Robert Hooke: Fysik, Arkitektur, Astronomi, Palæontologi, Biologi

Måske en af de største eksperimentelle forskere fra det 17 århundrede, Robert Hooke af Storbritannien, til venstre en varig arv i så forskellige discipliner som fysik, arkitektur, astronomi, palæontologi og biologi. Moderne mikroskoper, Ure og biler bærer alle hans aftryk, og en vigtig lov om elasticitet deler stadig hans navn.,Hooke blev født den sidste af 4 børn til en minister den 18.Juli 1634 i ferskvand på Isle of Hooight. Som barn led han af et ødelæggende tilfælde af kopper, der efterlod ham fysisk og følelsesmæssigt arret resten af sit liv. Et usundt barn, Hooke voksede ind i en hunchbacked, bleg, tynd, nervøs hypokondriac. Hans far, John Hooke, tog en aktiv rolle i Robert ‘ s tidlige uddannelse, indtil han trådte Schoolestminster School i en alder af 13 efter faderens selvmord., Efter eksamen fra Westminster i 1648, Hooke første gennemført en læreplads med kunstneren Sir Peter Lely, og derefter ind i Oxford University, hvor han mødte og studerede under nogle af de største forskere i England. Hooke blev til sidst en betalt assistent for den berømte irske fysiker Robert Boyle og hjalp med at udvikle en fungerende luftpumpe. Han forblev i Boyle ‘ s laboratorium, indtil 1662, da han blev gjort Kurator af Eksperimenter for Royal Society of London, et job, der indebar demonstration af videnskabeligt udstyr og eksperimentelle procedurer i løbet af ugentlige møder i hele Samfundet.,

I 1663, Hooke blev officielt valgt som ‘ Fellow of the Royal Society, og 2 år senere modtog han en udnævnelse som professor i geometri ved Gresham College. Sidstnævnte stilling blev ledsaget af en suite af værelser på kollegiet, hvor Hooke boede og arbejdede for resten af sit liv. I denne periode, Hooke ‘ s interesse i mikroskopi og astronomi steg, og han offentliggjorde Micrographia, hans mest kendte arbejde med optisk mikroskopi i 1665. Det næste år, Hooke offentliggjort et volumen på kometer, Cometa, beskriver hans nøje observation af kometer forekommer i 1664 og 1665., Efter Henry Oldenburg ‘ s død i 1677, Hooke lykkedes at stillingen som sekretær for Royal Society, som han fastholdt i de næste 16 år.

Mikrographia omfattede det første vigtige sæt observationer ved hjælp af et tidligt mikroskop udstyret med sammensatte forstørrelseslinser og blev illustreret ved detaljerede tegninger (hans fint detaljerede tegning af en loppe er berømt). Hooke observeret en bred vifte af organismer, herunder insekter, svampe, bryo .oans, kiselalger, og fuglefjer., Måske mindre kendt, Hooke opfandt udtrykket” celle ” i en biologisk sammenhæng, da han beskrev den mikroskopiske struktur af kork som et lille bare rum eller Monks celle i hans skelsættende opdagelse af planteceller med cellevægge. Hooke var i stand til at bekræfte, Antonie Philips van Leeuwenhoek er overraskende observationer af bakterier og insectivores, der fører til den generelle accept af den hollandske videnskabsmand resultaterne af det etablerede videnskabelige samfund., Hooke, meget foretrækker hans sammensatte mikroskoper, ikke foretage et betydeligt antal eksperimenter med Leeu .enhoek-stil mikroskoper, og kritiserede disse enkle instrumenter som stødende for hans øjne.

som den første til at undersøge fossiler med et mikroskop bemærkede Hooke de bemærkelsesværdige ligheder mellem forstenet træ og rådnet egetræ ud over fossiliserede skaller og levende bløddyrskaller., Disse observationer hjalp med at bevæge videnskaben forbi Aristoteles ‘ misforståede opfattelse af, at fossiler dannede sig og voksede med jorden og kun efterlignede levende ting i naturen, snarere end processerne med speciering, fossilisering, evolution, og udryddelse. Hookes arkaiske sprog beskrev bestemt processer, der forklarede mineraliseringen af levende væv i fossiler og antydede udryddelse og evolution, to og et halvt århundrede før Charles Dar .in. Mikrografi omfattede også en bølgeteori om lys, som sammenlignede spredningen af lysvibrationer med bølgende bølger af vand., Hooke fulgte publikationen med en række foredrag om lys til Royal Society og var den første til at beskrive tynde filmfænomener og den tilhørende periodicitet ved hjælp af membraner og tynde plader af glimmer. I 1672 bemærkede han, at lyset vibrerer vinkelret på retningen af dets udbredelse.

