Christian Huygens

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Christian Huygens
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Christian Huygens (1671), peint par Caspar Netscher
Naissance
La Haye (Provinces-Unies)
Décès (à 66 ans)
La Haye (Provinces-Unies)
Nationalité Néerlandais
Institutions Académie des sciences
Royal Society
Diplôme Université de Leyde
Renommé pour Principe de Huygens-Fresnel
Biréfringence
Théorie des ondes
Force centrifuge
Titan

Christian Huygens (en néerlandais Christiaan Huygens /ˈkrɪstijaːn ˈɦœyɣə(n)s/Prononciation ; en latin Christianus Hugenius), né le à La Haye (dans les Provinces-Unies) et mort le dans la même ville, est un mathématicien, un astronome et un physicien néerlandais.

Considéré comme un alter-ego de Galilée, notamment pour sa découverte de Titan qu'il décrit dans Le Système de Saturne (1659) où il fait une première description exhaustive du Système solaire à six planètes et à six lunes, avec une précision alors inégalée[n 1]. Pour la première fois, il est possible d'avoir une idée de la dimension du système, de l'éloignement des étoiles[n 2] et de la position exacte de la Terre en son sein, ainsi que de sa dimension exacte, nettement plus grande que Mars ou Mercure, à peine plus grande que Vénus mais nettement plus petite que Jupiter et Saturne. Il construit également la première horloge à pendule, qui améliorait la précision des horloges existantes de 15 minutes à 15 secondes par jour (1656). Huygens est généralement crédité pour son rôle fondamental dans le développement du calcul moderne, en particulier pour avoir développé les techniques de sommation et d'intégration nécessaires à la découverte de l'isochronisme de la cycloïde. En sciences physiques, il est célèbre pour la formulation de la théorie ondulatoire de la lumière[3] et le calcul de la force centrifuge.

Biographie[modifier | modifier le code]

Jeunesse[modifier | modifier le code]

Dans l'Europe du XVIIe siècle, plus précisément dans la république des Provinces-Unies, le nom de Huygens évoque une famille au service d'un jeune État. Le père de Christian reçoit le nom de Constantijn, en hommage à la constance des habitants de Bréda lors des cinq sièges de la ville[4].

Christian Huygens est un fils de Constantijn Huygens — poète et diplomate — et de Suzanna van Baerle, une femme très cultivée[n 3]. Il naît à La Haye le et grandit avec, en bruit de fond, le grondement des batailles contre les Espagnols. Son frère Constantijn et lui sont les aînés d'une fratrie de quatre garçons et une fille. Éloigné de ses enfants par ses obligations, Constantijn père prend néanmoins soin de leur programme d'études — assumé par leur professeur de latin, Hentk Bruno — et le supervise. Il tient un journal dans lequel il prend note des progrès de ses enfants. Christian bégaie, mémorise mal, dodeline de la tête et aime parler seul, mais, dès l'âge de huit ans sa progression devient alors météorique — sa mère vient de décéder d'une infection deux mois après le dernier accouchement — et il refuse longtemps d'abandonner le deuil. À l'âge de quatorze ans, il refuse d'apprendre par cœur des poèmes de Virgile et veut faire de l'arithmétique. Ses premiers tuteurs sont des étudiants en théologie et des poètes ; l'enfant ne pose guère de problèmes lorsqu'on le laisse tranquille, mais il offre une résistance diamantine lorsqu'on l'oblige à gaspiller son intelligence pour des choses qui ne l'intéressent pas[n 4]. Lorsque Christian a quinze ans, son père baisse enfin les bras et engage un professeur particulier, le mathématicien Jan Stampioen[n 5], qui établit pour l'adolescent un vaste programme de lectures incluant les œuvres de Ptolémée, Copernic, Stevin, Brahe, Kepler et même Descartes, tous les rénovateurs du savoir astronomique. Il met son élève au courant des domaines scientifiques les plus d'actualité, mais il lui conseille d'essayer, dans la mesure du possible, de tirer lui-même ses propres conclusions au lieu d'assimiler celles d'autrui. Constantijn respecte la curiosité scientifique de son fils mais ne renonce jamais au vœu d'en faire un parfait homme de cour. Avant d'entrer à l'université, Christian connaît la rhétorique et l'escrime, joue du luth, de la viole de gambe et du clavecin, monte à cheval, chasse, chante, danse, patine sur glace et peint. En plus de sa langue maternelle — le néerlandais —, il maîtrise le grec, le latin, l'italien et le français. Mieux encore, il est habile dans l'art de converser et sait se conduire en parfait aristocrate[8].

