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beaucoup contribué à l'emploi qu'on y fait actuellement de cet instrument, et a donné lieu à un recueil ayant pour titre : Respotua prudentum ad auctorem diuertationis De organo in eccUsiit /céderait Belgii. ordine quo mis sa fuerunt , Leyde, Elzevir, 1641, in- 12. Huygens mourut en 1687, à l'âge de 90 ans- M— on.
HUYGENS (1) DE ZUYLÏCHEM (Christian), seigneur de Zeelhem, second fils de Constantin Huygens, secrétaire et conseiller des princes d'Orange, et de Susanne Van-Baerle, naquit à la Haye le 14 avril 1629. Ce fut un de ces hommes rares qui des plus subtiles théories savent faire découler les plus utiles applications, et que d'admirables inventions, dans les arts comme dans les sciences, placent sur la ligne des Archimède et des Newton. Sa famille, originaire du Brabant, était riche et depuis longtemps considérée; et le poste important que son père occupa successivement auprès de trois princes d'Orange avait été déjà rempli par son aïeul, comme il le fut dans la suite par son frère aîné, Constantin, qui suivit même, en cette qualité, le roi Guillaume en Angleterre , à la fameuse révolution de 1688. Son père, homme de lettres distingué, et dont les poésies ont eu beaucoup de célébrité, ne tarda pas à remarquer les heureuses qualités de son génie, et voulut être son premier instituteur. Il lui enseigna de bonne heure la musique, l'arithmétique et la géographie, et l'initia dès l'âge de treize ans à la connaissance des machines, pour laquelle le jeune Huygens montrait des dispositions surprenantes. A quinze ans, on lui donna pour maître de mathématiques un géomètre d'Amsterdam, nommé Stampioen, dont Descartes nous a laissé une idée peu favorable, mais qui fit faire en peu de temps de grands progrès à son élève. A seize ans, on l'envoya étudier le droit à Leyde,sous le savant jurisconsulte Vinnius, qui lui dédia son Commentaire sur les Intitule*; il y poursuivit aussi ses études de mathématiques, ainsi qu'à Bréda, où l'on avait érigé une université dont son père avait la direction, et où il séjourna de 1646 à 1648. Dans ces deux villes il eut pour maîtres deux géomètres fort habiles, François Schooten et Jean Pell ; et ses premiers essais furent si heureux qu'ils attirèrent l'attention de Descartes, auquel on les avait communiqués. Le génie de ce grand homme devina celui de Huygens. « Il y a quelque temps, écrivait-il à « celle époque, que le professeur Schooten m'en- « voya un écrit du second fils de M. de Zuylichcm, « touchant une invention de mathématiques qu'il « avait cherchée ; et encore qu'il n'y eût pas trouvé « tout à fait son compte (ce qui n'est pas étrange, ■ parce qu'il cherchait une chose qui n'a jamais pu
|I) Telle est exactement l'orthoRraphe de ce nom, qui « été •ouvent «KUKuré. Lalande \AHr., 3» édil.. t. 1, p. 170), en rapportant cinq diverse* manière* de l'écrire, omet pourtant cella qu'employait Huygens lui-même pendant son long séjour en r'fUM, rt pour s'accommoder apparemment à la prononciation •n u*at,'r : dan* plusieurs lettre* manuscrite* conservée* 4 la bibliolticu.uc de l lotUtol, OB TOit qu'il Menait huytnt.
