag duidelijk aangetoond. Aan zijn broeder Constantijn schreef hij in gelijken geest. In zijn schrijven hierover aan de Royal Society gaf hij zijn bewondering voor het werktuig te kennen en voegde daarbij de opmerking, dat het de voorkeur verdiende om den bolvormigen spiegel door een parabolischen te vervangen, indien deze slechts op behoorlijke wijze kon worden vervaardigd. Newton antwoordde langs denzelfden weg, dat hij zeer verheugd was over de ingenomenheid van Huygens met zijn instrument, dat hij zijn opmerking volkomen beaamde en er niet aan wanhoopte, dat zulk een soort van spiegel alsnog wel zou vervaardigd worden; verder wees hij er op, dat bij zijn instrument het beeld niet was gekleurd, zooals bij de kijkers (die nog niet achromatisch waren) wel het geval was. In hetzelfde jaar ontving Huygens weer door Oldenburg (de correspondentie had altijd door tusschenkomst van dezen plaats) bericht, dat dezelfde heer Newton, die den telescoop had uitgevonden, nu een ontdekking had gedaan over de oorzaak der kleuren, en deze had bekend gemaakt in de laatste aflevering van het tijdschrift der Engelsche academie; hij verzocht hem ook hierover zijn meening te willen meedeelen. Aanvankelijk was Huygens in zijn antwoord ontwijkend: hij vond de theorie wel vernuftig, maar het moest nog blijken of zij met de waarnemingen op voldoende wijze overeenstemde. Intusschen zette Newton de meedeeling over de uitkomst zijner proefnemingen voort en gaf daarvan nadere verklaring in een brief gericht aan Oldenburg, maar bestemd voor Huygens. Deze was echter van de juistheid der theorie niet te overtuigen en bleef bedenking koesteren. In verschillende brieven aan Oldenburg, die in uittreksel en zonder naam van den schrijver in het Engelsche tijdschrift werden opgenomen, komt hij op de zaak terug en maakt tegenwerpingen, die ongegrond waren en later als zoodanig zijn erkend. De ontbinding van het witte licht in de zeven kleuren van het spectrum wil Huygens vervangen door een ontbinding in twee kleuren: geel en blauw, ja, hij meent dat één kleur van het spectrum, | |
[pagina 32]
| |
de helderste plaats van het geel, hiertoe voldoende is. Het antwoord van Newton op deze tegenwerpingen is mede in het tijdschrift opgenomen en zoo afdoende, dat Huygens zich uit den strijd moest terugtrekken en, hoewel hij zijn ongelijk niet heeft willen erkennen, toch nooit op dit onderwerp is teruggekomen. In zijn werk Dioptrica, dat toen reeds voor het grootste gedeelte was geschreven maar eerst na zijn dood werd uitgegeven, gaat Huygens dezen strijd voorbij - hij heeft er nooit meer van willen hooren en is vreemd gebleven aan alle onderzoekingen in die richting. Dat Brewster zijn houding in deze veroordeelt, laat zich hooren; ook Newton was zoo ontstemd over den tegenstand van mannen, die hij hoogachtte, in een onderzoek, dat hij met zooveel zorg had verricht, dat hij voor goed wilde afzien niet slechts van dit onderwerp, maar ook van alle op het gebied der wis- en natuurkundige wetenschappen. Gelukkig ging ook hier de natuur hoven de leer en hoewel hij de studie van het licht liet rusten, wijdde hij nu al zijn krachten aan andere niet minder belangwekkende onderwerpen. Dat echter de goede verstandhouding tusschen beide geleerden door dezen strijd niet werd verstoord, blijkt uit het vervolg, want zij zouden te zamen nog heel wat doorleven. In de eerste plaats blijkt de goede verhouding van de zijde van Huygens door de toezending aan Newton van een exemplaar van zijn Horologium, dat juist in die dagen verscheen; en van de zijde van dezen door de warme dankbetuiging, waaraan eenige opmerkingen gepaard waren, die toonden hoe goed Newton in de beteekenis van het werk was doorgedrongen. In een brief aan Oldenburg, maar die bestemd was voor Huygens, begint hij met zijn dank te betuigen voor het kostbare geschenk en prijst het wegens de daarin voorkomende den schrijver volkomen waardige beschouwingen. Vooral had hij zijn aandacht gevestigd op de achter het werk vermelde wetten der middelpuntvliedende kracht en spreekt de verwachting uit, dat de schrijver gevolg zal geven aan zijn voornemen om deze theorie nader te ontwikkelen. Wel heeft de schrijver dit gedaan, maar ook dit werk is eerst onder zijn nagelaten schriften kunnen opgenomen worden. Newton heeft het echter bij deze betuiging niet gelaten; van de door Huygens opgestelde wetten omtrent de middelpuntvliedende kracht heeft hij in zijn werk gebruik gemaakt, zij werden tot steunpilaren voor zijn gewichtig onderzoek en de daarop gebouwde theorie omtrent het wereldstelsel. In de Principia komt herhaaldelijk de naam van Huygens voor. Nu is in dit werk Newton zeer nauwgezet in het aanhalen der bronnen, waaraan hij eenig denkbeeld of berekening had ontleend en nooit ontbreekt daarbij de naam van den onderzoeker, die het eerst het denkbeeld heeft uitgesproken of de berekening verricht. Hij doet dit ten opzichte zijner landgenooten en medeleden der Royal Society, zooals Boyle, Wren en Wallis, zelfs wordt daarbij zijn vinnige tegenstander | |
[pagina 33]
| |