À seize ans, Christian s'inscrit à l'université de Leyde pour y suivre deux cours de jurisprudence par jour et un cours de mathématiques, discipline que lui enseigne Frans Van Schooten, pédagogue de talent. Au bout de deux ans, Christian est envoyé au Collège d'Orange à Bréda, moins performant du point de vue scientifique, où il étudie le droit. Dans une lettre de présentation, son père présente Christian au comte Henri de Nassau-Siegen qui, en , l'embauche en mission à l'ambassade au Danemark. La mort précoce de Guillaume II d'Orange-Nassau marque un coup d'arrêt à la carrière diplomatique de Christian : la loyauté des Huygens à la maison d'Orange leur interdit l'accès aux postes officiels. Christian a enfin quartier libre pour se consacrer à la science[9].

Vie privée et familiale[modifier | modifier le code]

Les hommes illustres ne sont pas les seuls à retenir son attention. En 1663, il y eut aussi une Française, Marianne Petit, fille d'un ingénieur. Mais la vocation de Marianne est de se retirer au couvent, auquel cas un hérétique protestant n'est pas indiqué pour l'en dissuader. C'est donc en vain qu'il la courtise et cette déception amoureuse l'accable pendant des mois. Dans sa correspondance, on entrevoit plusieurs relations sentimentales et même quelque intention de se marier, mais, comme la plupart de ses œuvres, ce projet n'aboutit jamais. Dans le domaine privé, il ne manque pas de motifs pour sombrer dans la mélancolie. À mesure que les années passent, l'originalité de son esprit scientifique déteint sur sa vie domestique. Ses frères et sœurs se marient l'un après l'autre : Susanne en 1660, Constantijn en 1668 et Lodewijk en 1674. Il écrit à ce dernier « Tu es le père d'un fils magnifique et moi, d'une invention, qui est magnifique à sa manière ». En , il se sent physiquement indisposé, mais c'est sa santé psychique qui est aussi en jeu. Convaincu de se trouver au seuil de la mort, il rassemble par écrit toutes les découvertes importantes qu'il n'a pas pris le temps de publier[n 6]. L'incertitude qui pèse sur l'issue de sa maladie se prolonge pendant des semaines. Enfin remis sur pied, il quitte Paris et va trouver refuge dans sa vieille maison de La Haye où il retrouve l'atmosphère familiale et l'affection de ses proches. Vers la fin de l'année 1670, il peut envisager de reprendre sa vie courante. À la fin de sa vie, Huygens traîne sa solitude comme un boulet[11].

Relations avec ses confrères[modifier | modifier le code]

Huygens a été proche de Spinoza, ils parlent d'optique et d'astronomie. Il a beaucoup d'estime pour l'habileté manuelle de Spinoza, mais il n'est pas tenté par sa philosophie. Maxime Rovère souligne leurs différences sociales et surtout leurs différentes conceptions de la rationalité, Huygens refusant d’y voir la source de toute certitude, contrairement à Spinoza[12]. Pour sa part, Spinoza admire la science de son confrère, mais n'est pas convaincu par sa technique de polissage[n 7].

En , Huygens est invité par son père à se rendre à Angers et profite de l'occasion pour visiter Paris, où il reste quatre mois. Sur l'intercession de son père, il est introduit dans les cercles du mathématicien Claude Mylon et de l'érudit Habert de Montmor, qui sont à l'origine d'institutions scientifiques très bien organisées et équipées, comme l'Académie française des Sciences et l'"Académie" de Marin Mersenne. À la Bibliothèque royale, il a l'occasion de rencontrer le poète Jean Chapelain, les astronomes Adrien Auzout et Ismaël Boulliau, le mathématicien Gilles Personne de Roberval[n 8], une constellation d'esprits curieux férus de mathématiques. C'est là que Jean Chapelain l'incite à publier — en 1656 — ses observations et la découverte de Titan, ce qu'il regrettera tout au long de sa carrière scientifique[n 9],[16].

En 1666, Colbert crée l'Académie royale des sciences dont Huygens sera nommé comme premier directeur scientifique. En 1667, commence la construction de l'Observatoire de Paris (achevée en 1672) par un acte fondateur mémorable : les mathématiciens de l'Académie sous la direction de Huygens tracent le méridien de Paris le jour du solstice d'été, le 21 juin. À l'automne 1672, arrive à Paris un jeune homme de 26 ans qui vient frapper à la porte de la Bibliothèque royale. Gottfried Wilhelm Leibniz s'est mis en tête d'apprendre les mathématiques, Huygens accepte de l'instruire et les deux hommes se lient vite d'amitié. Progressivement, les rôles de maître et d'apprenti finissent par s'inverser en raison des progrès mathématiques foudroyants de Leibniz[14]. Huygens restera à Paris quinze ans, jusqu'en 1681 lorsque, malade et dépressif, il retourne à La Haye. Il essaiera de revenir à Paris en 1685, mais son projet est anéanti par la Révocation de l'Édit de Nantes.

Il est la cible des moqueries de Robert Hooke — aussi prolifique que soupçonneux — lorsque celui-ci prétend que Huygens veut s'approprier sa découverte de l'horloge à ressort. Huygens est un homme de science motivé par la quête de savoir et vivant de l'émotion de la découverte. La paresse le gagne dès qu'il faut songer à publier et il déteste les conflits que suscite son activité de chercheur[17].