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« être trouvée de personne) , il s'y était pris de tel « biais, que cela m'assure qu'il deviendra excellent « en cette science, dans laquelle je ne vois presque « personne qui sache rien. » De son côté , le jeune géomètre était rempli d'admiration pour notre grand philosophe; et il écrivait au père Mersenne, que « jamais les siècles n'avaient rien produit de « tel. » Cependant il n'eut pas le bonheur de le voir : Descartes quitta la Hollande ; et lorsqu'en 1649, Huygens, sorti de l'université, voyagea avec Henri, comte de Nassau, il regretta vivement de ne pouvoir passer de Danemarck en Suède , où Descartes s'était déjà rendu par condescendance pour l'impérieuse Christine. Après ce voyage, il s'arrêta dans sa patrie. C'est alors qu'il commença cette série d'inventions et de publications qui l'ont rendu si justement célèbre, et dont nous ne pourrons donner ici qu'une idée incomplète. - I. 11 publia d'abord à Leyde, en 1651, ses Théorimet sur la quadrature de l'hyperbole , de f ellipse et du cercle, en supposant donné le centre de gravité de certaines de leurs parties ; et il les fit suivre d'une savante critique du volumineux traité du père Grégoire de Saint-Vincent sur le même sujet. Trois ans après parurent, dans la même ville, ses Découvertes sur la grandeur du cercle. Ces deux ouvrages étaient pleins de la plus belle géométrie; il y découvrait entre les propriétés du cercle et de l'hyperbole des rapports piquants et singuliers : en un mot ses recherches, dont le progrès des méthodes semble aujourd'hui diminuer un peu le mérite, annonçaient alors un grand maître ; et la précoce prédiction de Descartes se trouvait ainsi promptement justifiée. En 1655, Huygens fit un premier voyage en France, et se rendit à Angers, où existait une académie protestante. 11 y fut reçu docteur en droit; et, de retour en Hollande, il s'occupa, avec son frère aîné, de l'art de tailler et de polir les verres des grandes lunettes. Au moyen d'un objectif de douze pieds de foyer qu'il réussit à construire, il découvrit le premier un satellite à la planète de Saturne (le 6e à partir de celle-ci), et s'empressa d'annoncer sa découverte à quelques astronomes, en leur envoyant, selon l'usage du temps, une phrase latine énigmatique, dont les lettres transposées formaient le sens suivant : Saturne est accompagné d'une lune qui tourne autour de lui en sehe jours quatre heures. On rapporte même que, dans son enthousiasme, il grava l'énigme sur l'objectif qui l'avait si bien servi. Quand il eut perfectionné ses observations du temps de la révolution de cet astre nouveau, il publia tout à fait sa découverte dans un ouvrage latin imprimé, en 1656, à la Haye. L'année suivante, il envoya à Schooten, son ancien maître, l'ouvrage qu'il venait d'écrire, en langue hollandaise sur l'application du calcul aux jeux de hasard, et qui était le premier traité sur cette théorie nouvelle, due à Pascal et à Fermât, mais qui n'existait encore que dans leur savante correspondance. Après une courte préface, où l'au-
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teur recoDoatt la priorité des deux géomètre» français, il pose, en quatorze propositions, les fondements de ses propres méthodes ; en déduit, entre autres, les solutions des questions déjà traitées, et finit par cinq problèmes, assez difficiles, qu'il résout sans donner ses démonstrations. Cet écrit, vraiment original, réunit tant de concision à tant d'élégance, qu'un demi-siècle après Jacques Bernoulli ne crut pouvoir mieux faire que de le placer comme introduction dans son Art de conjecturer, en l'accompagnant d'un commentaire assez étendu (I). Ce fait suffit pour l'éloge de fourrage, qui parut d'ailleurs traduit en latin par Schooten, et sous le titre De raiiociniis in ludo altœ. à la fin de ses Exercitationes mathematicœ. où il l'insérait, disait-il, pour montrer l'utilité de l'algèbre. Ce n'était pas la première fois que ce géomètre enrichissait ses écrits des fruits du génie d'Huygcns; déjà, en 1649, dans son excellente édition de la Géométrie de Descartes, qu'il avait commentée, il avait donné place à plusieurs notes utiles qu'il tenait de son élève. Dans le même temps, Huygens communiquait à Schooten la rectification de la parabole cubique, en supposant donnée la quadrature de l'hyperbole; à Wallis, la mesure de l'aire totale de la cissolde ; à Sluze, l'évaluation de la surface courbe du conotde parabolique, en quantités dépendantes de la quadrature du cercle; et, peu de mois après, à Pascal, une détermination pareille, pour le conotde hyperbolique et les sphéroïdes en général, et la quadrature d'une portion de la cycloïde. Toutes ces méthodes et ces déterminations étaient nouvelles, et portaient au plus haut point le caractère de l'originalité et de l'invention. Mais ces études de pure théorie ne ralentissaient point le zèle qui portait un si ardent génie à poursuivre des résultats d'un véritable prix pour la société. Galilée, par ses méditations sur l'isochronisme des petites oscillations du pendule, avait fait pressentir toute l'importance de son application aux horloges ; mais il était mort sans avoir pu réussir à l'opérer. En 1057, Huygens eut la gloire de publier cette découverte, si grande dans l'histoire de l'astronomie et de la physique; et ce fut aux États de Hollande qu'il dédia la description de sa fameuse horloge. Avant lui , et en s'attachant aux vues de Galilée, il fallait une personne toujours attentive à donner le branle à un poids suspendu par une corde, et à compter exactement toutes ses vibrations, qu'elle s'attachait à rendre égales en étendue ; au lieu que par le mouvement égal et continuel de son horloge, Huygens épargnait aux observateurs cette fatigue et cet ennui capables de les rebuter, en même temps qu'il les munissait d'une machine à mesurer les moindres intervalles de temps, régulière dans sa marche, grâce à l'admirable invention de l'échappement ,
(1) Cette partie de VArl dt eonjtcturtr a été traduite du latin «a français par M. Vaxtel , membre du lycée de Caan , qui l'a éclaircie par de nombre vue* notes, Caen, 1801, in-i*.