Hooke niet vergeten, maar even nauwgezet is hij tegenover buitenlandsche geleerden. Zoo wordt Huygens herhaaldelijk genoemd en hoogelijk geprezen, niet slechts om zijn Horologium maar ook om zijn mathematische en physische onderzoekingen betreffende de wetten der botsing en der middelpuntvliedende kracht. Ook de beweging van een lichaam langs de cycloïde wordt behandeld en de ontdekking daarvan aan Huygens toegeschreven; maar Newton is veel algemeener in zijn bewijzen. En waar zijn onderzoek omtrent de beweging van planeten en satellieten in haar baan om het hoofdlichaam noodzaakt de wetten van Huygens over de middelpuntvliedende kracht aan te halen, aarzelt hij niet het onbestemde begrip dezer kracht in een scherper omlijnd begrip om te zetten, door de centripetale of middelpuntzoekende kracht in te voeren, waarvan de centrifugale een gevolg is. Zoo stelt Newton zich in zijn hoofdwerk op een standpunt, dat hoog boven dat van Huygens uitsteekt, maar zich dan ook ver boven dat van zijn tijdgenooten verheft. Nog op een paar bijzonderheden in het werk van Newton in verband met vroegere onderzoekingen van Huygens moet gewezen worden. De een heeft betrekking op de leer der kromme lijnen, waarvan Huygens de evolutie had ontdekt en toegepast op de beweging, zoowel van den bolvormigen als van den vlakken slinger. Hierin ging hij niet verder dan voor zijn doel noodig was, doch Newton heeft, uitgaande van dit onderzoek, de leer verder uitgebreid door aan te toonen, hoe zulk een evolutie door haar in verband te brengen met de kromming voor alle lijnen kan verkregen worden. Daardoor kon hij ook de theorie der cycloïdale of rollijnen ruimer ontwikkelen, dan door Huygens was gedaan en algemeene eigenschappen opstellen, waar deze zich had bepaald tot de bijzondere, die hij voor zijn slingerbeweging noodig had. De andere betreft de beweging van een lichaam in een weerstandbiedende middenstof, zooals in lucht of in water. Terwijl Huygens dezen weerstand had aangenomen als evenredig met de snelheid van het lichaam, werd door Newton aangetoond, dat zij evenredig aan de tweede macht dezer snelheid moet gesteld worden en heeft hij den invloed van dien weerstand in verschillende gevallen nagegaan. Huygens heeft de juistheid hiervan ingezien, maar bleef o.a. bezwaar maken tegen het aannemen eener verticale asymptoot voor de werplijn met inachtneming van den weerstand, waarvan het bestaan toch zoo duidelijk door Newton was aangetoond. Het zou ons thans te ver voeren om deze en andere wetenschappelijke vraagstukken van hooger orde uitvoerig te behandelen en toe te lichten, doch het boven vermelde is onmisbaar om de onderlinge verhouding der beide geleerden te begrijpen. Wij zullen thans nagaan, hoe het werk van Newton door de geleerde wereld in het algemeen en door Huygens in het bijzonder werd ontvangen. | |
[pagina 34]
| |
III.Zooals wij reeds opmerkten, bestond geen rechtstreeksche briefwisseling tusschen Huygens en Newton, de wisseling van stukken over het licht en de kleuren ging door bemiddeling van den secretaris der Engelsche academie van wetenschappen. Na zijn dood in 1678 hield dit op en werd zij niet meer hervat; geen enkele brief is daarna meer tusschen de beide geleerden gewisseld. Maar zij bleven op de hoogte van elkanders werkzaamheden en namen daarin met groote belangstelling deel, terwijl opmerkingen daarover werden gemaakt in verhandelingen en in brieven aan tusschenpersonen. Onder dezen trad nu een jong man op het tooneel, die zonder aanspraken op persoonlijke verdiensten een belangrijke rol heeft vervuld, zoodat wij eerst nader met hem kennis moeten maken. Zijn naam is Nicolaas Fatio de Duiller, een Zwitser, geboren in 1644 te Bern en later burger van Genève. In die stad leeft de familienaam voort, want toen ik haar voor korten tijd bezocht, vond ik daar een straat die naar Fatio was genoemd, blijkbaar een familielid, dat zich jegens de stad verdienstelijk had gemaakt. Duiller is een heerlijkheid bij Genève gelegen, die door den vader van Nicolaas was aangekocht en waaraan zij hun bijnaam ontleenden. Deze Nicolaas begaf zich op 18jarigen leeftijd naar Parijs en oefende zich daar onder Cassini in de practische sterrenkunde; in 1687 vestigde hij zich te Londen en werd daar ook lid van de Royal Society. Tweemaal bezocht hij Huygens te 's Gravenhage, keerde toen weer voor een paar jaar naar Genève terug; daarna vestigde hij zich voor goed te Londen. Hier sloot hij zich aan bij een fanatische secte en werd veroordeeld tot den schandpaal en de gevangenis. Dit schijnt hem echter geen kwaad te hebben gedaan, want hij stierf eerst op 90jarigen leeftijd in het graafschap Worcester. Hij was een ijverig apostel voor de leer van Newton en had zich door vlijtige studie op de hoogte gesteld der Principia, beter dan eenig tijdgenoot. Zoo stond hij in hooge gunst bij Newton, die met hem op vertrouwelijken voet omging en hem zijn verdere onderzoekingen meedeelde. Ook bleef hij in geregelde briefwisseling met Huygens; hierbij neemt het werk van Newton een voorname plaats in, zoodat wij uit deze brieven Huygens' opmerkingen en het gevoelen hierover van Newton leeren kennen. Gelukkig is deze briefwisseling bewaard gebleven; zij was reeds voor het grootst gedeelte in een vroegere uitgave der werken van Huygens opgenomen; thans echter ligt zij in de beide laatste deelen der Correspondance volledig voor ons. Deze Fatio heeft ook een belangrijk aandeel genomen in den strijd tusschen Newton en Leibniz over de uitvinding der differentiaal-rekening, die wij hier laten rusten. De eerste brieven van Fatio aan Huygens zijn van 1686, toen de laatste weer rustig in den Haag woonde, doch zij bevatten voor ons onderwerp niets belangrijks. Eerst nadat in het volgende jaar | |
[pagina 35]
| |