Isaac Newton et Huygens ne sont pas toujours d'accord dans le domaine scientifique, mais ils se respectent. Ils se rencontrent même le 12 juin 1689 lors de sa troisième visite en Angleterre. Newton fait l'éloge de la géométrie physique de Huygens et de sa manière d'approcher les problèmes. Il voit dans l'œuvre de Newton une magnifique démonstration mathématique, à laquelle il ne trouve pas vraiment de signification physique[18].

Premiers travaux[modifier | modifier le code]

Les premiers travaux du jeune Huygens touchent à l'élucidation des règles du choc. Il se penche très vite, dès 1652 sur les règles exposées par Descartes dans les Principes de la philosophie et qu'il pense incorrectes. Prenant appui sur la conservation cartésienne de la quantité de mouvement mv, il utilise astucieusement le principe de relativité pour changer de référentiel et parvient à déterminer les lois correctes du choc élastique. À cette occasion, il met en évidence la conservation des sommes des quantités mv 2, sans lui donner de signification physique particulière[n 10]. Il ne publie ces règles qu'avec retard, en 1669, lors d'un concours lancé par la Royal Society, où John Wallis et Christopher Wren donnent eux aussi des règles satisfaisantes, quoique moins générales.

L'astronome[modifier | modifier le code]

Christian Huygens

À la fin du mois d', Huygens avoue à Frans Van Schooten « La dioptrique[n 11]m'absorbe entièrement ». Il veut réaliser le télescope dont rêvait Descartes, mais avec des verres que les artisans savent fabriquer. Il est le premier à appliquer la loi de Snell pour calculer la distance focale avec exactitude, ainsi que le grossissement de toute lentille sphérique, et il sait déterminer la taille, la position et l'orientation des images. Il réalise l'ambition de Johannes Kepler de réduire la dioptrique à un problème mathématique. Il achève en deux ans le premier avant-projet de traité dans lequel il expose, en une centaine de pages et par suite de propositions enchaînées, son interprétation mathématique de la dioptrique. En 1654, avec l'aide de son frère Constantijn, il entreprend de tailler lui-même ses objectifs et ses oculaires. En , les frères Huygens achèvent le montage de leur premier télescope[n 12]. Christian observe d'abord la Lune et scrute ensuite les environs de Mars et Vénus, à la recherche de nouveaux satellites. Le premier de ses croquis de Saturne date du  ; cette nuit-là, il distingue un point brillant près de la planète et suit son évolution les nuits suivantes. Au bout de seize jours, le point est revenu à sa position initiale. Il avait observé ce qui sera nommé plus tard Titan[n 13], le premier et le plus grand satellite observé de Saturne. La chance a été de son côté, en effet, il l'a observé au moment où l'anneau était sur le point de se cacher[n 14],[23].

Il examine également les anneaux de Saturne et établit qu'il s'agit bien d'un anneau entourant la planète. Dans une lettre datée du , il se vante d'avoir trouvé la cause de ce qui était pris pour des « oreilles » de Saturne par Galilée. En , il publie De Saturni luna observatio nova (Nouvelles observations d'une lune de Saturne), un opuscule de deux pages prédisant que les "oreilles" réapparaîtraient en avril de cette même année, et invitant les scientifiques à présenter une explication apte à rivaliser avec la sienne. Il n'édite son explication qu'à l'été 1659, dans son traité Systemia Saturnium où est écrit à propos de Saturne : « Il est entouré d'un anneau plat et mince, qui ne le touche en aucun point et qui est incliné par rapport à l'écliptique »[24],[25].

Malgré ce que le titre du traité laisse entendre, il ne concerne pas uniquement Saturne. Huygens est le premier à observer des traits à la surface de Mars, et en suivant le déplacement de la tache de Syrtis Major — une vaste région de roche volcanique —, il remarque que la planète tourne autour d'un axe et peut même établir la durée de la journée martienne. Il fait aussi de nouvelles observations sur Jupiter et sur la nébuleuse d'Orion, découverte par Peiresc en 1610, où il aperçoit trois des étoiles qui forment en son centre l'amas du trapèze[n 15]. Il équipe son télescope d'un micromètre à fils perfectionné — inventé en 1640 par l'astronome amateur William Gascoigne —, qui lui permet de mesurer précisément le diamètre angulaire des objets célestes et d'en apprécier le diamètre rapporté au diamètre terrestre, connu avec une bonne approximation à l'époque. Sur une base fragile, il obtient que le diamètre du Soleil est 111 fois plus grand que celui de la Terre (le chiffre correct est 109)[27].