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et susceptible d'une perfection indéfinie. L'idée d'appliquer ces horloges à la recherche des longitudes ne pouvait lui échapper; aussi ne tardat-il pas à publier une Instruction, en hollandais, destinée à faire connaître cet usage, et accompagnée de tables qui devaient faciliter l'opération aux observateurs. L'espoir de porter ce procédé à une exactitude complète, même à la mer, l'occupa, dit-on, toute sa vie. Ce fut encore dans le même temps qu'il fit, le premier, la remarque curieuse que deux pendules voisins l'un de l'autre ramènent pour ainsi dire réciproquement leurs vibrations à une rigoureuse et durable uniformité, lors même qu'on a troublé leur coïncidence. Mais ce phénomène, qu'il attribuait à l'agitation insensible de l'air environnant, cesse d'avoir lieu lorsque les deux pendules sont éloignés de plus de cinq ou six pieds; et il ajoute qu'il faut encore, pour qu'il se présente, que les mouvements soient contraires, c'est-à-dire que l'un des pendules se meuve de droite à gauche , par exemple, tandis que l'autre se meut de gauche à droite ; ce que nous n'avons pas vérifié. Deux ans après (1659), Huygens, qui était parvenu à construire un objectif de vingt-deux pieds de foyer, et qui avait eu l'idée d'y adapter une combinaison de deux oculaires, publia son Système de Saturne. Les apparences singulières que présente cette planète s'étaient offertes à Galilée depuis un grand nombre d'années ; mais le faible effet de sa lunette , qui n'amplifiait que trente fois les objets, ne lui permit pas d'en découvrir la véritable nature. Huygens, avec ce nouvel instrument, qui grossissait l'objet jusqu'à cent fois , s'assura qu'elles étaient le résultat d'un anneau trèsmince qui entourait Saturne, et dont les positions diverses, par rapport à la terre, qui le regarde, ou au soleil, qui l'éclairé, altéraient considérablement sa forme apparente, au point de le faire quelquefois entièrement disparaître. Une étude attentive de ces phénomènes lui en donna si bien la clef, qu'en publiant leur explication , il osa prédire une disparition de l'anneau pour l'année 1671 ; et, douze ans après, les astronomes purent applaudir à son heureuse hardiesse. L'ouvrage que nous citons renfermait d'ailleurs plusieurs autres observations, aussi neuves qu'intéressantes; celles, par exemple, de la grande nébuleuse d'Orion, et des bandes qui sillonnent les disques de Jupiter et de Mars, et l'importante assertion que les étoiles n'ont pas de diamètre sensible. Il contenait, enfin, la description de l'ingénieux procédé employé par l'auteur pour mesurer les diamètres des planètes : ce n'était pas encore précisément le micromètre ; mais, quand Malvasia et surtout Auzout eurent perfectionné cet instrument délicat, la reconnaissance des astronomes n'en fit pas moins honneur au géomètre hollandais de la première idée de cette précieuse invention. — 11. Tant de preuves de sagacité données à l'Europe en si peu d'années valurent
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i Huygens une grande célébrité. Pascal , satisfait de s'être assuré la réputation de premier géomètre de son temps, venait de dire adieu pour jamais aux sciences mondaines ; il écrirait ses dernières et immortelles Pensées, et ne songeait plus qu'à l'éternité; Keppler, Galilée, Descartes, avaient depuis longtemps terminé leur brillante carrière ; Fermât achevait la sienne dans le silence et la retraite, qu'il avait tant aimés ; Newton et LeibuiU, se préparant par de fortes études à cette haute illustration, leur durable apanage, étaient encore inconnus : Huygens se trouvait donc sans rival à cette époque et placé comme à la téte des savants de toutes les nations. Il donna quelque relâche à ses travaux, et revint voir la France, où commençait à poindre l'aurore d'un règne dont le midi devait être si brillant. 11 y arriva en 1660 et en partit en 1661 pour se rendre en Angleterre. Là, depuis deux ans, comme en France dès le temps du ministère de Richelieu , les savants établis dans la capitale avaient pour coutume de se réunir périodiquement pour traiter en commun de ce qui pouvait amener le progrès des sciences. Huygens, introduit parmi eux, leur démontra ses procédés pour le travail des grands objectifs, art difficile dans lequel il jouissait d'une supériorité non contestée ; et les trouvant occupés de l'invention de la machine pneumatique, récemment parvenue en Angleterre, il essaya de la perfectionner à son retour en Hollande. Ses expérieuces lui firent remarquer la forte adhérence que conservent, dans le