de Principia waren uitgekomen, waarvan beiden een exemplaar ontvingen, handelt hun briefwisseling voornamelijk over dit onderwerp. Huygens heeft veel bedenkingen, die hij zijn correspondent meedeelt, maar door dezen met warmte worden weerlegd. Afgescheiden van eenige bijzonderheden komen de bedenkingen neer op het hoofdpunt in het werk van Newton: de algemeene aantrekkingskracht. Huygens kan zich niet voorstellen, dat elke twee stofdeeltjes elkander zouden aantrekken evenredig aan de massa en omgekeerd evenredig aan het vierkant van den afstand. Hij kan in de natuur geen reden vinden voor een kracht, die veroorzaakt, dat de aantrekking oneindig groot wordt, als de afstand tot nul nadert. Hij heeft daarbij echter een voornaam gedeelte van Newton's werk over het hoofd gezien, of althans niet begrepen. Dit is het hoofdstuk, dat handelt over de aantrekking van een stoffelijk lichaam op elk zijner eigen deelen. De meesterlijke afleiding leert, dat binnen een bol die aantrekking evenredig wordt aan den afstand tot het middelpunt, zoodat zij daar met dien afstand kleiner wordt en tot nul nadert, wanneer het aangetrokken deeltje in het middelpunt is gelegen. Niet alleen uit deze tegenwerping maar uit alles wat Huygens ook later over het werk van Newton heeft geschreven, blijkt dat hij het werk met ijver heeft bestudeerd, maar in zijn algemeene strekking niet heeft begrepen. Toch stond hij hierin ver boven Leibniz, die over Newton's theorie redeneert zonder het werk zelfs gelezen, laat staan begrepen te hebben; al zijn kennis berust op een uittreksel, opgenomen in een der wetenschappelijke tijdschriften. Wanneer zoo geoordeeld werd door de bekwaamste mannen van hun tijd, kan men nagaan, hoe veel er van begrepen werd door het middenslag; toch had dit iets in zijn voordeel: dat het namelijk geen vooropgezette meening omtrent het onderwerp had, terwijl zoowel Leibniz als Huygens tegen de leer van Newton waren ingenomen, omdat zij ieder voor zich een andere verklaring voor den bouw en van de beweging in het heelal hadden gevormd, waarvoor echter geen afdoende gronden konden aangevoerd worden. Zoo stootten zij zich het hoofd tegen Newton's verklaring, zonder daaraan afbreuk te kunnen doen. Newton vond aanvankelijk slechts aanhang bij enkele in de wetenschap hoogstaande landgenooten, doch hoe weinig zijn leer ingang vond, blijkt wel uit het door Brewster vermelde feit, dat na zijn vertrek uit Cambridge in zijn eigen college de oude leer opnieuw werd gehuldigd en het jaren heeft geduurd, eer in Engeland de Newtonsche verklaring van de beweging der hemellichten in het hooger onderwijs werd opgenomen. Dat het op het vaste land nog langer heeft geduurd, valt dus niet te verwonderen. In Frankrijk vond de leer eerst ingang, nadat zij na Newton's dood door Voltaire in bescherming was genomen en de grondslagen der Principia door zijn vriendin, de marquise de Chatelet, in populairen vorm in het Fransch waren overgebracht en door den druk bekend gemaakt. Zelfs toen ging het nog langzaam en bleven de geleerden, waaronder | |
[pagina 36]
| |
de Bernoulli's en Euler, zich tegen de leer verzetten. Eerst door Laplace werd dit verzet gebroken: zijn meesterwerk Exposition du système du monde, waarvan de eerste uitgave in 1796 verscheen, deed den tegenstand vestommen en vestigde Newton's leer op zulke vaste grondslagen, dat elke twijfel werd opgeheven. Trouwens, onze landgenoot 's Gravezande, hoogleeraar te Leiden, was reeds gedurende het leven van Newton een aanhanger zijner leer en heeft niet opgehouden door zijn onderwijs en geschriften deze te verspreiden en te verklaren. Zoo werd zij aan de Leidsche Universiteit reeds vroeg tot grondslag der natuurverklaring aangenomen. Te midden van dezen strijd valt de laatste reis van Huygens naar Engeland in 1689; bijzonderheden daaromtrent leeren wij kennen uit het Journaal van zijn broeder Constantijn, die daar als secretaris van Koning Willem III vertoefdeGa naar voetnoot(*). Christiaan deed de reis in gezelschap van de vrouw en zoon van Constantijn, zij kwamen 11 Juni te Harwich aan en 16 Juni te Londen. Zijn eerste bezoek aldaar was aan de sterrenwacht te Greenwich, waar hij door den ‘astronomer royal’ Flamsteed werd ontvangen, die hem zijn instrumenten en waarnemingen liet zien. Verder bracht hij eenige dagen door bij het hof te Hamptoncourt. Op 22 Juni ging hij in een boot naar Londen om een vergadering van de Royal Society bij te wonen; hier trof hij zijn oude vrienden Boyle en Wallis aan en maakte nu persoonlijk kennis met Newton, terwijl ook Fatio deze zitting bijwoonde. Hier voerde zoowel Newton als Huygens het woord en Brewster geeft hiervan een merkwaardige beschrijving. Want inplaats dat ieder dezer geleerden sprak over het onderwerp, waarin hij het meest ervaren was, had juist het omgekeerde plaats; Newton handelde namelijk over de dubbele breking van IJslandsch kristal, waarvan zijn verklaring onjuist was en Huygens over de zwaartekracht, waarvan zijn theorie achterstond bij die van Newton. Huygens kon echter beter weten, omdat de Principia reeds waren verschenen, terwijl Newton nog geen kennis had kunnen nemen van het werk van Huygens over het licht, dat eerst in het volgend jaar verscheen. Op den vriendschappelijken omgang der beide geleerden heeft dit echter geen invloed gehad, want zij hebben elkander gedurende het verblijf van Huygens in Engeland herhaaldelijk gezien. Wel woonde Newton nog te Cambridge en schijnt Huygens zijn reis niet zoover te hebben uitgestrekt, maar Constantijn verhaalt: ‘10 Juli. Broer Christiaen gingh met de jonghe mr. Hambden en Facio en mr. Newton 's mergens ten 7 uren naar Londen, met dessein om de laetste aan Coning te recommandeeren tot een vacant Regentschap van een collegie te Cambritz’. Zoo stonden dan voor den koning de twee grootste geleerden van | |
[pagina 37]