Après la publication du Systema Saturnium, Huygens est toujours décidé à mettre au point le télescope parfait. À partir de 1665, il investit beaucoup d'énergie à éliminer l'aberration sphérique, ses efforts aboutissent le . Au lieu d'agir sur l'oculaire, il préfère doubler les lentilles de l'objectif. Le système formé d'une lentille biconcave et d'une autre plan-convexe se comporte comme un objectif hyperbolique sans aberration sphérique[n 16]. Le modèle porte son sceau : c'est un mariage réussi de physique et de géométrie, où la matière corrige ses défauts en suivant des instructions mathématiques. Il doit bientôt déchanter : il lit l'article publié par Newton dans la revue Philosophical Transactions of the Royal Society où l'auteur met en doute l'avenir du télescope à réfraction, qui ne corrige pas (pas encore) l'aberration chromatique. La mort dans l'âme, il remplace le mot Eurêka écrit en date du par « Cette invention est inutile à cause de l'aberration newtonienne qui produit des couleurs ». Ce demi-échec le conduira à des recherches sur la nature de la lumière [29]. Il découvre aussi quelques nébuleuses et quelques étoiles doubles.

Le mathématicien[modifier | modifier le code]

C'est dans le domaine de la géométrie que Huygens fait ses premières découvertes, dans une branche comme les quadratures. À 22 ans, il détecte une erreur dans les résultats obtenus par le jésuite flamand Grégoire de Saint-Vincent[n 17] et perfectionne une méthode de ce dernier pour créer des quadratures, et l'appliquer aux sections coniques (ellipses, hyperboles et paraboles). À partir d'une quadrature du cercle faite par approximation, il améliore la méthode d'Archimède du calcul des décimales de π[30].

Après avoir entendu parler de la correspondance de Blaise Pascal et Pierre de Fermat au sujet du problème des partis lors de son premier voyage à Paris en 1655, Huygens, encouragé par Frans Van Schooten, publie le premier livre sur le calcul des probabilités dans les jeux de hasard[31] en 1657. Il y introduit comme notion fondamentale la « valeur de l'espérance » d'une situation d'incertitude. Ce livre, qu'il traduit en néerlandais en 1660, va jouer un rôle déterminant dans la diffusion de cette nouvelle mathématique ; il est repris en anglais (anonymement) par John Arbuthnot en 1692[32], en latin par Juan Caramuel y Lobkowitz en 1670[33], et de manière décisive par Jacques Bernoulli dans la première partie de son Ars conjectandi publié en 1715.

Il s'est opposé à Leibniz, à la fin de sa vie, dans la mesure où il lui semble que le calcul infinitésimal n'est au fond qu'une affaire de langage, la géométrie devant seule intervenir dans la mise en forme mathématique des phénomènes. Après l'avoir assimilé, il n'en voit pas l'intérêt, car il est capable, avec ses magnifiques développements géométriques, de résoudre n'importe quel problème que Leibniz lui soumet pour démontrer la supériorité de son calcul. Dans sa réponse à une lettre du marquis de l'Hospital qui débattait de la même question, il commente « Je ne vois pas en quoi la méthode de calcul de Monsieur Leibniz serait nécessaire dans ce domaine et je ne crois pas non plus qu'elle soit aussi utile qu'il semble l'affirmer ». Le développement du calcul infinitésimal à la fin de sa vie lui montrera tout de même, comme le révèle sa correspondance avec Leibniz et le marquis, la puissance de cet outil[34].

Le physicien[modifier | modifier le code]

La curiosité hyperactive de Huygens le pousse à travailler sur plusieurs fronts à la fois. Il passe de l'un à l'autre au gré de ses envies ou des pressions de son entourage. Ses recherches peuvent avancer ou stagner, progresser de front ou se retarder mutuellement. Deux élan contradictoires finissent par le paralyser : sa répugnance à considérer un projet et sa propension à s'engager constamment dans de nouvelles recherches[35].

Instrument de projection[modifier | modifier le code]

En 1659, Christian Huygens réalise le premier instrument de projection[36].

Pendule[modifier | modifier le code]

Horologium oscillatorium sive de motu pendulorum, 1673

Entre 1658 et 1659, 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. Il découvre la formule de l'isochronisme rigoureux en  : lorsque l'extrémité du pendule parcourt un arc de cycloïde, la période d'oscillation est constante quelle que soit l'amplitude. Contrairement à ce que Galilée avait cru démontrer dans les Discours concernant deux sciences nouvelles (en) de 1638, l'oscillation circulaire du pendule n'est pas parfaitement isochrone si l'on excède une amplitude de 5 degrés par rapport au point le plus bas.

