Robert Hooke - Robert Hooke

Robert Hooke

Retrato de un matemático 1680c.jpg
C.  1680 Retrato de un matemático de Mary Beale , que se conjeturaba que era de Hooke pero también se conjeturaba que era de Isaac Barrow .
Nació 18 de julio de 1635 [ NS  28 de julio]
Murió 3 de marzo de 1703 (03/03/1703)(67 años) [NS  14 de marzo]
Londres , inglaterra
Lugar de descanso Iglesia de Santa Elena, Bishopsgate
Nacionalidad inglés
alma mater Universidad de Wadham, Oxford
Conocido por
Microscopía de la ley de Hooke
Acuñando el término ' célula '
Carrera científica
Los campos Física y Biología
Instituciones Universidad de Oxford
Asesores académicos Robert Boyle
Influencias Richard Busby
Firma
Robert Hooke Signature.png

Robert Hooke FRS ( / h ʊ k / ; 18 de julio de 1635 [ NS  28 de julio] - 3 de marzo de 1703 [NS  14 de marzo]) fue un erudito inglés activo como científico y arquitecto, quien, usando un microscopio, fue el primero en visualizar un microorganismo. Un investigador científico empobrecido en la adultez joven, encontró riqueza y estima al realizar más de la mitad de los estudios arquitectónicos después del gran incendio de Londres de 1666 . Hooke también fue miembro de la Royal Society y desde 1662 fue su comisario de experimentos. Hooke también fue profesor de geometría en Gresham College .

Como asistente del científico físico Robert Boyle , Hooke construyó las bombas de vacío utilizadas en los experimentos de Boyle sobre la ley de los gases , y él mismo realizó experimentos. En 1673, Hooke construyó el primer telescopio gregoriano y luego observó las rotaciones de los planetas Marte y Júpiter . El libro de 1665 de Hooke, Micrographia, estimuló las investigaciones microscópicas. Así, observando fósiles microscópicos, Hooke apoyó la evolución biológica . Investigando en óptica , específicamente en la refracción de la luz , infirió una teoría ondulatoria de la luz . Y la suya es la primera hipótesis registrada de la materia en expansión térmica, la composición del aire por partículas pequeñas a distancias más grandes y el calor como energía.

En física, se aproximó a la confirmación experimental de que la gravedad obedece a una ley del cuadrado inverso y, en primer lugar, también planteó la hipótesis de tal relación en el movimiento planetario, un principio promovido y formalizado por Isaac Newton en la ley de gravitación universal de Newton . La prioridad sobre esta idea contribuyó a la rivalidad entre Hooke y Newton, quienes, por lo tanto, antagonizaron el legado de Hooke. En geología y paleontología , Hooke originó la teoría de un globo terráqueo, cuestionó la visión literalmente bíblica de la edad de la Tierra, planteó la hipótesis de la extinción de especies de organismos y argumentó que los fósiles en lo alto de colinas y montañas se habían elevado por procesos geológicos. El trabajo pionero de Hooke en topografía y elaboración de mapas ayudó al desarrollo del primer mapa moderno en forma de plano, aunque su plan de sistema de cuadrícula para Londres fue rechazado a favor de la reconstrucción a lo largo de las rutas existentes. Aun así, Hooke fue clave a la hora de diseñar para Londres un conjunto de controles de planificación que siguen siendo influyentes. En los últimos tiempos se le ha llamado " Leonardo de Inglaterra ".

Vida y obra

Microscopio de Hooke , de un grabado en Micrographia

Vida temprana

Gran parte de lo que se sabe de los primeros años de vida de Hooke proviene de una autobiografía que comenzó en 1696 pero que nunca completó. Richard Waller lo menciona en su introducción a los póstumos Obras de Robert Hooke, MDSRS , impreso en 1705. El trabajo de Waller, junto con John Ward 's Vidas de los profesores Gresham (con una lista de sus obras más importantes) y John Aubrey ' s Brief Lives , forman los principales relatos biográficos casi contemporáneos de Hooke.

Robert Hooke nació en 1635 en Freshwater en la Isla de Wight de Cecily Gyles y John Hooke, un sacerdote anglicano , el coadjutor de la Iglesia de Todos los Santos de Freshwater . Los dos hermanos del padre John Hooke, los tíos paternos de Robert, también eran ministros. Un realista, John Hooke probablemente estaba entre un grupo que fue a presentar sus respetos a Carlos I mientras escapaba a la Isla de Wight. Con la expectativa de que se uniera a la iglesia, Robert también se convertiría en un monárquico acérrimo. Robert era el más joven, por siete años, de cuatro hermanos, dos niños y dos niñas. Su padre también dirigía una escuela local, pero al menos en parte educó en casa a Robert, que tenía una salud frágil. El joven Robert Hooke estaba fascinado por la observación, los trabajos mecánicos y el dibujo. Desmanteló un reloj de latón y construyó una réplica de madera que, según los informes, funcionó "bastante bien". Hizo sus propios materiales de dibujo a partir de carbón, tiza y ruddle ( mineral de hierro ).

