Robert Hooke: Fysikk, Arkitektur, Astronomi, Paleontologi, Biologi

Kanskje en av de største eksperimentelle forskere i det 17. århundre, Robert Hooke av Storbritannia, til venstre en varig arv i så forskjellige disipliner som fysikk, arkitektur, astronomi, paleontologi, og biologi. Moderne mikroskoper, klokker, biler og alle bærer hans forlaget, og en viktig lov av elastisitet deler fortsatt hans navn.,

Hooke ble født den siste av 4 barn til statsråd på juli 18, 1634, i Ferskvann, på Isle of Wight. Som et barn, han led av en ødeleggende tilfelle av kopper som forlot ham fysisk og følelsesmessig merket for resten av livet. En usunn barn, Hooke vokste til en hunchbacked, blek, tynn, nervøs hypochondriac. Hans far, John Hooke, tok en aktiv rolle i Robert tidlige utdanning inntil han gikk inn i Westminster Skolen i en alder av 13 år etter hans fars selvmord., Etter eksamen fra Westminster i 1648, Hooke gjennomført en læretid med kunstneren Sir Peter Lely, og så inn Oxford University der han møtte og studert under noen av de største vitenskapsmenn i England. Hooke til slutt ble betalt assistent for den anerkjente Irske fysikeren Robert Boyle og bidro til å utvikle en fungerende air pump. Han forble i Boyle ‘ s laboratorium til 1662, da han ble gjort Kurator for Eksperimenter for Royal Society of London, en jobb som innebar demonstrasjon av vitenskapelig utstyr og eksperimentelle prosedyrer under ukentlige møter for hele Samfunnet.,

I 1663, Hooke var offisielt valgt inn som medlem av Royal Society, og 2 år senere fikk han en stilling som professor i geometri på Gresham College. Den siste stillingen ble ledsaget av en suite rom på college, hvor Hooke bodde og arbeidet resten av sitt liv. I løpet av denne perioden, Hooke ‘ s interesse i mikroskopi og astronomi steg, og han publiserte Micrographia, hans mest kjente arbeid på optisk mikroskopi i 1665. Neste år, Hooke publisert et volum på kometer, Cometa, som forteller om sin nær observasjon av kometer som oppstår i 1664 og 1665., Etter at Henry Oldenburg død i 1677, Hooke lyktes til stillingen som Sekretær for the Royal Society, som han opprettholdt for de neste 16 årene.

Micrographia omfattet den første viktige observasjoner ved hjelp av en tidlig mikroskop utstyrt med sammensatte forstørrelsesglass og ble illustrert av detaljerte tegninger (hans fint detaljert tegning av en loppe er kjent). Hooke observert et bredt mangfold av organismer, inkludert insekter, svamper, bryozoans, diatoms, og fuglefjær, hvalbein., Kanskje mindre kjent, Hooke innførte begrepet «celle» i en biologisk sammenheng, som han beskrev den mikroskopiske oppbygning av kork som en liten bart rommet eller munkecelle i sin skjellsettende oppdagelsen av anlegget celler med celleveggene. Hooke var i stand til å bekrefte Antonie Philips van Leeuwenhoek er overraskende observasjoner av bakterier og protozoans, som fører til generell aksept av den nederlandske forskeren er resultater av den etablerte vitenskapelige samfunnet., Hooke, mye foretrakk hans sammensatte mikroskoper, ikke utfører et betydelig antall eksperimenter med Leeuwenhoek-stil mikroskoper, og kritisert disse enkle instrumenter som støtende for hans øyne.

Som den første til å undersøke fossiler med et mikroskop, Hooke bemerket bemerkelsesverdige likheter mellom forsteinet tre og råtne eik i tillegg til fossile skjell og levende mollusk skjell., Disse observasjonene var med å flytte science siste Aristoteles ‘ misconceived forestillingen om at fossiler dannes og vokste med Jorden og bare imiterte levende ting i naturen, heller enn prosesser av speciation, fossilization, utvikling og utryddelse. Hooke er arkaisk språk absolutt beskrevet prosesser som forklarer mineralization av levende vev i fossiler og antydet at utryddelse og evolusjon, to-og-et-halvt århundre før Charles Darwin. Micrographia også inkludert en bølger av lys, som sammenlignet spredning av lyset vibrasjoner til bølgende bølger av vann., Hooke fulgte utgivelsen med en serie av foredrag på lys for å Royal Society og ble den første til å beskrive tynn film fenomener og tilhørende periodisitet ved hjelp av membraner, og tynne skiver av glimmer. I 1672, og han bemerket at lys vibrerer vinkelrett på retningen av sin forplantning.