Pour appliquer cette découverte aux horloges, il faut placer près du point de suspension du pendule deux « joues » cycloïdales qui contraignent la tige semi-rigide à parcourir elle-même une cycloïde. Bien évidemment l'ouvrage intitulé Horologium que Huygens publie en 1658 ne porte pas encore les fruits de cette découverte théorique et se contente de décrire un modèle innovant par sa régulation, et son système d'échappement, mais auquel il manque encore une maîtrise théorique qui ne sera publiée que dans l’Horologium Oscillatorium de 1673. Huygens détermine la période du pendule simple[n 18], qui s'exprime algébriquement sous la forme suivante (l étant la longueur du pendule, g la gravité et T la période) :

En 1659, Huygens découvre la formule donnant la force centrifuge, mais ne publie les théorèmes qu'il a découverts qu'en 1673. En 1666, il commence à concevoir que la force centrifuge due à la rotation de la Terre puisse avoir une influence sur une différence de pesanteur entre les pôles et l'équateur. Il s'intéresse aux résultats donnés par plusieurs expéditions dans les décennies qui suivent visant à détecter une telle différence. Vers 1690, en même temps que Newton, il pense que cette différence de pesanteur est incompatible avec une forme purement sphérique de la Terre et donne une estimation de l'aplatissement de celle-ci[37],[38].

En 1665, Huygens découvre que deux horloges placées à proximité peuvent se synchroniser[39],[40], ce qu'il appelle sympathie des horloges.

Pompe à air[modifier | modifier le code]

En 1661, Huygens assiste au couronnement de Charles II à Londres, avec la délégation diplomatique dont il fait partie. En 1662, il assiste avec enthousiasme aux expériences sur le vide de Robert Boyle et Robert Hooke[n 19], inspirés par l'œuvre pionnière de Otto von Guericke. De retour à La Haye au cours de l'été, il décide de fabriquer sa pompe à air et vers la fin de l'année, il se flatte d'avoir amélioré le modèle de Boyle. Il occulte les détails de son modèle de crainte d'être plagié. Ce n'est qu'en qu'il le présente à Londres, prêt à en prouver la supériorité. Robert Hooke explique à Robert Boyle — absent lors de la présentation — que l'invention du Hollandais n'est guère meilleure que la sienne[42].

Lumière[modifier | modifier le code]

Correspondance

Huygens est également connu pour ses arguments selon lesquels la lumière est composée d'ondes (voir : dualité onde-particule).

Après avoir lu l'article publié en par Newton dans la revue Philosophical Transactions of the Royal Society, — où l'auteur met en doute l'avenir du télescope à réfraction, qui ne corrige pas l'aberration chromatique —, sa première réaction est la circonspection. Il soupçonne l'Anglais de répondre en partie, par sa critique dévastatrice, à une stratégie visant à mettre en valeur sa proposition de télescope à réflexion[43]

En réponse à Isaac Newton, il se lance dans l'étude de la nature de la lumière, à la suite de savants tels que Ignace-Gaston Pardies et Rasmus Bartholin. Le , il note dans son carnet un nouvel "Eurêka" : il a découvert, grâce aux propriétés des cristaux et de leur coupe géométrique, en particulier grâce au spath d'Islande, que les lois de réflexion et de réfraction de Snell-Descartes sont conservées si l'on suppose une propagation de la lumière sous la forme d'ondes[n 20]. La double réfraction du spath d'Islande peut être expliquée avec la théorie ondulatoire, ce qui n'est pas le cas avec une théorie corpusculaire. En , il écrit à Jean-Baptiste Colbert pour lui annoncer qu'il a résolu le casse-tête, et au milieu de l'année 1679, il fait une présentation ordonnée de sa théorie devant l'Académie royale des Sciences[45].

La théorie ondulatoire, publiée en 1690 dans son Traité de la Lumière, sous une forme encore très peu développée et vite éclipsée par les succès newtoniens, ramène au jour le travail d'un auteur tel le père jésuite Pardies[46]. Augustin Fresnel a repris en 1815 les travaux de Huygens comme point de départ de ses recherches sur la diffraction de la lumière[47].

Mécanique[modifier | modifier le code]

En 1673, Huygens et son jeune assistant Denis Papin, mettent en évidence à Paris le principe des moteurs à combustion interne, qui conduiront au XIXe siècle à l'invention de l'automobile. Ils réussissent à déplacer un piston entraînant une charge de 70 kg sur 30 cm, en chauffant un cylindre métallique vidé d'air, empli de poudre à canon. Huygens est donc considéré comme le précurseur du moteur à combustion interne[48].

On lui doit aussi un théorème (théorème de Huygens) concernant des matrices d’inerties en mécanique du solide.

Reconnaissance académique[modifier | modifier le code]

Portrait probable de Huygens (de face), détail de Colbert présentant à Louis XIV les membres de l'Académie des Sciences, Henri Testelin, 1667

Huygens est élu fellow de la Royal Society en 1663. En 1666, il devient le premier directeur scientifique de l'Académie royale des sciences fondée par Colbert à Paris[n 21]. Il propose plusieurs projets directeurs de recherche à la jeune Académie, notamment la création d'un catalogue recensant et décrivant toutes les plantes connues. Denis Dodart y fera publier en 1676 ses Mémoires pour servir à l'histoire des plantes[49].

Participant à la réalisation de l'Observatoire de Paris, achevé en 1672, il y effectue encore d'autres observations astronomiques.