A la muerte de su padre en 1648, Robert heredó 40 libras. Se llevó esto a Londres con el objetivo de comenzar un aprendizaje y estudió brevemente con Samuel Cowper y Peter Lely , pero su director, el Dr. Richard Busby , lo convenció de ingresar a Westminster School . Hooke dominó rápidamente el latín y el griego, dominó los elementos de Euclides , aprendió a tocar el órgano y comenzó su estudio de mecánica de toda la vida .

Oxford

En 1653, Hooke (que también había realizado un curso de veinte lecciones de órgano ) consiguió un puesto de corista en Christ Church , Oxford . Trabajó como "asistente químico" del Dr. Thomas Willis , por quien Hooke desarrolló una gran admiración. Allí conoció al filósofo natural Robert Boyle , y obtuvo un empleo como su asistente desde aproximadamente 1655 hasta 1662, construyendo, operando y demostrando la "machina Boyleana" o bomba de aire de Boyle. No fue hasta 1662 o 1663 que se le otorgó una Maestría en Artes . En 1659 Hooke describió algunos elementos de un método de vuelo más pesado que el aire a Wilkins, pero concluyó que los músculos humanos eran insuficientes para la tarea.

El propio Hooke caracterizó sus días en Oxford como la base de su pasión por la ciencia durante toda su vida, y los amigos que hizo allí fueron de suma importancia para él a lo largo de su carrera, particularmente Christopher Wren . Wadham estaba entonces bajo la dirección de John Wilkins , quien tuvo un profundo impacto en Hooke y quienes lo rodeaban. Wilkins también era realista y estaba muy consciente de la agitación y la incertidumbre de la época. Había un sentido de urgencia en preservar el trabajo científico que percibían como amenazado por el Protectorado. Las "reuniones filosóficas" de Wilkins en su estudio fueron claramente importantes, aunque pocos registros sobreviven a excepción de los experimentos que Boyle realizó en 1658 y publicó en 1660. Este grupo pasó a formar el núcleo de la Royal Society . Hooke desarrolló una bomba de aire para los experimentos de Boyle basada en la bomba de Ralph Greatorex , que se consideró, en palabras de Hooke, "demasiado burda para realizar un gran asunto". Se sabe que Hooke tenía un ojo particularmente agudo y era un matemático experto, ninguno de los cuales se aplicaba a Boyle. Se ha sugerido que Hooke probablemente hizo las observaciones y bien pudo haber desarrollado las matemáticas de la ley de Boyle . Independientemente, está claro que Hooke era un asistente valioso de Boyle y los dos mantenían una alta estima mutua.

Hooke eligió de la biblioteca de Wilkins a su muerte una copia casual sobreviviente del pionero De anima brutorum de Willis , un regalo del autor, como recuerdo por invitación de John Tillotson . Este libro está ahora en la biblioteca de Wellcome . El libro y su inscripción en la mano de Hooke son un testimonio de la influencia duradera de Wilkins y su círculo en el joven Hooke.

Sociedad de la realeza

La Royal Society fue fundada en 1660, y en abril de 1661 la sociedad debatió un breve tratado sobre la subida del agua en tuberías delgadas de vidrio, en el que Hooke informó que la altura de la rosa de agua estaba relacionada con el diámetro de la tubería (debido a lo que es ahora denominada acción capilar ). Su explicación de este fenómeno se publicó posteriormente en Micrography Observ. número 6, en el que también exploró la naturaleza de "la fluidez de la gravedad". El 5 de noviembre de 1661, Sir Robert Moray propuso que se nombrara un curador para proporcionar a la sociedad Experimentos, y esto fue aprobado por unanimidad con el nombre de Hooke. Su nombramiento se hizo el 12 de noviembre, y se registró el agradecimiento al Dr. Boyle por liberarlo para el empleo de la Sociedad.

En 1664, Sir John Cutler pagó una propina anual de cincuenta libras a la Sociedad para la fundación de una Conferencia Mechanick , y los becarios nombraron a Hooke para esta tarea. El 27 de junio de 1664 fue confirmado para el cargo, y el 11 de enero de 1665 fue nombrado curador vitalicio por la Oficina con un salario adicional de £ 30 a la anualidad de Cutler.

El papel de Hooke en la Royal Society era demostrar experimentos con sus propios métodos o por sugerencia de los miembros. Entre sus primeras demostraciones se encontraban discusiones sobre la naturaleza del aire, la implosión de burbujas de vidrio que habían sido selladas con aire caliente completo y la demostración de que Pabulum vitae y flammae eran lo mismo. También demostró que se podía mantener vivo a un perro con el tórax abierto, siempre que se bombeara aire hacia adentro y hacia afuera de sus pulmones, y notando la diferencia entre sangre venosa y arterial . También se realizaron experimentos sobre el tema de la gravedad, la caída de objetos, el pesaje de cuerpos y medición de la presión barométrica a diferentes alturas y péndulos de hasta 200 pies de largo (61 m).

Se idearon instrumentos para medir un segundo de arco en el movimiento del sol u otras estrellas, para medir la fuerza de la pólvora , y en particular un motor para cortar dientes para relojes, mucho más fino de lo que se podía manejar a mano, invento que fue , por la muerte de Hooke, en uso constante.

En 1663 y 1664, Hooke produjo sus observaciones microscópicas, posteriormente recopiladas en Micrographia en 1665.