| |
zijn tijd, doch voor die eer schijnt hij weinig gevoeld te hebben, want voor geen van beiden heeft hij iets gedaan, noch van hun werken eenige notitie genomen. Ook dit verzoek werd afgeslagen: Newton keerde onverrichter zake naar Cambridge terug. Huygens vertoefde nog eenigen tijd te Londen, waar hij een kamer had gehuurd. Hij bezocht daar de voorname wetenschappelijke instellingen, zooals de werkplaats van Boyle en die van den horlogemaker Tempion. Ook bracht hij een bezoek aan Witsen, burgemeester van Amsterdam, die toen als gezant der vereenigde Nederlanden te Londen vertoefde. De fraaie omstreken, waaronder Windsor, werden in gezelschap van zijn broeder, diens vrouw en zoon bezocht; op een avond speelden zij om een zilveren kan, die door Christiaan werd gewonnen. Op 16 Augustus nam Christiaan afscheid van zijn vrienden en familie om naar het vaderland terug te keeren, doch de reis lukte niet, want den 20sten vond Constantijn zijn broeder nog te Londen. Eerst 8 September schrijft deze hem, dat hij na een zeereis van 6 dagen behouden in Holland was aangekomen; de vrouw en zoon van Constantijn volgden kort daarna. Dat was zijn laatste reis, waarop hij de voldoening mocht smaken zijn oude vrienden Boyle, Wallis en Wren te ontmoeten en met Newton persoonlijk kennis te maken. Zoowel het een als het ander moet hem een groote voldoening zijn geweest; hij was thuis in dezen kring, waaraan hij zooveel had deelgenomen, en waarin hij het liefst verkeerde. Strijdpunten en twistvragen waren vergeten en ondergegaan in wederzijdsche waardeering; van hen zou Boyle het eerst den kring ontvallen, terwijl de beide anderen Huygens nog vele jaren zouden overleven. De persoonlijke kennismaking tusschen Newton en Huygens had plaats gehad; ook dit moet voor beiden een groote voldoening zijn geweest. Newton heeft nooit nagelaten te erkennen, dat hij een groot deel zijner voorbereiding aan de werken van Huygens had te danken. Toen hem in de latere dagen van zijn leven werd gevraagd, welke werken moesten bestudeerd worden om voor de lezing zijner Principia behoorlijk te zijn voorbereid, noemde hij verscheidene werken op, maar voegde er bij: vóór alles het Horologium oscillatorium van Huygens, een behoorlijke studie van dit werk kan die van al de overige vervangen. | |
IV.In 1690, dus een jaar na de reis naar Engeland, verscheen Huygens' werk over het licht, waarover wij thans nader moeten handelen. Eerst een woord over de verschillende uitgaven. De oorspronkelijke verscheen in het Fransch bij Pieter van der Aa, boekhandelaar te Leiden; de verhandeling over het licht wordt gevolgd door een over de oorzaak der zwaartekracht. De verhandelingen werden, in het Latijn overgezet, door 's Gravesande opgenomen in zijn uitgave der gezamenlijke werken van Huygens. Daar de oorspronkelijke uitgave moeilijk meer te ver- | |
[pagina 38]
| |
krijgen was, werd in 1855 door W. Burckhardt te Leipzig een onveranderde herdruk uitgegeven. In 1903 werd een Duitsche vertaling van de verhandeling over het licht opgenomen in Ostwald's Klassiker der exacten Wissenschaften no. 20. Zij werd door den bekenden natuurkundige Lommel van aanteekeningen voorzien, doch op deze uitgave zijn gegronde aanmerkingen te maken. Waarom is de tweede verhandeling weggelaten, hoewel deze door Huygens uitdrukkelijk aan de eerste was vastgeknoopt? Toch niet om te voorkomen, dat het oordeel minder gunstig zou worden door de openbaarmaking van de bestrijding van Newton's principia? Daarbij komen in de inleiding en toelichtende aanteekeningen vergissingen voor, die na de uitgave der correspondentie niet meer te verontschuldigen zijn. Zoo wordt de naam, die op den titel goed staat aangegeven, in de aanteekeningen weer met de h achter de g geschreven. Op dien titel staat 1678 als het jaar der eerste uitgave vermeld, hetgeen 1690 moet zijn, - een verandering in deze lang niet zonder beteekenis. De datum van den dood wordt in navolging van 's Gravesande op 8 Juni gesteld, terwijl het 8 Juli moet zijn; in de korte levensbeschrijving wordt weer het vertrek uit Parijs aan de intrekking van het edict van Nantes toegeschreven, terwijl ook de zuiver wetenschappelijke aanteekeningen, hoewel vol lof voor onzen landgenoot, niet overal nauwkeurig zijn. Zoo moeten wij voor het rechte inzicht in de waarde en beteekenis van het werk tot de oorspronkelijke uitgave terugkeeren. Zij verscheen onder den titel: Traité de la lumière ou sont expliquées les Causes de ce qui luy arrive dans la reflexion et dans la refraction et particulierement dans l'étrange refraction du cristal d'islande, avec un discours de la cause de la pesanteur par monsieur Christian Huygens, seigneur de Zeelhem. In de voorrede wordt vermeld, dat het werk werd geschreven gedurende zijn verblijf in Frankrijk en dat hij den inhoud daarvan in 1678 meedeelde aan de geleerde mannen, die toen de Koninklijke academie der wetenschappen uitmaakten, tot welke de Koning hem had geroepen; hij beroept zich daarbij op de beroemde mannen Cassini, Römer en la Hire; later heeft hij echter aan zijn werk een en ander toegevoegd, zooals zijn opmerkingen omtrent het IJslandsch kristal. Hij vermeldt deze bijzonderheden om aan te wijzen, sedert wanneer hij over deze dingen heeft nagedacht, en niet om afbreuk te doen aan de verdiensten van hen, die over gelijksoortige onderwerpen hebben gehandeld, zooals de voortreffelijke wiskundigen Newton en Leibniz. En wanneer men hem vraagt, waarom hij zoolang heeft gewacht met het bekend maken dezer onderzoekingen, dan antwoordt hij, dat het voorloopig was opgesteld in het Fransch met de bedoeling het in het Latijn over te brengen om het daarbij nauwkeuriger te kunnen nagaan. Daarna was zijn voornemen het tegelijk uit te geven met een andere verhandeling over de dioptrica; maar toen het genoegen van de nieuwheid er voor hem af was, werd de uitvoering telkens uitgesteld; daarbij werd hij | |