som den første til at tage alvorligt hensyn til betydningen af løsningen magt optisk udstyr, Hooke avancerede både mikroskopi og udvikling af teleskoper., Hans bidrag til optisk instrumentudvikling inkluderer mange innovationer til mikroskopet, eksemplificeret ved opfindelsen af det sammensatte mikroskop og oprettelsen af et genialt belysningssystem. Hooke udviklede et mikrometer og var den første til at anvende teleskopiske seværdigheder til opmålingsinstrumenter. Et refraktometer til måling af brydningsindekset for væsker, tilføjelsen af et spiraludstyr til justering af indstillingen af teleskoper, det universelle led (af bil berømmelse), iris membranen og en linseslibemaskine kan alle tilskrives denne britiske videnskabsmand, kartograf og musiker.,

Ved at forklare videnskaben bag spiralfjedre gjorde loven det lettere at bruge fjedre i alle former for teknologi., Fra bilophæng til legepladslegetøj, til udtrækkelige kuglepenne, fjedre blev til sidst grundlæggende mekaniske komponenter, på ingen måde på grund af det banebrydende arbejde udført af Hooke.

det er afslørende at bemærke, at Hookes lov var skjult i et anagram i 2 år for at forhindre konkurrerende forskere i at hævde at have opdaget forårsloven alene. Han beskrev først fundet i anagrammet “ceiiinosssttuv,” hvis løsning han senere udgav som “Ut tension, sic vis”, som oversætter til “som udvidelsen, så kraften.,”Dermed var Hooke i stand til at kræve prioritet for sit gennembrud uden at afsløre detaljerne.når man ser mod stjernerne som opfinderen af det reflekterende teleskop, inkluderer Hookes ventures i astronomi Den første indledning til Jupiters rotation og beskrivelsen af dens store røde plet. Han bemærkede også, rotation af Mars og Jupiter, forsøgte at observere og beskrive parallax (forskellen på orientering af et objekt, der ses langs 2 forskellige linjer af syne), og bemærkede, 1 af de tidligste eksempler på en dobbelt stjerne., En af de første forskere til at bygge og bruge en reflekterende teleskop, Hooke viste jorden og månen kredsløb solen i en elliptisk, snarere end cirkulær sti. Ud over dets voluminøse henvisninger til optisk mikroskopi inkluderer Mikrografi noter om Hookes’ observationer af månekratere og spekulerer på deres oprindelse. Han formulerede teorien om planetarisk bevægelse, som et problem i mekanik, som førte Isaac ne .ton til hans teorier omkring gravitationslove., Selv om hans 20 – årige arbejde med tyngdekraften var nyskabende, det manglede nogle af de matematiske raffinement af Ne .tons, som hurtigt overskygget Hooke ‘ s teorier og spekulation. Tidligt i deres respektive karriere, 2 fremtrædende forskere viste en grad af respekt for 1 anden, med Newton at skrive et brev til Hooke med den berømte linje: “Hvis jeg har set længere, er ved at stå på skuldrene af giganter.”

selvom han aldrig havde nogen formel uddannelse som arkitekt, blev Hooke udnævnt til landmåler i London, efter at den store brand i 1666 ødelagde byen., Gennem adskillige genopbygningsprojekter, herunder Royal Green .ich Observatory, Bethlem Royal Hospital og St. Paul ‘ s Cathedral, beviste han sin fyrighed som designer. I den samlede rekonstruktion af City of London foreslog Hooke at redesigne byens gader på et gitterlayout med brede boulevarder og tværgader, en plan, der senere blev brugt i Liverpool, Paris og flere amerikanske byer.

Hooke dabbled bredt inden for videnskaber og kunst og omtales ofte som grundlæggeren af meteorologiske videnskaber (han foreslog at indstille 0.C som frysepunktet for vand)., I Micrographia, han beskriver instrumenter han enten designet eller forbedret for at fremme lageret af videnskabelig viden i vejrsystemer. En af enhederne brugte et hjullarometer til at detektere subtile ændringer i stigningen og faldet af kviksølv, hvilket gav en indikation af det atmosfæriske barometriske tryk. Andre vejrrelaterede opfindelser omfattede hygrometeret til bestemmelse af fugtighed og anemometeret til måling af vindhastighed.

Hooke var 1 af de første forskere til at hævde, at sådanne vejrfænomener som orkaner og tåge er biprodukter af tættere luft., Med ualmindelig fremsyn foreslog han, at hvis daglige vejrinformation blev samlet og analyseret, kunne det være muligt at forudsige vejret.

en pioner inden for tidlig geologi, Hooke var ekspert i jordskælv og udviklede teorier om forbrænding. Han var en meget aktiv opfinder og innovator af et bredt spektrum af videnskabelige instrumenter ud over hans mikroskop arbejde. Disse omfatter den moderne luftpumpe, fjederdrevne ure, en dybdeslydende maskine, en luftpistol, vogne, vindmøller, en telegraf, en dykkerklokke, opmålingsudstyr og forskellige niveauer og skalaer., Hooke troede stærkt, at instrumenter skulle ses som udvidelser af de menneskelige sanser.