El 20 de marzo de 1664, Hooke sucedió a Arthur Dacres como profesor de geometría de Gresham . Hooke recibió el grado de "Doctor en Física" en diciembre de 1691.

Ilustración de las obras póstumas de Robert Hooke ... publicado en Acta Eruditorum , 1707

Hooke y Newcomen

Existe una historia ampliamente divulgada, pero aparentemente incorrecta, de que el Dr. Hooke mantuvo correspondencia con Thomas Newcomen en relación con la invención de la máquina de vapor por parte de Newcomen . Esta historia fue discutida por Rhys Jenkins, ex presidente de la Sociedad Newcomen, en 1936. Jenkins rastreó el origen de la historia en un artículo "Steam Engines" del Dr. John Robison (1739-1805) en la tercera edición de " Encyclopædia Britannica ”, que dice Entre los papeles de Hooke, en posesión de la Royal Society, se encuentran algunas notas de observaciones, para uso de Newcomen, su compatriota, sobre el método que Papin se jactaba de transmitir a gran distancia el acción de un molino por medio de tuberías , y que Hooke había disuadido a Newcomen de montar una máquina sobre este principio. Jenkins señala una serie de errores en el artículo de Robison, y se pregunta si el corresponsal podría haber sido Newton, a quien Hooke es conocido haber correspondido con, el nombre se malinterpretó como Newcomen. Una búsqueda por el Sr. HW Dickinson de los papeles de Hooke en poder de la Royal Society, que habían sido encuadernados a mediados del siglo XVIII, es decir, antes de la época de Robison, y cuidadosamente preserv ed desde entonces, no reveló ningún rastro de correspondencia entre Hooke y Newcomen. Jenkins concluyó ... esta historia debe omitirse de la historia de la máquina de vapor, al menos hasta que se presenten pruebas documentales.

En los años transcurridos desde 1936 no se ha encontrado tal evidencia, pero la historia persiste. Por ejemplo, en un libro publicado en 2011 se dice que en una carta fechada en 1703 Hooke sugirió que Newcomen usara vapor de condensación para impulsar el pistón.

Personalidad y disputas

Se dice que Hooke era un amigo y un aliado acérrimo. En su formación inicial en el Wadham College , estuvo entre los ardientes monárquicos , en particular Christopher Wren . Sin embargo, supuestamente Hooke también estaba orgulloso y, a menudo, molesto por los competidores intelectuales. Hooke sostuvo que Oldenburg había filtrado detalles del escape del reloj de Hooke . De lo contrario, Hooke guardó sus propias ideas y usó cifras .

Por otro lado, como comisario de experimentos de la Royal Society, a Hooke se le encomendó la tarea de demostrar muchas ideas enviadas a la Sociedad. Alguna evidencia sugiere que Hooke posteriormente asumió el crédito por algunas de estas ideas. Sin embargo, en este período de inmenso progreso científico, se desarrollaron numerosas ideas en varios lugares aproximadamente al mismo tiempo. Inmensamente ocupado, Hook dejó que muchas de sus propias ideas permanecieran sin desarrollar, aunque otras las patentó.

Quizás más significativamente, Hooke e Isaac Newton disputaron el crédito por ciertos avances en la ciencia física, incluida la gravitación, la astronomía y la óptica. Después de la muerte de Hooke, Newton cuestionó su legado. Y como presidente de la Royal Society, Newton supuestamente destruyó o no pudo preservar el único retrato conocido de Hooke. En el siglo XX, los investigadores Robert Gunther y Margaret 'Espinasse revivieron el legado de Hooke, estableciendo a Hooke entre los científicos más influyentes de su tiempo.

Nada de esto debería distraer la inventiva de Hooke, su notable facilidad experimental y su capacidad para el trabajo duro. Sus ideas sobre la gravitación y su reivindicación de prioridad para la ley del cuadrado inverso se describen a continuación. Se le concedió un gran número de patentes de inventos y refinamientos en los campos de la elasticidad, la óptica y la barometría. Los artículos de Hooke de la Royal Society, redescubiertos en 2006 (después de desaparecer cuando Newton asumió el control) pueden abrir una reevaluación moderna.

Grabado de un piojo de Hooke's Micrographia

Mucho se ha escrito sobre el lado desagradable de la personalidad de Hooke, comenzando con los comentarios de su primer biógrafo, Richard Waller, de que Hooke era "en persona, pero despreciable" y "melancólico, desconfiado y celoso". Los comentarios de Waller influyeron en otros escritores durante más de dos siglos, de modo que una imagen de Hooke como un cascarrabias descontento, egoísta y antisocial domina muchos libros y artículos más antiguos. Por ejemplo, Arthur Berry dijo que Hooke "se atribuyó el mérito de la mayoría de los descubrimientos científicos de la época". Sullivan escribió que Hooke era "positivamente sin escrúpulos" y poseía una "vanidad inquietante y aprensiva" en sus tratos con Newton. Manuel usó la frase "cascarrabias, envidioso, vengativo" en su descripción. More describió a Hooke con un "temperamento cínico" y una "lengua cáustica". Andrade fue más comprensivo, pero aún usó los adjetivos "difícil", "sospechoso" e "irritable" para describir a Hooke.