å Være den første til å gi alvorlige hensyn til betydningen av oppløsningsevne av optisk utstyr, Hooke både avansert mikroskopi og utvikling av teleskoper., Hans bidrag til optisk instrument evolusjon er mange nyvinninger i mikroskop, eksemplifisert ved oppfinnelsen av det sammensatte mikroskopet og etablering av en genial belysning system. Hooke utviklet en mikrometer og var den første til å gjelde teleskopisk severdigheter å måleinstrumenter. Et refraktometer å måle refractive index av væsker, tillegg av en spiral utstyr for å justere innstillingen av teleskoper, universal joint (av bil fame), iris mellomgulvet, og en linse-slipemaskin er alle knyttet til dette, Britisk forsker, kartograf, og musiker.,

Ved forklarer vitenskapen bak spiralfjærer, loven har gjort det enklere å bruke kilder i alle slags-teknologi., Fra bil suspensjoner lekeplass leker, til uttrekkbar kulepenner, fjærer til slutt ble grunnleggende mekaniske komponenter, i ikke liten grad på grunn av det banebrytende arbeidet som er gjort av Hooke.

Det er ganske avslørende å merke seg at Hooke ‘ s Lov var skjult i et anagram for 2 år for å hindre konkurrerende forskere fra de hevder å ha oppdaget våren loven på sin egen. Han ble først beskrevet funnet i anagram «ceiiinosssttuv,» hvis løsning han senere utgitt som «Ut spenning, sic vis» som kan oversettes til «Som en utvidelse, slik at styrken.,»Ved å gjøre det, Hooke var i stand til å kreve prioritet for sitt gjennombrudd uten å avsløre detaljer.

Ser mot stjernene som oppfinneren av den reflekterende teleskop, Hooke ‘ s virksomhet i astronomi inkluderer den første slutning til rotasjon av Jupiter og beskrivelse av sin Store Røde Flekken. Han har også observert rotasjon av Mars og Jupiter, forsøkte å observere og beskrive parallax (forskjellen i retning av et objekt sett sammen 2 forskjellige siktlinjer), og bemerket 1 av de tidligste eksempler på en dobbel-stjerners., En av de første forskere til å bygge og bruke en reflekterende teleskop, Hooke viste Jorden og månen i bane rundt solen i en elliptisk, snarere enn sirkulær bane. I tillegg til sin omfangsrike referanser til optisk mikroskopi, Micrographia inneholder notater på Hookes’ observasjoner av månens kratre og spekulerer på deres opprinnelse. Han formulerte teorien om planetenes bevegelse, som et problem i mekanikk, noe som førte Isaac Newton til hans teorier rundt gravitasjonsfelt lover., Selv om hans 20 år arbeidet på tyngdekraften var nyskapende, det manglet noen av de matematisk mer sofistikerte Newton, som raskt overskygget Hooke ‘ s teorier og spekulasjoner. Tidlig i sine respektive karrierer, 2 fremtredende forskere viste en måling av respekt for 1 annen, med Newton skriver et brev for å Hooke med den berømte linjen, «Hvis jeg har sett lenger det er ved å stå på skuldrene til kjemper.»

Selv om han hadde aldri noen formell utdannelse som arkitekt, Hooke ble utnevnt som Landmåler i London etter den Store Brannen i 1666 herjet byen., Gjennom mange ombygging prosjekter, inkludert Royal Greenwich-Observatoriet, Bethlem Royal Hospital og St. Paul ‘ s Cathedral, viste han sin eksistensberettigelse som en designer. I den samlede rekonstruksjon av city of London, Hooke foreslåtte omstruktureringen byens gater på en grid layout med brede boulevarder og krysse gatene, en blåkopi senere brukt i Liverpool, i Paris, og flere AMERIKANSKE byer.

Hooke syslet mye i naturfag og kunst og er ofte referert til som grunnleggeren av meteorologiske sciences (han foreslo innstilling 0°C som frysepunktet for vann)., I Micrographia, beskriver han instrumentene han enten utviklet eller forbedret for å fremme den store av vitenskapelig kunnskap i vær-systemer. Én av enhetene som er brukt et hjul barometer for å oppdage små endringer i vekst og fall av kvikksølv, og gir dermed en indikasjon på atmosfærisk lufttrykk. Andre vær-relaterte oppfinnelser inkludert hygrometer for fastsettelse av fuktighet, og vindmåler for å måle vindhastighet.

Hooke var 1 av de første forskere til å hevde at slike værfenomener som orkaner og tåke er biprodukter av tettere luft., Med uvanlig framsyn, foreslo han at hvis daglig vær informasjonen ble samlet og analysert, kan det være mulig å forutsi været.

En pioner i tidlig geologi, Hooke var en ekspert i jordskjelv og utviklet teorier om forbrenning. Han var en svært aktiv oppfinner og innovatør av et bredt spekter av vitenskapelige instrumenter utenfor hans mikroskop arbeid. Disse inkluderer den moderne luft pumpe, våren-drevet klokker, en dybde-klingende maskin, en luftkanon, vogner, vindmøller, en telegraph, en diving bell, kartlegging av utstyr, og ulike nivåer og skalaer., Hooke trodde sterkt på at instrumentene var å bli sett på som forlengelse av den menneskelige sanser.

