हायगेन्स, क्रिस्तीआन (Huygens, Christiaan)

हायगेन्स, क्रिस्तीआन (Huygens, Christiaan)

(१४ एप्रिल १६२९ – ८ जुलै १६९५)

हायगेन्स यांचा जन्म हेग येथील सधन व मातबर कुटुंबात झाला. वयाच्या १६व्या वर्षापर्यंत त्यांचे शिक्षण घरीच वडिलांच्या निरीक्षणाखाली झाले. वडिलांनी त्यांना विविध भाषा, संगीत, इतिहास, भूगोल, गणित, तर्कशास्त्र, वक्तृत्व कला एवढेच नव्हे तर नृत्यकला, घोडेस्वारी आणि तलवारबाजीही शिकवली. हायगेन्सनी लायडन (Leiden) विद्यापीठात गणित आणि कायदा या विषयांचा अभ्यास केला आणि कॉलेज ऑफ ब्रेडा (College of Breda) येथून आपले शिक्षण पूर्ण केले.

हायगेन्स यांचे प्रथम गणिती कार्य चौरसीकरणाचा सिद्धांत (Theoremata de quadrature) प्रसिद्ध झाले. हायगेन्स यांनी लॅटीन भाषेत प्रसिद्ध केलेले De Ratiociniis in Ludo Aleae हे संभाव्यता सिद्धांतावर जगातील पहिले पुस्तक मानले जाते. यामध्ये त्यांनी अंत:प्रेरणेने नि:पक्षपाती आणि न्याय करार (fair game and equitable contract) या संकल्पना वापरण्यावर जोर दिला. सदर पुस्तकात सुबक गणिती मांडणीने संभाव्यता संकल्पना प्रत्यक्षात वापरण्याचे मार्गदर्शनदेखील केले गेले आहे.

हायगेन्स आणि त्यांचे बंधू लोडविज्क (Lodewijk) यांनी जॉन ग्रांट (John Gaunt) यांनी तयार केलेली जीवन सारिणी (Life Table) तपासून आयुर्मान प्रत्याशावर (life expectancy) काम केले, जे विमाशास्त्राच्या विकासासाठी महत्त्वाचे ठरले.

हायगेन्स यांनी अभिकेंद्र बलासाठी (centripetal force) पहिले सूत्र शोधले; जे आता प्रमाणित समजले जाते. या सूत्राने खगोलशास्त्रामध्ये केंद्रीय भूमिका निभावली आहे. त्यांनी Discourse on the Cause of Gravity या लेखात स्वत:चा स्वतंत्र गुरूत्वाकर्षणाचा सिद्धांतही विकसित करून मांडला होता, मात्र न्यूटनच्या प्रभावी कामामुळे तो मागे पडला. प्रत्यास्थ संघाताचा (elastic collision) अचूक नियम शोधणारे हायगेन्स हे पहिले वैज्ञानिक मानले जातात. De motu corporum ex percussion या ग्रंथात त्यांनी तो मांडला होता. त्यांचे हे लेखन त्यांच्या मृत्यूनंतर प्रसिद्ध झाले.

हायगेन्स प्रकाशिकी क्षेत्रात ते प्रकाशाच्या तरंग क्षेत्र सिद्धांतासाठी (wave theory of light) ओळखले जातात. त्यांनी पॅरीस येथे विज्ञान अकादमीमध्ये हा सिद्धांत मांडला आणि Treatise on light या ग्रंथात तो सविस्तर लिहिला. हा प्रकाशाचा पहिला गणितीय सिद्धांत मानला जातो. या सिद्धांतामुळे प्रकाशाच्या सरळ रेषीय प्रसारण व विवर्तन (rectilinear propagation and diffraction) या परिणामांचे स्पष्टीकरण देता येते. आज हा सिद्धांत हायगेन्स–फ्रेस्नेल (Fresnel) सिद्धांत म्हणून ओळखला जातो. जादूचा दिवा (magic lantern) यांच्या शोधाचे श्रेयही हायगेन्स यांच्याकडे जाते. याखेरीज भौतिकशास्त्रात मुक्त पतन, लंबकाची गती आणि लंबकाचे घड्याळ या क्षेत्रांत देखील हायगेन्स यांनी भरीव संशोधन केले. त्याकाळी उपलब्ध असलेल्या घड्याळांपेक्षा अधिक अचूक घड्याळे हायगेन्स यांनी तयार केली. त्यांच्या लंबकाच्या घड्याळाने अचूक समुद्री कालमापी (marine chronometer) तयार करणे आणि सागरी सफरीत एखाद्या स्थानाचा रेखांश (longitude) निश्चित करता येणे शक्य झाले. आधुनिक व्याख्येप्रमाणे आदर्श गणितीय लंबकाचा आंदोलन काळ काढण्याचे गणिती सूत्र शोधण्याचा पहिला मान हायगेन्स यांच्याकडे जातो. हायगेन्स यांनी संतुलित (बॅलन्स) स्प्रिंग आधारित घड्याळेही विकसित केली. हायगेन्सनी खिशातल्या घड्याळाचे एकस्व घेतले.

खगोलशास्त्रातदेखील हायगेन्स यांचे उल्लेखनीय योगदान आहे. हायगेन्स यांनी आपला भाऊ कॉन्स्टंटिजीन ज्यु. (Constantijin Jr.) यांच्या सहाय्याने भिंगांवर काम करुन परिपूर्ण दुर्बीण तयार केली. ती त्यावेळच्या इतर दुर्बिणींपेक्षा स्पष्ट आणि मोठ्या प्रतिमा देणारी होती. शनिभोवती भरीव, पातळ, चपटे कुठेही स्पर्श न करणारे लंबगोलाकार कडे असल्याचे त्यांनी सूचित केले. स्वत:च आखणी केलेली ५० शक्तीची अपवर्तनीय दुर्बीण (refracting telescope) वापरून त्यांनी शनीचा पहिला चंद्र टायटन शोधला. हायगेन्स यांनी नंतर मृगशीर्ष अभ्रिकेचे (Orion Nebula) निरीक्षण करून त्याचे आरेखन केले आणि त्यामधील विविध ताऱ्यांचे वर्गीकरण केले. म्हणून तिथल्या आतील तेजस्वी भागाला हायगेन्स यांचे नाव देण्यात आले आहे. शनी ग्रहाचा अभ्यास करणाऱ्या एका बहुराष्ट्रीय अंतराळ निरीक्षण उपक्रमाला कॅसिनी-हायगेन्स (Cassini-Huygens mission) असे नाव दिले गेले आहे. याचप्रमाणे हायगेन्स यांचे नाव हॉलंडमधील अनेक इमारती, संस्था, प्रयोगशाळा, रस्ते, चौक आणि संगणक यांना देण्यात आले आहे.

हायगेन्स यांनी विपुल लेखन केले असून ते बहुतांश लॅटीन आणि फ्रेंच भाषांत आहे. त्यामध्ये संभाव्यता शास्त्र, शनी आणि टायटनचा शोध, लंबक घड्याळाचे तत्त्व, प्रकाश सिद्धांत, दुर्बिणीचा विकास अशा विषयावरील त्यांचे लेख आणि पुस्तके असून ते सर्व साहित्य Oeuvres Completes या शीर्षकाखाली २२ खंडात प्रसिद्ध झालेलं आहे.

संदर्भ :