La publicación del diario de Hooke en 1935 reveló otros lados del hombre que 'Espinasse, en particular, ha detallado cuidadosamente. Ella escribe que "el cuadro que se suele pintar de Hooke como un recluso malhumorado y envidioso es completamente falso". Hooke interactuó con notables artesanos como Thomas Tompion , el relojero, y Christopher Cocks (Cox), un fabricante de instrumentos. Hooke conocía a menudo a Christopher Wren , con quien compartía muchos intereses y tenía una amistad duradera con John Aubrey . Los diarios de Hooke también hacen frecuentes referencias a reuniones en cafeterías y tabernas, y a cenas con Robert Boyle. Tomó té en muchas ocasiones con su asistente de laboratorio, Harry Hunt. Dentro de su familia, Hooke llevó a una sobrina y a un primo a su casa y les enseñó matemáticas.

Robert Hooke pasó su vida principalmente en la Isla de Wight, en Oxford y en Londres. Nunca se casó, pero su diario registra que tuvo relaciones sexuales con su sobrina, Grace, y varias de sus amas de llaves. En un momento dado, registra que una de estas amas de llaves dio a luz a una niña, pero no menciona la paternidad del niño. El 3 de marzo de 1703, Hooke murió en Londres, y en su habitación del Gresham College se encontró un cofre que contenía 8.000 libras esterlinas en dinero y oro . Aunque había hablado de dejar un generoso legado a la Royal Society que habría dado su nombre a una biblioteca, laboratorio y conferencias, no se encontró ningún testamento y el dinero pasó a una prima analfabeta, Elizabeth Stephens. Fue enterrado en St. Helen's Bishopsgate , pero se desconoce la ubicación precisa de su tumba.

Ciencias

Dibujo de Hooke de una pulga

Mecánica

En 1660, Hooke descubrió la ley de la elasticidad que lleva su nombre y que describe la variación lineal de tensión con extensión en un resorte elástico . Primero describió este descubrimiento en el anagrama "ceiiinosssttuv", cuya solución publicó en 1678 como "Ut tensio, sic vis", que significa "Como la extensión, entonces la fuerza". El trabajo de Hooke sobre la elasticidad culminó, a efectos prácticos, en el desarrollo del resorte de equilibrio o espiral, que por primera vez permitió que un reloj portátil, un reloj, mantuviera el tiempo con una precisión razonable. Una amarga disputa entre Hooke y Christiaan Huygens sobre la prioridad de esta invención iba a continuar durante siglos después de la muerte de ambos; pero una nota fechada el 23 de junio de 1670 en el Hooke Folio (ver enlaces externos más abajo), que describe una demostración de un reloj controlado por equilibrio ante la Royal Society, se ha sostenido a favor de la afirmación de Hooke.

Estructura celular del corcho de Hooke

Hooke anunció por primera vez su ley de elasticidad como un anagrama . Este fue un método utilizado a veces por científicos, como Hooke, Huygens, Galileo y otros, para establecer la prioridad de un descubrimiento sin revelar detalles.

Hooke se convirtió en Curador de Experimentos en 1662 de la recién fundada Royal Society, y asumió la responsabilidad de los experimentos realizados en sus reuniones semanales. Este fue un cargo que ocupó durante más de 40 años. Si bien esta posición lo mantuvo en el centro de la ciencia en Gran Bretaña y más allá, también generó algunas discusiones acaloradas con otros científicos, como Huygens (ver arriba) y particularmente con Isaac Newton y Henry Oldenburg de la Royal Society . En 1664 Hooke también fue nombrado profesor de geometría en el Gresham College de Londres y profesor de mecánica cutleriana.

El 8 de julio de 1680, Hooke observó los patrones nodales asociados con los modos de vibración de las placas de vidrio. Pasó un arco a lo largo del borde de una placa de vidrio cubierta con harina y vio emerger los patrones nodales. En acústica, en 1681 mostró a la Royal Society que los tonos musicales se podían generar a partir de engranajes de latón que giraban cortados con dientes en proporciones particulares.

Gravitación

Si bien muchos de sus contemporáneos creían en el éter como un medio para transmitir atracción o repulsión entre cuerpos celestes separados, Hooke defendió un principio de atracción de gravitación en Micrographia (1665). La conferencia de 1666 de la Royal Society de Hooke sobre la gravedad agregó dos principios más: que todos los cuerpos se mueven en línea recta hasta que son desviados por alguna fuerza y ​​que la fuerza de atracción es más fuerte para los cuerpos más cercanos. Dugald Stewart citó las propias palabras de Hooke sobre su sistema del mundo.

