Huygens

De wiskundige Christiaan Huygens (1629-1695) geldt als de belangrijkste wetenschapper van zijn tijd. Hij legde de basis voor de modern mechanica, de optica en de waarschijnlijkheidsrekening. Met zijn zuivere telescopen ontdekte hij de maan Titan en de ringen van Saturnus. Hij is de uitvinder van het slingeruurwerk en deed vele ontdekkingen en uitvindingen. Na een periode in Parijs verbonden te zijn aan de Franse Academie van Wetenschappen verbleef Huygens gedurende 1676 en 1678 in Den Haag, waar hij begon te werken aan zijn lichttheorie. Zijn interesse hiervoor werd opgewekt door de waarneming dat een lichtstraal die op een IJslands kristal (ook wel kalkspaat, het mineraal calciet genoemd) invalt, als twee lichtstralen in verschillende richtingen voortgaat. In zijn lichttheorie verbindt Huygens voortplanting van een lichtstraal met het bekende verschijnsel van de kringen die in een vijver ontstaan wanneer men er steentjes in werpt. Volgens het golfprincipe van Huygens bestaat licht uit pulsen en fungeert ieder punt van een golfpuls die zich heeft uitgebreid, als een nieuwe bron van verstoring. De lichttheorie van Huygens, die men de golftheorie van Huygens of undulatietheorie noemt, stond tegenover de lichttheorie van Newton, de emissietheorie, waarin werd aangenomen dat lichtverschijnselen veroorzaakt worden doordat kleine snel bewegende deeltjes door de lichtbron worden uitgezonden. Huygens publiceerde de undulatietheorie in zijn standaardwerk 'Traité de la lumière' (1678), maar vanwege de autoriteit van Newton vond de theorie slechts weinig aanhangers. Pas in de 19e eeuw werd de grote waarde ingezien door Thomas Young (1773-1829) en Augustin Fresnel (1788-1827) en werd de theorie omgevormd tot een trillingstheorie. Tegenwoordig vormt de golftheorie van Huygens - in aangepaste vorm - de basis van de klassieke optica. Huygens trachtte ook de verschijnselen te verklaren die men verkrijgt wanneer men twee kristallen tegen elkaar plaatst. Van de twee lichtstralen die uit het eerste kristal treden, blijkt de ene door het tweede kristal te worden gebroken (van richting veranderd), de andere niet. Huygens was zeer geïntrigeerd door deze ontdekking, maar kon er geen verklaring voor vinden. Tegenwoordig weet men dat hij met de dubbele breking van het licht op het punt stond de polarisatie van het licht te ontdekken.