Spéculations et méditations[modifier | modifier le code]

Il est aussi conduit à méditer sur les relations entre la science et la croyance en général. C'est à ce moment qu'il s'interroge sur la manière de conforter l'hypothèse copernicienne. Dans son livre[n 22] posthume Cosmotheoros, sive De terris cœlestibus, earumque ornatu, conjecturæ (La Haye, 1698[51]) il illustre en deux parties les conséquences de la thèse copernicienne qu'il soutient : « qui partage avec Copernic l'opinion que notre Terre est une planète attirée et éclairée par le Soleil, comme le sont exactement tous les autres, ne peut éviter de se faire une idée sur la possibilité que les autres planètes aussi aient des habitants dotés de leur propre culture et de leurs propres arts » (incipit). Il se situe en cela dans la tradition ouverte par Pierre Borel, Cyrano de Bergerac, Galilée ou Gassendi. D'une part, il se livre à des conjectures relatives à la possibilité d'autres formes de vie dans un univers où chaque soleil est un autre monde. Cette réflexion le conduit à justifier l'existence de planéticoles au titre d'une conséquence de la grâce divine qui doit nécessairement s'étendre à l'ensemble de l'univers et ne pas se limiter à notre Terre. Piergiorgio Odifreddi en assure la première traduction en italien en 2017, tandis que Cosmotheoros est immédiatement traduit en anglais dès 1698, puis en néerlandais en 1699, en français en 1702, en allemand en 1703 et en russe en 1717, traduit sur demande de Pierre le Grand bien que le directeur de la typographie de Saint-Pétersbourg le considérât comme un livre « d'une perfidie satanique ». Dans son essai qui inclut également Plutarque et Képler, et intitulé Dalla Terra alle Lune (De la Terre aux Lunes), Odifreddi fait l'éloge de cette œuvre de Huygens (Rizzoli, ).

Fin de vie[modifier | modifier le code]

Après quinze années vécues à Paris[n 23], Huygens retourne à La Haye en 1681 après une sérieuse maladie, et y prolonge sa convalescence. Le décès en 1683 de son principal protecteur Colbert et la révocation de l'Édit de Nantes en 1685 ne lui permettent plus d'échapper à l'hostilité envers les Hollandais et aux courants de contre-Réforme qui agitent la France. Son père Constantijn lui offre son poste au service de Guillaume III, mais il est las des contraintes de la cour et refuse. Affligé par la mort de son père en 1687, il se retire dans la résidence d'été familiale de Hofwijck, où il se sent en exil. Il adoucit les rigueurs de la solitude par la lecture des Philosophiae naturalis principia mathematica — Principes mathématiques de la philosophie naturelle — de Isaac Newton, que Edmund Halley lui a fait parvenir. À la mi-juin 1689, il est à Londres où il rencontre Robert Boyle et Newton. Au Gresham College, on organise une conférence dont l'histoire de la science n'oubliera ni l'ironie, ni l'originalité. Huygens explique la gravité et Newton, la double réfraction du spath d'Islande. On ignore les détails de leurs conversations durant l'été. Le séjour à londres, en compagnie de la plus brillante société scientifique, lui rend l'austérité de Hofwijck insupportable et, à la fin de l'année 1689, il loue un appartement rue Noordeinde à La Haye. Dorénavant, il passe la moitié de l'année à la campagne et l'autre moitié en ville. En , il reprend sa correspondance avec Leibniz et lui envoie son Traité de la lumière. Leibniz lui adresse un cours de calcul infinitésimal, dont il ne saisit pas l'importance future. C'est à cette époque qu'il rédige plusieurs manuscrits portant sur la nécessité de saisir d'une manière synthétique son œuvre, qui est finalement publiée dans son intégralité. En , il appelle un notaire pour rédiger son testament. Il meurt à La Haye le [53].

Postérité[modifier | modifier le code]

Le module faisant partie de la sonde Cassini et qui a atterri sur Titan a été baptisé du nom de Huygens. L'astéroïde (2801) Huygens a également été nommé en son honneur.

Notes et références[modifier | modifier le code]

(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Christiaan Huygens » (voir la liste des auteurs).

Notes[modifier | modifier le code]