[pagina 39]
| |
afgeleid door bezigheden of andere onderwerpen van studie. Eindelijk kwam hij er toe het uit te geven, zooals het nu voor hem lag, liever dan het gevaar te loopen dat het verloren ging. Verder wijst hij er nadrukkelijk op, dat zijn uiteenzetting lang niet zulk een groote zekerheid heeft als de meetkunde, maar slechts een zekere graad van waarschijnlijkheid wordt bereikt, die hier door de overeenstemming van proefnemingen met de theorie wordt verkregen, en hij vertrouwt dat voortgezette proefnemingen deze theorie meer en meer zullen bevestigen. Want het onderwerp is lang niet uitgeput; dat blijkt, waar hij moeilijkheden opnoemt zonder ze op te lossen en nog meer uit onderwerpen, waaraan hij in het geheel niet heeft geraakt, zooals lichtgevende lichamen van verschillenden aard en al wat betrekking heeft op de kleuren, waarin niemand zich kan beroemen te zijn geslaagd. Uit de laatste zinsnede blijkt, hoe Huygens, hoewel door Newton aan den voet van den muur gezet, niet wil toegeven; hij is verslagen, maar niet overtuigd. Geheel anders handelde Newton, die, toen hij overtuigd was, dat ook de theorie van Huygens rechtlijnige lichtstralen kon veroorzaken, zijn dwaling erkende en terugtrok. Intusschen doet dit niets af aan de waarde van het werk, dat wij thans bespreken. Lettende op hetgeen er in voorkomt met voorbijgang van de onderwerpen, die zijn ter zijde gelaten, stijgt de bewondering ten top voor de fraaie uiteenzetting der undulatie-theorie en de bevestiging daarvan door de waarneming. Het is hier de plaats niet om dit uitvoerig uit een te zetten; hoe gaarne zou ik anders wijzen op de heldere afleiding, de keurige mathematische demonstratie, de voorzichtig gestelde conclusiën. Welk een geluk, dat hij heeft nagelaten, zooals zijn voornemen was, dit geschrift in deftig Latijn over te brengen en daarbij den strengen vorm zijner vroegere geschriften in acht te nemen! Thans is het - zij het in vrij slordig Fransch - een doorloopende redeneering met iets gemeenzaams, gelijk den redenaar voegt, die in een kring van vrienden en vakgenooten de vrucht zijner studie voordraagt. De verhandeling is ook niet lang, nauwelijks 100 bladzijden in 6 hoofdstukken verdeeld. Wie de theorie van het licht wil bestudeeren, mag niet verzuimen deze verhandeling te lezen en haar inhoud in zich op te nemen; de inspanning is groot, maar wordt ruimschoots vergoed door het heldere inzicht dat men verkrijgt. Doch hier geldt de spreuk van Plato: ‘μηδεις αγεομετρητος είσιτω’. Zonder kennis der hoogere meetkunde, is het werk ontoegankelijk en een met zeven zegelen gesloten boek. Maar juist dat gebruik der hoogere meetkunde, waarin Huygens zoo ervaren was, geeft de gewenschte zekerheid aan de afleiding en wordt een grondzuil voor de opgestelde theorie. Het vijfde hoofdstuk, handelende over de dubbele breking in IJslandsch kristal, is een wonder van fijne analyse, waartegen, afgescheiden van de juistheid der hypothese, niets kon ingebracht worden, zoodat ook deze wijze van verklaring nog altijd wordt gevolgd. | |
[pagina 40]
| |
Aan het slot wordt verwezen naar de wetten der breking van lichtstralen bij den overgang van de eene naar de andere middenstof en ze daarbij een uitvinding van Descartes genoemd, zonder dat noch hier noch elders in het werk de naam van Snellius voorkomt. Met het oog op de dagteekening der uitgave (8 Januari 1690) is dit niet zonder gewicht - later kom ik op dit onderwerp terug. Aldus werd de hypothese der undulatie-theorie gevestigd; zij werd het eerst mondeling voorgedragen in de Fransche academie van wetenschappen, maar heeft daar weinig indruk gemaakt; waarschijnlijk ging zij als een gevleugelde pijl ver over de hoofden der aanwezigen heen. Toen zij door den druk werd bekend gemaakt, trok zij niet meer aandacht, al werd de behandeling geprezen. Zelfs Leibniz wilde er niet van weten en hield zich aan zijn eigen zeer onbestemde voorstelling. Ook Newton had reeds zijn hypothese opgesteld, die als emissie-theorie algemeen werd aangenomen en gedurende langer dan een eeuw door alle natuurkundigen gevolgd. Eerst het begin der negentiende eeuw bracht hierin verandering door de onderzoekingen van Young en Fresnel omtrent de interferentie van lichtstralen. Om deze te verklaren moest de emissie-theorie worden verlaten en kwam de undulatie-theorie op den voorgrond; aldus werd zij na lange rust de grondslag voor alle verdere onderzoekingen omtrent het licht. Zelfs Brewster, deskundig op dit gebied, moet verklaren, dat hierin Newton moest wijken voor Huygens, maar dat deze veel verder had kunnen gaan en de interferentie en polarisatie van lichtstralen zou hebben gevonden, indien hij niet slechts longitudinale, maar ook transversale trillingen van den aether had aangenomen. Thans komen wij tot de tweede verhandeling, die tot onderwerp heeft de oorzaak der zwaartekracht. Deze is op gelijke wijze als de eerste ontstaan, maar van geheel anderen aard; zoo scherpzinnig als de eerste is opgesteld, zoo zwak is de tweede. Ook deze werd opgesteld gedurende het verblijf te Parijs en voorgedragen in de academie; het laatste gedeelte is er echter later bijgevoegd. Over het eerste gedeelte behoeven wij niet te spreken: dat heeft door het baanbrekende werk van Newton alle waarde verloren. Dat het vóór het verschijnen daarvan werd opgesteld, verontschuldigt enkele uitspraken, die thans zonderling klinken zooals ‘en portant un corps pesant au fond d'un puits, ou dans quelque carrière ou mine profonde, il y devroit perdre beaucoups de sa pesanteur. Mais on n'a pas trouvé, que je sache, par experience qu'il en perde quoy que ce soit.’ Dat de schrijver dergelijke uitspraken liet drukken jaren nadat de Principia waren uitgegeven, moet verbazing wekken. Dat hierin echter ook voortreffelijke opmerkingen voorkomen, was wel te wachten. Reeds hier toont hij zich op grond van slingerproeven overtuigd van de ware gedaante der aarde, als afgeplat aan de polen, een uitspraak die door Newton op theoretische gronden werd bevestigd. | |