i et godt eksempel på videnskabelig opfindsomhed hjalp Hooke med at løse et kritisk problem for søfarende: hvordan man bruger et ur til at bestemme længdegrad, mens man er på det åbne hav. Udsving i Jordens tyngdekraft, temperaturændringer og fugtighed ville forårsage fejl i urets mekanisme, især pendulet, som var afhængig af tyngdekraften for dens kontrol., For at håndtere disse problemer rejste Hooke til Vestindien (hvor tyngdekraften er mindre stærk af ækvator) og fandt, at bådens bevægelse førte til flere fejl i urets pendulsving. For at håndtere disse forhindringer skabte han modvundet spiralfjedre og dobbeltbalancer for at hjælpe med at udligne de kræfter, der virker på pendulet. Gennem ren opfindsom dygtighed, Hooke var i stand til at samle et lommeur, der inkorporerede disse kompenserende enheder, tjener taknemmelighed for søfolk.,

historikere har ofte nævnt den slibende side af Hookes personlighed, begyndende med hans første biograf, Richard .aller, der skrev, at Hooke var “foragtelig, melankoli, mistroisk og Jalou..”Disse ord påvirkede andre forfattere i de næste 200 år og dannede et billede af Hooke som en ulykkelig, selvcentreret, uvenlig curmudgeon, et billede, der er udbredt i adskillige bøger og forskellige publikationer. En skribent gik så langt som til at beskrive Hooke som “cantankerous, misundelig, og hævngerrig,” og endda de mere sympatiske brugte ord som “vanskelig, mistænksom, og irritabel.,”

det var først i offentliggørelsen af Hookes dagbog i 1935, at en anden side af Hooke blev afsløret. I sin fortolkning af dagbogen skriver Margaret Espinasse, at skildringen af Hooke som en morose og misundelig eneboer er falsk. Efter at være blevet næsten glemt i løbet af det 18 århundrede, Hooke ‘ s ry blev genoplivet og efter en længere periode med ubemærkethed han er nu behørigt indrømmet anerkendelse på grund af 1 af de mest fremtrædende forskere i hans æra.

måske er en af grundene til den forudgående mangel på anerkendelse af hans præstationer mangfoldigheden og intensiteten af hans arbejde., Ved at sprede sig tynd med et utal af projekter, udforskninger og eksperimenter han ofte forsømt at tage de skridt, såsom udgivelse, der var nødvendige for at modtage behørig kredit for hans indsats.

Som Englands version af Leonardo da Vinci, Hooke ‘ s omdømme også lidt meget i løbet af sin levetid på grund af tvister om intellektuelle ejendomsrettigheder, og hans åbenlyse konflikter med andre fremtrædende forskere (som ofte havde meget mere indflydelse i Royal Society)., Som et eksempel, Hooke stødte sammen med Christiaan Huygens i løbet af foråret regulator, og han havde mange kampe med Isaac Newton, først over optik i 1672 og derefter igen i 1686 over den inverse square law af gravitation. Han giftede sig aldrig, men dagbogsposter afslører, at han havde kærlighed til andre. Tragisk døde Hooke intestate i 1703 med 9.580 pund til hans navn. Hans helbred var alvorligt forværret i løbet af de sidste 7 år af hans liv, og han blev plaget af en strålende karriere, der blev stærkt overskygget af hans dødelige fjende, Isaac ne .ton., Historikere undersøger ne .tons Principia, og Hooke ‘ s engagement i den tidlige udvikling af denne berømte volumen, har siden givet nogle forfaldne kredit. Desværre har Hookes eneste kendte portræt og mange af hans opfindelser og papirer ikke overlevet århundreder. Måske en god del af dette dilemma er, der kan henføres til Newton ‘ s totale foragt for Hooke, som blev manifesteret i mange og legendariske forsøg på at udslette Robert Hooke fra enhver forbindelse med Royal Society og hans betydelige bidrag til videnskaben. Selv hans gravsted forbliver et mysterium., Hans jordiske rester blev gravet op og genbegravet i 1800-tallet i det nordlige London, men den præcise placering er ukendt. Hvis hans rester findes, siger embedsmænd fra City University i London, at de vil bruge den nyeste ansigtsgenopbygningsteknologi til at give Hooke et ansigt, og med det, noget af den anerkendelse, han er blevet nægtet.

Hooke-mikroskopet

selvom Hooke ikke lavede sine egne mikroskoper, var han stærkt involveret i det overordnede design og optiske egenskaber., Mikroskoper blev faktisk lavet af London instrument maker Christopher Cock, der nød stor succes på grund af populariteten af dette mikroskop design og Hooke bog. Hooke-mikroskopet delte flere fælles træk med periodens teleskoper: en eyecup for at opretholde den korrekte afstand mellem øjet og okularet, separate trækrør til fokusering, og en kugle-og stikkontakt til hældning af kroppen. Mikroskopets kropsrør var konstrueret af træ og / eller klistermærke og dækket med fint læder. Når Dra.rørene var helt lukket mikroskopet målt 6 inches lang., Selvom håndværket og designet af dette mikroskop var fremragende, LED det af en dårligt udført fokuseringsmekanisme, der ville have tendens til at bære meget hurtigt og ujævnt.