"Explicaré", dice Hooke, en una comunicación a la Royal Society en 1666, "un sistema del mundo muy diferente de cualquiera que se haya recibido hasta ahora. Se basa en las siguientes posiciones. 1. Que todos los cuerpos celestes no sólo tienen una gravitación de sus partes hacia su propio centro, pero que también se atraen mutuamente dentro de sus esferas de acción. 2. Que todos los cuerpos que tienen un movimiento simple, continuarán moviéndose en línea recta, a menos que sean desviados continuamente de ella por alguna fuerza extraña, haciéndoles describir un círculo, una elipse o alguna otra curva. 3. Que esta atracción es tanto mayor cuanto más cerca están los cuerpos. En cuanto a la proporción en que esas fuerzas disminuyen al aumentar la distancia, Reconozco que no lo he descubierto .... "

La conferencia Gresham de 1670 de Hooke explicó que la gravitación se aplica a "todos los cuerpos celestes" y agregó los principios de que el poder gravitante disminuye con la distancia y que en ausencia de tales cuerpos de poder se mueven en línea recta.

Hooke publicó sus ideas sobre el "Sistema del mundo" de nuevo en una forma algo desarrollada en 1674, como una adición a "Un intento de demostrar el movimiento de la Tierra a partir de observaciones". Hooke postuló claramente las atracciones mutuas entre el Sol y los planetas, de una manera que aumentaba con la proximidad al cuerpo atrayente.

Sin embargo, las declaraciones de Hooke hasta 1674 no mencionaron que una ley del cuadrado inverso se aplica o podría aplicarse a estas atracciones. La gravitación de Hooke tampoco era todavía universal, aunque se acercaba más a la universalidad que las hipótesis anteriores. Hooke tampoco proporcionó evidencia o demostración matemática que la acompañara. Sobre estos dos aspectos, Hooke declaró en 1674: "Ahora bien, todavía no he verificado experimentalmente cuáles son estos diversos grados [de atracción gravitacional]" (lo que indica que aún no sabía qué ley podría seguir la gravitación); y en cuanto a toda su propuesta: "Esto sólo lo insinúo por el momento", "teniendo yo mismo muchas otras cosas en la mano que primero completaría y, por lo tanto, no puedo atender tan bien" (es decir, "proseguir esta Investigación").

En noviembre de 1679, Hooke inició un notable intercambio de cartas con Newton (cuyo texto completo está ahora publicado). El propósito aparente de Hooke era decirle a Newton que Hooke había sido designado para administrar la correspondencia de la Royal Society. Por lo tanto, Hooke quería escuchar a los miembros sobre sus investigaciones o sus puntos de vista sobre las investigaciones de otros; y como para despertar el interés de Newton, preguntó qué pensaba Newton sobre varios asuntos, dando una lista completa, mencionando "la combinación de los movimientos celestes de los planetas de un movimiento directo por la tangente y un movimiento atractivo hacia el cuerpo central", y " mi hipótesis de las leyes o causas de springinesse ", y luego una nueva hipótesis de París sobre los movimientos planetarios (que Hooke describió en detalle), y luego los esfuerzos para llevar a cabo o mejorar las encuestas nacionales, la diferencia de latitud entre Londres y Cambridge, y otros elementos. La respuesta de Newton ofreció "mi propia fantasía" sobre un experimento terrestre (no una propuesta sobre movimientos celestes) que podría detectar el movimiento de la Tierra, mediante el uso de un cuerpo primero suspendido en el aire y luego dejado caer para dejarlo caer. El punto principal era indicar cómo Newton pensaba que la caída del cuerpo podría revelar experimentalmente el movimiento de la Tierra por su dirección de desviación de la vertical, pero pasó hipotéticamente a considerar cómo podría continuar su movimiento si la Tierra sólida no hubiera estado en el camino ( en un camino en espiral hacia el centro). Hooke no estaba de acuerdo con la idea de Newton de cómo el cuerpo continuaría moviéndose. Se desarrolló una breve correspondencia adicional, y hacia el final de la misma Hooke, escribiendo el 6 de enero de 1679 | 80 a Newton, comunicó su "suposición ... de que la Atracción siempre está en una proporción duplicada de la Distancia desde el Centro Reciprocall, y en consecuencia que la Velocidad estará en una proporción subduplicada a la Atracción y, en consecuencia, como Kepler supone la Reciprocall a la Distancia ". (La inferencia de Hooke sobre la velocidad en realidad era incorrecta)

En 1686, cuando se presentó el primer libro de los Principia de Newton a la Royal Society, Hooke afirmó que le había dado a Newton la "noción" de "la regla de la disminución de la gravedad, siendo recíprocamente como los cuadrados de las distancias desde el centro". . Al mismo tiempo (según el informe contemporáneo de Edmond Halley ) Hooke estuvo de acuerdo en que "la Demostración de las curvas generadas por ellos" era totalmente de Newton.

Una evaluación reciente sobre la historia temprana de la ley del cuadrado inverso es que "a finales de la década de 1660", la suposición de una "proporción inversa entre la gravedad y el cuadrado de la distancia era bastante común y había sido propuesta por varias personas diferentes para diferentes". razones". El propio Newton había demostrado en la década de 1660 que para el movimiento planetario bajo un supuesto circular, la fuerza en la dirección radial tenía una relación inversa al cuadrado con la distancia desde el centro. Newton, enfrentado en mayo de 1686 con la afirmación de Hooke sobre la ley del cuadrado inverso, negó que Hooke fuera acreditado como autor de la idea, dando razones que incluyen la cita de trabajos anteriores de otros antes de Hooke. Newton también afirmó firmemente que incluso si hubiera sucedido que hubiera oído hablar por primera vez de la proporción cuadrada inversa de Hooke, lo cual no fue así, aún tendría algunos derechos sobre ella en vista de sus desarrollos matemáticos y demostraciones, que permitieron que las observaciones fueran se basó en ella como evidencia de su exactitud, mientras que Hooke, sin demostraciones matemáticas y evidencia a favor de la suposición, sólo pudo adivinar (según Newton) que era aproximadamente válida "a grandes distancias del centro".