  1. et ce, malgré des calculs assez improbables pour y parvenir[1]
  2. Encore sous-évalué[2]
  3. Douée pour la peinture, elle savait se moquer subtilement des poèmes baroques que lui écrivait son époux[5]
  4. Un des tuteurs alerte le père en ces termes « Christian [...] continue à nous embrouiller avec des jouets de sa fabrication, de petites constructions et des machines. Tout cela est très ingénieux, certes, mais tout à fait déplacé. Vous ne voudriez tout de même pas que votre fils devienne artisan ! La République qui a mis tant d'espoirs en lui depuis sa naissance, espère qu'il suivra l'exemple de son père et qu'il se consacrera aux affaires. »[6]
  5. Qui avait eu le fils de Frédéric-Henri d'Orange-Nassau comme élève, le futur Guillaume II d'Orange-Nassau[7]
  6. Il prie le secrétaire de l'ambassadeur d'Angleterre, Francis Vernon, de les faire parvenir à la Royal Society. Une telle démarche laissait deviner que ses collègues de l'Académie des Sciences ne lui inspiraient guère confiance[10]
  7. Spinoza écrit « Huygens a été absorbé par le polissage des verres dioptriques et l'est encore aujourd'hui. Il a donc inventé une machine, assez précise d'ailleurs, qui lui permet de fabriquer des lentilles à l'aide d'un tour. Je ne sais toujours pas ce qu'il prétend en faire et, pour être sincère, je ne m'y intéresse guère. L'expérience m'a appris à polir des lentilles sphériques à la main plus sûrement et mieux qu'avec aucune machine »[13]
  8. Huygens fut entraîné dans une polémique virulente par Roberval, membre distingué de l'Académie des Sciences, qui avait émis l'hypothèse selon laquelle les anneaux de Saturne seraient dus à des vapeurs émanant de son équateur. Il s'en était pris aussi aux idées de Huygens sur la gravitation[14]
  9. Huygens, qui était pourtant scrupuleux, n'osa pas le contrarier, convaincu que le travail n'était pas terminé[15]
  10. Œuvres complètes de Christian Huygens : De motu corporum ex percussione, t. XVI (lire en ligne), prop.11, p. 72

    « Dans le cas de deux corps qui se rencontrent, ce que l'on obtient en prenant la somme de leurs grandeurs multipliées par les carrés de leurs vitesses sera trouvé égal avant et après la rencontre. »

  11. Johannes Kepler avait introduit le terme "dioptrique" en 1611 pour désigner l'étude mathématique de la réfraction de la lumière quand elle traverse un jeu de lentilles[19]
  12. Le télescope mesure 4 mètres de long et offre un grossissement de 43 fois[20]
  13. Christian Huygens n' jamais donné le nom de Titan à la lune de Saturne. C'est l'astronome anglais John Herschel qui la baptisera ainsi[21]
  14. De sorte qu'il ne masquait pas les abords de la planète par un excès de lumière qui aurait rendu le satellite indétectable. Les huit premières lunes de Saturne furent découvertes à des moments similaires, qui correspondent à ce qu'on appelle le "croisement du plan de l'anneau". Le disque se présente alors de chant, c.a.d. sous son aspect le plus étroit, et sa grande surface ne réfléchit pas la lumière solaire vers la Terre. Les croisements sont brefs et ne réapparaissent que tous les quatorze ans[22]
  15. La partie interne la plus lumineuse de la nébuleuse s'appelle actuellement la région de Huygens[26]
  16. La clé de sa réussite résidait dans le rapport entre le rayon des courbures, que Huygens avait établi avec certitude[28]
  17. Qui avait, par ailleurs, obtenu un résultat extraordinaire en définissant le logarithme à partir de l'hyperbole[30]
  18. Œuvres complètes de Huygens : De vi centrifuga, t. XVI (lire en ligne), p. 282.

    « le temps d'une très petite oscillation est au temps de la chute verticale d'une hauteur égale à la moitié de la longueur du pendule, comme la circonférence d'un cercle est à son diamètre. »

  19. Tous deux membres fondateurs de la Royal Society[41]
  20. Huygens venait de découvrir une caractéristique insoupçonnée de la lumière, puisque l'œil humain est incapable de la voir : la polarisation[44]
  21. Lui qui avait jusqu'alors vécu des généreux subsides paternels allait percevoir un salaire annuel de 6 000 £, soit quatre fois plus que les membres ordinaires[49]
  22. Le livre se présente sous la forme de deux longues lettres à son frère[50]
  23. Entrecoupées de brefs séjours à La Haye pour raisons de santé — à la suite d'épisodes dépressifs, particulièrement de à  — et pour fuir l'atmosphère politique devenue de plus en plus irrespirable[52]

Références[modifier | modifier le code]