vide, deux lames de métal poli, bien planes, et qu'on a frottées quelques instants l'une contre l'autre ; et dès lors il soupçonna, non sans raison , qu'elle était due aux mêmes forces qui, se développant à de très-petites distances, produisent la cohésion des corps. Il est probable, cependant, qu'il en attribuait l'origine à quelque matière subtile : ses idées en physique n'étaient pas toujours bien saiues/et il se rendait trop facile aux hypothèses, selon l'esprit d'un siècle plus entraîné par les brillantes imaginations de Descartes, que fidèle observateur des règles si sages que ce philosophe avait posées dans sa Méthode : tant la doctrine seule peut fléchir sous le poids de l'exemple ! Mais s'agissait-il de quelque application du calcul à des faits bien observés, Huygens retrouvait toute sa supériorité : c'est ainsi que , dès cette époque , il développait , dans une lettre à W. Jones, une règle pour déduire la hauteur d'une station de la pression de l'air en ce lieu, et réciproquement la pression de l'air en un lieu donné de sa hauteur au-dessus de l'Océan. Un 1663, il rejoignit à Paris son père, qui négociait à la cour de France la restitution de la principauté d'Orange , et ils passèrent en Angleterre. La société royale de Londres, qui venait d'être régulièrement établie, s'empressa de l'admettre au nombre de ses membres; et les solutions qu'il lui communiqua de quelques problèmes sur le choc des corps élastiques ont prouvé depuis qu'il
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était dès lors en possession de la théorie véritable de cette espèce de questions mal résolues par Descaries. 11 revint ensuite à la Haye, pour y répondre à un envieux qui voulait lui disputer sa belle invention des horloges à pendule ; mais ce procès ridicule ne fut pas long, et l'envieux fut confondu. — III. Dans ce temps-là, Colbert, dont l'administration vigilante saisissait toutes les occa- ' sions d'accroître la splendeur de la France, proposait à Louis XIV d'ériger en Académie royale des sciences l'association libre des savants les plus célèbres, qui, depuis près de trente années, tenait à Paris des assemblées particulières ; et ce prince, fait pour apprécier un tel ministre, approuvait un plan si favorable à l'illustration de sou règne. Pour augmenter l'éclat de l'Académie naissante et l'émulation de ses membres, quelques étrangers, fameux par leurs travaux et leurs écrits, furent invités à venir en faire partie : une munificence vraiment royale assurait leur sort et pourvoyait à tous leurs besoins. Huygens fut le premier appelé. Des lettres de Colbert lui parvinrent en 1665 ; on lui offrait une pension considérable et un logeuient à la bibliothèque du roi. Il accepta, et transporta, l'année suivante, son domicile à Paris. Là, tandis qu'il écrivait ses traités sur la dioptrique et sur le mouvement résultant de la percussion , dans ce style des anciens , à la fois élégant et sévère, dont, au jugement de Newton, il a le plus approché parmi les modernes (I ), il commentait et démontrait les belles méthodes de Fermât pour mener les tangentes et résoudre les questions de maximis et minimis (voy. Fermât); il examinait, au nom de l'Académie, un ouvrage de l'habile géomètre Jacques Gregory {Ver* oreuli et hyperboles quadratura) , et engageait avec l'auteur une savante discussion sur les défauts de sa preuve de l'impossibilité de la quadrature du cercle ; il envoyait à la société royale de Londres, qui en avait proposé la recherche, les lois du choc des corps , que découvraient en même temps (1669) et Wallis et Wren, le célèbre architecte de St-Paul ; enfin, reprenant toutes ses méditations sur la théorie du pendule, il posait les fondements de son plus beau titre de gloire, en préparant, avec un soin remarquable, la rédaction de ses principales découvertes. Tant de travaux altérèrent sa santé et l'obligèrent, en 1670, à faire un voyage en Hollande, pour y respirer l'air natal et recevoir les soins de sa famille. Revenu à Paris avec une vigueur nouvelle, il acheva son Horoloeium oscUlatorium , et le publia en 1673 (Paris, in-fol.) Ce grand ouvrage est dédié i Louis XIV. Dans celte dédicace, dont les pensées et le style sont également nobles, Huygens exprime vivement sa reconnaissance des bienfaits du
(I) La haute estime que faisait Newton du style vraiment géométrique d'Huygens est la cause très-probable de la méthode d'exposition qu'il a suirie lui-même dan* son grand ourrace des /Vuunp*i,ou U n'a guère (ait usage que de demousUatiuns et ds construction» synthétiques, an déguisant le SI qui l'avait guide.