Por otro lado, Newton aceptó y reconoció, en todas las ediciones de los Principia , que Hooke (pero no exclusivamente Hooke) había apreciado por separado la ley del cuadrado inverso en el sistema solar. Newton reconoció a Wren, Hooke y Halley a este respecto en el Scholium to Proposition 4 en el libro 1. Newton también reconoció a Halley que su correspondencia con Hooke en 1679-1680 había despertado su interés latente en asuntos astronómicos, pero eso no significaba, según a Newton, que Hooke le había dicho a Newton algo nuevo u original: "sin embargo, no estoy en deuda con él por ninguna luz sobre ese asunto, sino solo por la diversión que me dio de mis otros estudios para pensar en estas cosas y por su dogmaticalidad al escribir como si hubiera encontrado el movimiento en la elipsis, lo que me inclinó a intentarlo ".

Uno de los contrastes entre los dos hombres fue que Newton fue principalmente un pionero en el análisis matemático y sus aplicaciones, así como en la experimentación óptica, mientras que Hooke fue un experimentador creativo de tan gran alcance, que no es sorprendente encontrar que dejó algunos de sus ideas, como las de la gravitación, no se han desarrollado. Esto, a su vez, hace comprensible cómo en 1759, décadas después de la muerte de Newton y Hooke, Alexis Clairaut , astrónomo matemático eminente por derecho propio en el campo de los estudios gravitacionales, hizo su evaluación después de revisar lo que Hooke había publicado sobre la gravitación. "Uno no debe pensar que esta idea ... de Hooke disminuye la gloria de Newton", escribió Clairaut; "El ejemplo de Hooke" sirve "para mostrar la distancia que hay entre una verdad que se vislumbra y una verdad que se demuestra".

Horología

Hooke hizo contribuciones tremendamente importantes a la ciencia del cronometraje, estando íntimamente involucrado en los avances de su tiempo; la introducción del péndulo como un mejor regulador de los relojes, el resorte de equilibrio para mejorar el cronometraje de los relojes y la propuesta de que se podría utilizar un cronometrador preciso para encontrar la longitud en el mar.

Escape de ancla

En 1655, según sus notas autobiográficas, Hooke comenzó a familiarizarse con la astronomía, gracias a los buenos oficios de John Ward. Hooke se dedicó a la mejora del péndulo y en 1657 o 1658, comenzó a mejorar los mecanismos del péndulo, estudiando el trabajo de Giovanni Riccioli y pasando a estudiar tanto la gravitación como la mecánica del cronometraje.

Henry Sully, escribiendo en París en 1717, describió el escape de ancla como un invento admirable cuyo inventor fue el Dr. Hooke, ex profesor de geometría en el Gresham College de Londres. William Derham también lo atribuye a Hooke.

Ver resorte de equilibrio

Hooke registró que concibió una forma de determinar la longitud (entonces un problema crítico para la navegación), y con la ayuda de Boyle y otros intentó patentarlo. En el proceso, Hooke demostró un reloj de bolsillo de su propia invención, equipado con un resorte en espiral unido al eje de la balanza. El fracaso final de Hooke para asegurar términos suficientemente lucrativos para la explotación de esta idea dio como resultado que se archivara y evidentemente lo hizo sentir más celoso de sus inventos.

Hooke desarrolló el resorte de equilibrio independientemente y al menos 5 años antes de Christiaan Huygens , quien publicó su propio trabajo en Journal de Scavans en febrero de 1675.

Microscopía

Microscopio de hooke

El libro Micrographia de Hooke de 1665 , que describe observaciones con microscopios y telescopios , así como trabajos originales en biología , contiene el primer microorganismo observado, un microhongos Mucor . Hooke acuñó el término célula , sugiriendo la semejanza de la estructura de la planta con las células del panal . El microscopio hecho a mano, de cuero y dorado que usó para hacer las observaciones de Micrographia , construido originalmente por Christopher White en Londres, se exhibe en el Museo Nacional de Salud y Medicina de Maryland .

Micrographia también contiene las ideas de Hooke, o quizás de Boyle y Hooke, sobre la combustión. Los experimentos de Hooke lo llevaron a concluir que la combustión involucra una sustancia que se mezcla con aire, una afirmación con la que los científicos modernos estarían de acuerdo, pero que no se entendió ampliamente, si es que lo hizo, en el siglo XVII. Hooke llegó a la conclusión de que la respiración también involucra un componente específico del aire. Partington incluso llega a afirmar que si "Hooke hubiera continuado sus experimentos de combustión, es probable que hubiera descubierto el oxígeno ".