  1. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 76-77
  2. Blanco Laserna et Bonnet 2018
  3. Traité de la Lumière, Leide, 1690
  4. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 17
  5. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 18
  6. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 20
  7. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 21
  8. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 18-22
  9. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 22-26/
  10. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 121-122
  11. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 89/121-122/124
  12. Maxime Rovere, Le Clan Spinoza : Amsterdam, 1677, Paris, Flammarion, , 560 p. (ISBN 978-2-08-133072-6), p. 313
  13. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 43
  14. a et b Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 123
  15. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 54
  16. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 51-52/54
  17. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 124
  18. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 129
  19. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 28
  20. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 44
  21. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 46
  22. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 45
  23. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 26/40-42/44/45
  24. Encyclopædia Universalis, « Huygens Établit La Nature Des Anneaux De Saturne », sur Encyclopædia Universalis (consulté le 10 octobre 2016)
  25. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 60-61
  26. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 73
  27. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 72-73/75-76
  28. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 94
  29. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 92/94-96/99
  30. a et b Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 26
  31. De ratiociniis in ludo aleae (Sur le calcul dans les jeux de hasard), Œuvres complètes de Christian Huygens, tome XIV, p.1
  32. Of the laws of chance; il y aura trois autres éditions.
  33. Mathesis biceps
  34. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 131
  35. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 92
  36. Cf. Christiaan Huygens, Œuvres complètes, Martinus Nijhoff, La Haye, 1950, tome 22, p. 521-522.
  37. De vi centrifuga, Œuvres complètes de Huygens, tome XVI, p.235
  38. Considérations sur la forme de la Terre, Œuvres complètes de Huygens, tome XXI, p.373
  39. « Synchronisation Des Horloges : Une Énigme De 350 Ans En Passe D’être Résolue », sur Science et Vie
  40. « Les horloges très sympathiques livrent leur mystère », sur Libération
  41. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 88
  42. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 87-88
  43. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 96-97
  44. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 100
  45. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 99-106
  46. , « Discours du mouvement local », Paris, 1670.
  47. Augustin Fresnel, Mémoire sur la diffraction de la lumière, Paris, Académie des Sciences, , 138 p. (lire en ligne)
  48. Voir bibliographie : Huygens et la France. Contribution de Jacques Payen. CNRS. Ed. Vrin. 1982
  49. a et b Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 90-91
  50. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 132
  51. Texte latin avec traduction française in Œuvres complètes, volume XXI, pp. 653-842, sous la direction de Johan Adriaan Vollgraff, Martinus Nijhoff éditeur, La Haye, 1944.
  52. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 91
  53. Blanco Laserna et Bonnet 2018, p. 91/126-131

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Bibliographie[modifier | modifier le code]

Ouvrages[modifier | modifier le code]

Document utilisé pour la rédaction de l’article : document utilisé comme source pour la rédaction de cet article.

  • Christian Huygens, Traité de la lumière, où sont expliquées les causes de ce qui luy arrive dans la réflexion et dans la réfraction et particulièrement dans l'étrange réfraction du cristal d'Islande, avec un Discours de la cause de la pesanteur, Leipzig, Gressner et Schramm, texte en ligne disponible sur IRIS.
  • Fabien Chareix, La philosophie naturelle de Christian Huygens, Paris, Vrin, coll. « Mathesis », , 322 p. (ISBN 2-7116-1826-9, présentation en ligne)
  • Christiane Vilain, La mécanique de Christian Huygens. La relativité du mouvement au XVIIe siècle. Paris, A. Blanchard, 1996. (Sciences dans l'histoire). 287p. (ISBN 2-85367-201-8).
  • Maxime Rovère, Le Clan Spinoza, Paris, Flammarion, 2017. (ISBN 9782081330726).
  • David Blanco Laserna et Françoise Bonnet (Trad.), Le premier traité de probabilité de l'histoire : Huygens, Barcelone, RBA Coleccionables, , 165 p. (ISBN 978-84-473-9560-6). 

Correspondance[modifier | modifier le code]

Colloques et numéros de revues consacrés à l’œuvre de Huygens[modifier | modifier le code]

  • « Expérience et raison. La science chez Huygens », Revue d’histoire des sciences, no 1,‎ (ISBN 2-13-053769-3, ISSN 0151-4105, lire en ligne)
    Ce numéro contient les articles suivants :
    • Fabien Chareix, « Experientia ac ratio : L'œuvre de Christiaan Huygens », Revue d'histoire des sciences, vol. 56, no 1,‎ , p. 5–13 (DOI 10.3406/rhs.2003.2170)
    • Fabien Chareix, « La découverte des lois du choc par Christiaan Huygens », Revue d'histoire des sciences, vol. 56, no 1,‎ , p. 15–58 (DOI 10.3406/rhs.2003.2171)
    • Andre Charrak, « Huygens et la théorie musicale », Revue d'histoire des sciences, vol. 56, no 1,‎ , p. 59–78 (DOI 10.3406/rhs.2003.2172)
    • Patricia Radelet De Grave, « L'Univers selon Huygens, le connu et l'imaginé », Revue d'histoire des sciences, vol. 56, no 1,‎ , p. 79–112 (DOI 10.3406/rhs.2003.2173)
    • Gianfranco Mormino, « Le rôle de Dieu dans l'œuvre scientifique et philosophique de Christiaan Huygens », Revue d'histoire des sciences, vol. 56, no 1,‎ , p. 113–133 (DOI 10.3406/rhs.2003.2174)
    • Gianfranco Mormino, « Sur quelques problèmes éditoriaux concernant l'œuvre de Christiaan Huygens », Revue d'histoire des sciences, vol. 56, no 1,‎ , p. 145–151 (DOI 10.3406/rhs.2003.2177)
  • Centre national de la recherche scientifique (Paris). Table ronde (1979-03-27 ; Paris), Huygens et la France, Paris, Vrin, coll. « L'Histoire des sciences », , 268 p. (ISBN 2-7116-2018-2, présentation en ligne)

Articles divers[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]