[pagina 41]
| |
Toch zou het nog vele jaren duren, eer die overtuiging algemeen was geworden. Cassini, die zich tegen elke theorie, die van andere geleerden afkomstig was, verzette en daartegen eigen voorstellen plaatste, wist in de Fransche academie door te drijven een conclusie, waarbij de vorm der aarde als een aan de polen verlengde ellipsoïde werd vastgesteld. Dit besluit was al te gek, en men besloot wijselijk door graadmetingen in de nabijheid der pool en van den aequator een juiste uitspraak te verkrijgen. Dit is geschied en bevestigde volkomen het daaromtrent door Huygens en Newton uitgesproken oordeel. Keeren wij naar de verhandeling van Huygens terug, dan komen wij nu aan de ‘addition’, het bijvoegsel, dat na het verschijnen der Principia er aan is toegevoegd. Hij behandelt daarin twee punten: het eerste is de verandering der slingerlengte met de breedte der plaats; dat sluit zich, zooals wij zagen, geheel aan bij de beschouwing van Newton. Het tweede betreft de Principia, waarop hij nu verschillende opmerkingen maakt; in hoofdzaak komen zij hierop neer, dat hij zich met een algemeene aantrekkingskracht volgens de wetten van Newton niet kan vereenigen, want hij kan ze uit geen enkel beginsel der bewegingsleer verklaren. Hij vindt het aannemen dier kracht overbodig en beweert, dat ook al ware er geen aarde, de lichamen toch zouden streven naar een middelpunt door wat men hun zwaarte noemt. Slechts geeft hij toe, dat door de theorie van Newton de beweging der kometen wordt verklaard, hetgeen tot dusver een ondoorgrondelijk raadsel was. Maar verder moet hij zich tegen de leer van Newton verklaren, want zij is in strijd met zijn hypothese omtrent het bestaan van een aether, waarop zijn leer van het licht is gebouwd. Bestaat hij, dan zal hij op de beweging der hemellichten een invloed uitoefenen, die niet is overeen te brengen met de Newtonsche theorie. Zoo raakt hij hier verward in het net zijner hypothese. Door zich te voegen naar Newton's opvatting, moet hij zijn hypothese prijs geven en daarmede zijn leer van het licht. Liever zoekt hij een verklaring van de zwaartekracht, die hiermede overeenstemt, doch in tegenspraak is met de leer van Newton; - eerst aan latere geslachten zou het voorbehouden blijven de beide hypothesen met elkander tot overeenstemming te brengen. Gelukkig is het slot der verhandeling van hooger gehalte. Daar keert hij terug tot het terrein, waarop hij meester is en handelt over den val van lichamen in een weerstandbiedende tusschenstof; hierbij komt hij tot het begrip der eindsnelheid, een der fraaiste vindingen van hooger orde, welke de wetenschap der beweging aan Huygens te danken heeft. Dit wordt uitgewerkt en toegelicht; daarbij blijkt zijn beschouwing geheel met die van Newton overeen te stemmen, zoodat de verhandeling eindigt met deze erkenning. Maar niet vóór dat hij, volgens de door hem trouw gevolgde gewoonte, aan het slot een zuiver mathematisch vraagstuk behandelt en toelicht, namelijk een beschouwing over de logarithmische lijn, waarvan hij al de eigenschappen opsomt en als | |
[pagina 42]
| |
vraagstukken ter oefening zijn lezers aanbiedt. Op gelijke wijze had hij zijn verhandeling over het licht besloten met een beschouwing der catacaustica, die een bijzonder geval der epicycloïden uitmaakt. Nadat Newton zijn dwaling omtrent het onmogelijke van rechtlijnige lichtstralen in de theorie van Huygens had ingezien en erkend, heeft hij zich niet meer over diens geschriften uitgelaten. Blijkbaar zag hij wel in, dat een strijd over hypothesen tot niets zou leiden en hield zich op zijn onaantastbaar terrein: hypotheses non fingo. Na de toezending van de noodige present-exemplaren van Huygens' werk aan Fatio, die ze in Engeland moest ronddeelen, schreef deze hem, dat Newton alles zeer goed opgenomen had; dit tot geruststelling van Huygens, die vreesde dat zijn tegenwerpingen Newton zouden ontstemmen. ‘Neen,’ schrijft Fatio, ‘vrees dit niet; daarvoor staat hij veel te hoog en is altijd bereid in zijn werk verbeteringen aan te brengen, wanneer hem de noodzakelijkheid daarvan wordt aangetoond. Hij heeft eenige moeite met het Fransch, maar met behulp eener dictionnaire, komt hij er wel doorheen.’ In zijn verdere brieven tracht Fatio de bedenkingen van Huygens tegen Newton's theorie op te heffen, maar zooveel macht heeft hij niet op dezen en Huygens mag niet toegeven, omdat hij dan zijn lichttheorie zou moeten prijsgeven. Nu van Newton geen tegenspraak kwam, verdoofde van zelf de strijd. Newton hulde zich op zijn eiland meer en meer in wolken. Hij had zulk een afkeer van correspondentie over wetenschappelijke onderwerpen, dat hij ze liever liet rusten en dwalingen omtrent zijn werk liet gaan, dan dat hij de moeite wilde nemen, die te bestrijden. Zoo was het echter niet met zijn mededingers op wetenschappelijk gebied. Tot het laatst van zijn leven hield Huygens de briefwisseling aan met Leibniz (waarover nader zal gehandeld worden), met Fatio en met nieuwe aan den hemel verrijzende sterren als de markies de l'Hospital en de Bernoulli's. Het merkwaardige in die levendige briefwisseling is, hoe daarin telkens de naam van Newton voorkomt. Zij schrijven elkander over de opvatting van zijn werk, stellen uitvoerige commentariën op, maken aanmerkingen op stellingen en gevolgtrekkingen, vragen elkander, of zij ook iets van hem gehoord hebben, of een nieuw werk is opgesteld, over welke onderwerpen dit zal loopen, hoe hij het zal behandelen. Men voelt daarin het opkomen van het onweer over de uitvinding der differentiaalrekening, die in de Principia met zulk goed gevolg was toegepast, maar waarvan de grondslagen nog geheim werden gehouden. Telkens komt Fatio als de trouwe apostel tusschen beiden om in te lichten, meedeelingen te doen omtrent de voornemens van Newton en over de voorbereiding van een nieuwen druk der Principia, die echter eerst veel later verscheen. Zoo werd Newton zonder het te willen, zonder daarvoor een letter op het papier te zetten, het middelpunt van den wetenschappelijken strijd. Indien de hoogte | |
[pagina 43]
| |
van het talent mag afgemeten worden naar de belangstelling, die zijn werk ondervindt, dan nam stellig Newton de hoogste plaats in. Dit blijkt ook trouwens uit een bijzonder geval. Newton had de stoute maar juiste stelling verkondigd, dat niet slechts de cirkel maar geen enkele gesloten kromme voor kwadratuur vatbaar is. Huygens en Leibniz kwamen om strijd hiertegen op en haalden als voorbeelden aan twee gelijke op elkander sluitende paraboolsegmenten, zelfs een vierkant en een driehoek. Zoo weinig voorstelling hadden zij toen nog van een doorloopende kromme, terwijl het juiste begrip daarvan door Newton terstond was gevat. De hoogere analyse was nog aan het opkomen; slechts Newton had haar in zijn macht, maar hij hield zijn middelen van onderzoek verborgen, achtte het niet noodig ze te vertoonen en gaf slechts de uitkomsten, het aan belangstellenden overlatende, de juistheid daarvan te onderzoeken en te bevestigen. Dit ging boven de macht van Huygens; volkomen meester op het oude terrein, werd hij op het nieuwe voorbij gestreefd. Wel gaf hij zich alle moeite om zich op zijn terrein te handhaven, maar zijn krachten namen af, weldra moest hij den strijd opgeven. In 1694 (dat is een jaar vóór zijn dood) wordt Newton nogmaals het onderwerp der brieven van Huygens, maar nu op geheel andere wijze. In een brief van 6 Juni schrijft hij aan zijn broeder Constantijn, die in Engeland vertoefde, hoe hij van een Schot, die hem onlangs had bezocht, had vernomen dat Newton een aanval van krankzinnigheid had gehad, die 18 maanden duurde. Hij voegt er bij, dat diens goede vrienden hem eenigen tijd hadden opgesloten en door tal van geneesmiddelen zoover gebracht, dat hij eindelijk van zijn kwaal was genezen en weer begon zijn Principia te verstaan. Hij meent dat deze man nu dood is voor de studie, wat hij wel jammer vindt. De Engelschen hadden getracht deze zaak te verbergen, maar te vergeefs. Behalve zijn diepe studiën gelooft men dat een ongeluk, door een brand, die zijn laboratorium en eenige geschriften vernielde, had bijgedragen om zijn geest te verduisteren, en dit is wel de ergste ramp, die een mensch kan overkomen. In een brief aan Leibniz, twee dagen later geschreven, schrijft Huygens hetzelfde en nogmaals in een brief aan de l'Hospital van 16 Juni (De beide laatste brieven waren reeds opgenomen in de uitgave der brieven van Huygens door Uylenbroek in 1833). Brewster, wiens werk in 1855 verscheen, heeft omtrent deze zaak, die door Biot in zijn levensbericht van Newton werd vermeld, een nauwkeurig onderzoek ingesteld. Hij komt tot het besluit, dat het bericht een verzinsel was; een kleine brand in het laboratorium, waarbij enkele papieren waren verbrand, had lang geleden plaats gehad en hoegenaamd geen invloed op Newton's geestestoestand achter gelaten. In 1693 was hij wat ongesteld, maar ook deze ongesteldheid had geen invloed op de helderheid van zijn geest, want juist in die dagen schreef hij brieven | |
[pagina 44]
| |
en stukken van het hoogste belang. Zijn tegenstanders op het vaste land wilden gebruik maken van het bericht, dat in Engeland geheel onbekend was, om afbreuk te doen aan zijn goeden naam en in die vermeende ziekte de reden te vinden, waarom Newton daarna geen enkel groot werk meer heeft uitgegeven. Brewster weerspreekt ook dit, door op te sommen hoeveel door Newton daarna nog is gedaan, al ware het slechts de bewerking van de tweede uitgave der Principia, die ten opzichte der eerste verschillende verbeteringen en uitbreidingen onderging. Wat al te haastig werd het bericht van den Schot, dat niet meer valt te controleeren, omdat het mondeling werd meegedeeld, door Huygens als waar aangenomen en aan zijn correspondenten overgebracht zonder nader onderzoek, dat hij toch zoo gemakkelijk had kunnen instellen. Immers in den brief aan zijn broeder had hij dezen kunnen opdragen nadere informatie omtrent deze zaak in te winnen bij personen, met welke hij omging en die tot de vrienden van Newton behoorden. Uit dit verzuim blijkt, hoe hij niet zonder leedvermaak het bericht vernam en verspreidde in dezelfde brieven, waarin hij de Principia als vol fouten en duister van inhoud veroordeelde. Hiertegenover kan worden vermeld, hoe Newton nooit den eerbied voor zijn ouderen vakgenoot uit het oog heeft verloren en steeds heeft erkend, hoe veel hij aan diens geschriften als voorbereiding tot zijn eigen onderzoekingen was verschuldigd. | |