Paleontología

Dibujos de la luna y las Pléyades de la micrografía de Hooke

Una de las observaciones en Micrographia fue de madera fósil , cuya estructura microscópica comparó con la madera ordinaria. Esto lo llevó a concluir que los objetos fosilizados como la madera petrificada y las conchas fósiles, como las amonitas , eran los restos de seres vivos que habían sido empapados en agua petrificante cargada de minerales. Hooke creía que tales fósiles proporcionaban pistas confiables sobre la historia pasada de la vida en la Tierra y, a pesar de las objeciones de naturalistas contemporáneos como John Ray, quienes encontraron el concepto de extinción teológicamente inaceptable, en algunos casos podrían representar especies que se habían extinguido a través de algún desastre geológico.

Charles Lyell escribió lo siguiente en sus Principios de geología (1832).

'Las obras póstumas de Robert Hooke MD,' ... apareció en 1705, que contiene 'Un discurso de los terremotos' ... Su tratado ... es la producción más filosófica de esa época, en lo que respecta a las causas de los cambios anteriores en los reinos orgánicos e inorgánicos de la naturaleza. `` Por trivial que sea '', dice, `` una cáscara podrida puede parecerles a algunos, sin embargo, estos monumentos de la naturaleza son muestras más ciertas de la antigüedad que las monedas o medallas, ya que lo mejor de ellas puede ser falsificado o hecho por el arte y el diseño, al igual que los libros, manuscritos e inscripciones, ya que todos los eruditos están ahora suficientemente satisfechos, se ha practicado a menudo, etc. 'y aunque hay que reconocer que es muy difícil leerlos y sacar una cronología de ellos, y establecer los intervalos de tiempo en los que han ocurrido tales o cuales catástrofes y mutaciones, sin embargo, no es imposible.

Astronomía

Hooke notó las sombras (ayb) proyectadas por el globo y los anillos entre sí en este dibujo de Saturno .

Uno de los problemas más desafiantes abordados por Hooke fue la medición de la distancia a una estrella (que no sea el Sol). La estrella elegida fue Gamma Draconis y el método a utilizar fue la determinación de paralaje . Después de varios meses de observación, en 1669, Hooke creyó que se había logrado el resultado deseado. Ahora se sabe que el equipo de Hooke era demasiado impreciso para permitir que la medición tuviera éxito. Gamma Draconis fue la misma estrella que usó James Bradley en 1725 para descubrir la aberración de la luz .

Las actividades de Hooke en astronomía se extendieron más allá del estudio de la distancia estelar. Su Micrographia contiene ilustraciones del cúmulo de estrellas de las Pléyades , así como de cráteres lunares . Realizó experimentos para estudiar cómo se podrían haber formado esos cráteres. Hooke también fue uno de los primeros observadores de los anillos de Saturno y descubrió uno de los primeros sistemas de estrellas dobles observados , Gamma Arietis , en 1664.

Memoria

Una contribución menos conocida, aunque una de las primeras de su tipo, fue el modelo científico de la memoria humana de Hooke . Hooke, en una conferencia de 1682 ante la Royal Society, propuso un modelo mecanicista de la memoria humana, que se parecería poco a los modelos principalmente filosóficos anteriores. Este modelo abordó los componentes de codificación, capacidad de memoria, repetición, recuperación y olvido, algunos con sorprendente precisión moderna. Este trabajo, pasado por alto durante casi 200 años, compartía una variedad de similitudes con el trabajo de Richard Semon de 1919/1923, ambos asumiendo que los recuerdos eran físicos y estaban ubicados en el cerebro. Los puntos más interesantes del modelo son que (1) permite la atención y otras influencias de arriba hacia abajo en la codificación; (2) utiliza resonancia para implementar una recuperación paralela dependiente de señales; (3) explica la memoria de la actualidad; (4) ofrece una explicación de repetición y cebado de un solo sistema, y ​​(5) la ley de potencia del olvido puede derivarse de la suposición del modelo de una manera sencilla. Esta conferencia se publicaría póstumamente en 1705, ya que el modelo de memoria se colocó de manera inusual en una serie de trabajos sobre la naturaleza de la luz. Se ha especulado que este trabajo recibió poca revisión, ya que la impresión se realizó en pequeños lotes en una era de la ciencia post-Newtoniana y probablemente se consideró desactualizado en el momento de su publicación. Interfiriendo aún más con su éxito fue el rechazo de los psicólogos de la memoria contemporáneos a las almas inmateriales, que Hooke invocó hasta cierto punto en lo que respecta a los procesos de atención, codificación y recuperación.

Arquitectura

Hooke fue agrimensor de la ciudad de Londres y asistente en jefe de Christopher Wren , en cuyo cargo ayudó a Wren a reconstruir Londres después del Gran Incendio de 1666, y también trabajó en el diseño del Monumento al fuego de Londres , el Observatorio Real de Greenwich , Montagu House. en Bloomsbury y el Bethlem Royal Hospital (que se conoció como 'Bedlam'). Otros edificios diseñados por Hooke incluyen el Royal College of Physicians (1679), Ragley Hall en Warwickshire, Ramsbury Manor en Wiltshire y la iglesia parroquial de Santa María Magdalena en Willen en Milton Keynes, Buckinghamshire . La colaboración de Hooke con Christopher Wren también incluyó la Catedral de San Pablo , cuya cúpula utiliza un método de construcción concebido por Hooke. Hooke también participó en el diseño de la Biblioteca Pepys , que contenía los manuscritos de los diarios de Samuel Pepys , el relato de testigos presenciales más frecuentemente citado del Gran Incendio de Londres.