I et godt eksempel på vitenskapelig oppfinnsomhet, Hooke bidro til å løse et kritisk problem for sjøfolk: hvordan å bruke klokke til å bestemme lengdegrad mens på det åpne havet. Svingninger i Jordens gravitasjon, temperatursvingninger og luftfuktighet ville føre til feil i klokke mekanisme, spesielt pendelen, som lettelse opp på tyngdekraften for sin kontroll., For å håndtere disse problemene, kan du Hooke reiste til Vest-India (der tyngdekraften er mindre sterk ved ekvator) og fant bevegelse av båten førte til flere feil i den pendelen svinge av klokken. For å håndtere disse hindringene, skapte han counterwound spiral fjærer og double saldo å bidra til å oppveie de kreftene som virker på pendelen. Gjennom ren oppfinnsomme dyktighet, Hooke var i stand til å sette sammen et lommeur å innlemme disse kompensere enheter, tjener takknemlighet av sjøfolk.,

Historikere har gjort hyppig omtale av den grove siden av Hooke ‘ s personlighet, som begynner med hans første biograf, Richard Waller, som skrev at Hooke var «avskyelig, melankoli, mistenkelige, og sjalu.»Disse ordene påvirket andre forfattere for de neste 200 årene, danner et bilde av Hooke som en ulykkelig, selvopptatt, uvennlig curmudgeon, et bilde som er utbredt i mange bøker og diverse publikasjoner. En forfatter, gikk så langt som å beskrive Hooke som «cantankerous, misunnelig, og hevngjerrig,» og selv de mer sympatisk brukt ord som «vanskelig, mistenksom, og irritabel.,»

Det var ikke før publisering av Hooke ‘ s dagbok i 1935 som en annen side av Hooke var avslørt. I sin tolkning av dagbok, Margaret Espinasse skriver at beskrivelsen av Hooke som en gretten og misunnelig eneboer er falske. Etter å ha blitt nesten glemt i det 18. århundre, Hooke ‘ s omdømme ble gjenopplivet og etter en lengre periode av ukjent han er nå behørig samsvar med anerkjennelse på grunn av 1 av de mest fremstående vitenskapsmenn på hans tid.

Kanskje en grunn for tidligere manglende anerkjennelse av hans prestasjoner er mangfold og intensitet av sitt arbeid., Ved å spre seg for tynt med et stort antall prosjekter, undersøkelser og eksperimenter han ofte forsømt å ta de skritt, slik som publisering, som var nødvendige for å få på grunn av kreditt for sin innsats.

Som Englands versjon av Leonardo da Vinci, Hooke ‘ s omdømme også led sterkt under hans levetid på grunn av immaterielle tvister og hans mulige konflikter med andre fremtredende forskere (som ofte hadde mye mer innflytelse i Royal Society)., Som et eksempel, Hooke kolliderte med Christiaan Huygens over våren regulator, og han hadde mange kamper med Isaac Newton, først over optikk i 1672 og deretter igjen i 1686 over den inverse square loven om gravitasjon. Han giftet seg aldri, men dagbok avslører han har følelser for andre. Tragisk, Hooke døde intestate i 1703 med 9,580 pounds til hans navn. Hans helse var alvorlig forverret i løpet av de siste 7 årene av sitt liv, og han var plaget med en strålende karriere som var sterkt overskygget av sin dødsfiende, Isaac Newton., Historikere undersøke Newtons Principia, og Hooke ‘ s engasjement i den tidlige utviklingen av denne berømte volum, har siden gitt noen forfalt kreditt. Dessverre, Hooke er bare kjent portrett og mange av hans oppfinnelser og papirer har ikke overlevd århundrene. Kanskje en god del av dette dilemmaet er knyttet til Newtons total forakt for Hooke, som ble manifestert i mange og legendariske forsøk på å utslette Robert Hooke fra enhver forbindelse med the Royal Society og hans betydelige bidrag til vitenskapen. Selv hans grav er fortsatt et mysterium., Hans levninger gravd opp og reburied i løpet av 1800-tallet i Nord-London, men den nøyaktige plassering er ukjent. Hvis hans levninger er funnet, tjenestemenn med City University i London til å si at de vil bruke den siste ansikts-rekonstruksjon-teknologi for å gi Hooke et ansikt, og med det, noen av den anerkjennelse han har blitt nektet.

Hooke Mikroskop

Selv om Hooke ikke lage sin egen mikroskoper, han var sterkt involvert med den generelle utformingen og optiske egenskaper., Den mikroskoper ble faktisk laget av London instrument maker Christopher Kuk, som hadde en stor suksess på grunn av populariteten av dette mikroskopet design og Hooke ‘ s bok. Den Hooke mikroskop delt flere trekk felles med teleskoper i perioden: no eyecup å opprettholde riktig avstand mellom øye og okular, separat trekke rør for å fokusere, og en ball-og-socket ledd for stigende kroppen. Mikroskopet kroppen røret ble bygget av tre og/eller montasjebordet og dekket med fine skinn. Når trekningen rørene var helt lukket mikroskopet målt 6 inches lang., Selv om håndverk og design av dette mikroskopet var utmerket, det lidd av en dårlig utført med fokus mekanisme som ville har en tendens til å ha veldig raskt og ujevnt.