VI.Op Huygens' laatste levensjaren komen wij later terug, doch voordat wij hier van Newton afscheid nemen, kan het zeker niet ondienstig zijn, iets omtrent zijn verdere loopbaan mee te deelen. Deze toch was nog lang en voorspoedig. Newton bleef te Cambridge, ook nadat hij in 1695 zijn eerste benoeming aan de koninklijke munt had ontvangen. In 1699 werd hij benoemd tot directeur (master) der munt op een aanzienlijke jaarwedde, toen moest hij Cambridge vaarwel zeggen en zijn woning naar Londen overbrengen. Reeds was zijn roem in het buitenland zoodanig verspreid, dat Cassini naar Engeland kwam om Newton over te halen naar Frankrijk te komen, waar hem door den Koning aan de gereorganiseerde academie van wetenschappen een schitterende positie werd aangeboden. Dit aanbod werd door Newton, evenals door Leibniz, afgeslagen, waarschijnlijk om dezelfde reden, dat daarmede namelijk overgang tot de katholieke kerk moest gepaard gaan; toen werd Newton met Leibniz onder de buitenlandsche leden opgenomen. Door de universiteit te Cambridge werd Newton in 1703 tot lid van het parlement als haar vertegenwoordiger gekozen; hij nam ook zitting, maar heeft er nooit het woord gevoerd en behoorde tot de meest bescheiden leden. Nu vielen hem achtereenvolgens vele | |
[pagina 45]
| |
eerbewijzen ten deel; zoo werd hij in 1703 voorzitter der Royal Society en bleef dit tot zijn dood, zoodat hij daar ongeveer een kwart eeuw den voorzittersstoel heeft ingenomen. Hij kwam in verbinding met het hof en was bij koningin Anna en haar gemaal in hoog aanzien. Koningin Anna nam hem, als den beroemdsten harer onderdanen, in den adelstand op. Door alles heen bleef Newton zijn wetenschappelijke onderzoekingen voortzetten, doch zij namen nu een andere richting en kwamen over de chronologie op het terrein der theologie. Hij schreef over het boek Daniël en over de Openbaring van Johannes. In de uitgave van Newton's gezamenlijke werken, die vóór mij ligt, maakt het een zonderlingen indruk, dat na de voortreffelijke geschriften over het licht, de diepzinnigste handelingen over de hoogere meetkunde en algebraïsche analyse, volgen beschouwingen over den tempel van Salomo, over de voorspellingen van den profeet Daniël in verband met die van den apostel Johannes. Door navraag bij mijn ambtgenooten in de theologische faculteit kwam ik te weten, dat deze geschriften thans waardeloos worden geacht en slechts getuigen, hoezeer een man van genie kan afdwalen, wanneer hij zich begeeft op een terrein, waar hij niet thuis is. Ik acht het bedenkelijk voor de levensbeschrijving van Brewster, dat deze geschriften daarin op gelijken rang worden geplaatst met de mathematische onderzoekingen. Onder alles door had Newton groote voorliefde tot chemische proefnemingen; steeds hield hij er een privaat scheikundig laboratorium van bescheiden omvang op na. Dit had hij ook in zijn woning te Londen, afgescheiden van dat aan de munt. Hierbij was hij (trouwens als de meesten zijner tijdgenooten, waaronder Boyle) alchemist; hij zocht naar de transmutatie van metalen met het doel goud te vervaardigen. Gelukt is hem dit niet; op dit gebied heeft hij nooit iets tot stand gebracht, noch gepubliceerd. Maar bij zijn leven verschenen nog twee uitgaven der Principia, waarvan de laatste kort voor zijn dood. Belangrijke mathematische werken, gevolg van zijn onderzoekingen en voordrachten te Cambridge, werden na zijn dood door zijn vrienden met veel zorg uitgegeven en behooren nog tot het beste, wat op dit gebied bestaat. In zijn laatste levensjaren was hij hooggeacht, doch leefde steeds stil en teruggetrokken. Over zijn afgetrokkenheid zijn veel legenden in omloop, die slechts gedeeltelijk op waarheid berusten. Hoe eenvoudig zijn levenswijze was, wordt bevestigd door allen, die hem hebben gekend en bezocht. Aan spijs en drank hechtte hij geen waarde en vergat ze dikwijls, wanneer zijn gedachten op diepzinnige onderwerpen waren gericht. Ongehuwd, was zijn huis ook niet gezellig; het onthaal, dat hij zijn vrienden of bezoekers aanbood, weinig verzorgd, - waarover zij wel eens klaagden. Maar tot het einde van zijn leven bleef hij bij zijn eenvoudige levenswijze onberispelijk van handel en wandel, geheel zonder eigenwaan, waardeerende wat hij van anderen had geleerd en tot zijn voordeel aangewend. | |
[pagina 46]
| |
Hij stierf 20 Maart 1727 (oude stijl) in den leeftijd van 85 jaren zonder veel geleden te hebben, aan uitputting van krachten; maar de helderheid van geest had hem geen oogenblik verlaten. Zijn begrafenis geleek op die van een vorst; zijn lijk werd bijgezet in Westminster Abbey, waar een monument te zijner eere werd opgericht; symbolisch zijn hierop zijn voornaamste ontdekkingen voorgesteld; ook een oneindig voortloopende reeks, doch zoo onduidelijk, dat niemand heeft kunnen uitmaken, welke reeks is bedoeld. In 1755 werd zijn standbeeld in een kapel van Trinity-College te Cambridge opgericht. Zijn erfgenamen waren kinderen van zijn half-broeders; zij erfden een vrij aanzienlijk vermogen. Hij stierf als oprecht Christen; bij vele deugden telde hij ware vroomheid, wars van theologische verkettering, daarbij was hij mild voor betrekkingen en vrienden, en niet minder voor de armen. De waarde zijner werken werd steeds meer erkend - thans plaatsen zij hem op het gebied der mathematische wetenschappen in den eersten rang. P. van Geer. |
|