Tanto Hooke como Wren son astrónomos entusiastas, el Monumento fue diseñado para cumplir una función científica como un telescopio para observar tránsitos , aunque las mediciones característicamente precisas de Hooke después de la finalización mostraron que el movimiento de la columna en el viento lo hacía inutilizable para este propósito. El legado de esto se puede observar en la construcción de la escalera de caracol , que no tiene columna central, y en la cámara de observación que se mantiene bajo el nivel del suelo.

En la reconstrucción posterior al Gran Incendio, Hooke propuso rediseñar las calles de Londres en un patrón de cuadrícula con amplios bulevares y arterias, un patrón utilizado posteriormente en la renovación de París , Liverpool y muchas ciudades estadounidenses. Esta propuesta se vio frustrada por discusiones sobre los derechos de propiedad, ya que los propietarios estaban cambiando subrepticiamente sus límites. Hooke fue solicitado para resolver muchas de estas disputas, debido a su competencia como topógrafo y su tacto como árbitro.

Para un estudio extenso del trabajo arquitectónico de Hooke, vea el libro de Cooper.

Semejanzas

Retrato que durante un tiempo se pensó que era Hooke, pero es casi seguro que Jan Baptist van Helmont

No existe ningún retrato autenticado de Robert Hooke. Esta situación se ha atribuido a veces a los acalorados conflictos entre Hooke y Newton, aunque el biógrafo de Hooke, Allan Chapman, rechaza como mito las afirmaciones de que Newton o sus acólitos destruyeron deliberadamente el retrato de Hooke. El anticuario y erudito alemán Zacharias Conrad von Uffenbach visitó la Royal Society en 1710 y su relato de su visita menciona específicamente que se le mostraron los retratos de 'Boyle y Hoock' (que se decía que eran buenos retratos), pero aunque el retrato de Boyle sobrevive, el de Hooke evidentemente se ha perdido. En la época de Hooke, la Royal Society se reunió en Gresham College, pero pocos meses después de la muerte de Hooke, Newton se convirtió en el presidente de la Sociedad y se trazaron planes para un nuevo lugar de reunión. Cuando finalmente se realizó el traslado a un nuevo alojamiento, unos años más tarde, en 1710, el retrato de la Royal Society de Hooke desapareció y aún no se ha encontrado.

Han sobrevivido dos descripciones escritas contemporáneas de la apariencia de Hooke. El primero fue grabado por su amigo cercano John Aubrey , quien describió a Hooke en la mediana edad y en el apogeo de sus poderes creativos:

Él es de estatura media, algo torcido, de rostro pálido, y su rostro un poco más abajo, pero su cabeza es grande, su ojo lleno y estallando, y no rápido; un eie gris. Tiene una delicada cabeza de pelo, marrón y de un excelente rizo húmedo. Él es y siempre fue templado y moderado en dyet, etc.

La segunda es una descripción poco halagüeña de Hooke como anciano, escrita por Richard Waller:

En cuanto a su Persona, era despreciable, muy torcido, aunque he escuchado de él mismo y de otros, que fue estrecho hasta los 16 años de edad, cuando se volvió loco por primera vez, practicando con frecuencia, con un Turn-Lath. .. Siempre fue muy pálido y delgado, y luego nada más que Piel y Hueso, con un Aspecto Magra, sus Ojos grises y llenos, con una Mirada aguda e ingeniosa cuando era más joven; su nariz pero delgada, de altura y longitud moderada; su boca miserablemente ancha y el labio superior delgado; su barbilla afilada y su frente grande; su Cabeza de tamaño mediano. Llevaba su propio cabello de un color marrón oscuro, muy largo y colgando descuidado sobre su rostro sin cortar y lacio ...

La revista Time publicó un retrato, supuestamente de Hooke, el 3 de julio de 1939. Sin embargo, cuando Ashley Montagu rastreó la fuente, se descubrió que carecía de una conexión verificable con Hooke. Además, Montagu descubrió que dos descripciones escritas contemporáneas de la apariencia de Hooke coincidían entre sí, pero que ninguna coincidía con elretrato de Time .

En 2003, la historiadora Lisa Jardine afirmó que un retrato recientemente descubierto era de Hooke, pero esta afirmación fue refutada por William B. Jensen  [ de ] de la Universidad de Cincinnati . El retrato identificado por Jardine representa al erudito flamenco Jan Baptist van Helmont .

Otras posibles semejanzas de Hooke incluyen las siguientes:

  • Un sello utilizado por Hooke muestra un retrato de perfil inusual de la cabeza de un hombre, que algunos han argumentado que representa a Hooke.
  • El frontispicio grabado de la edición de 1728 de la Cyclopedia de Chambers muestra un dibujo de un busto de Robert Hooke. Se desconoce hasta qué punto el dibujo se basa en una obra de arte real.
  • Existía una ventana conmemorativa en St Helen's Bishopsgate en Londres, pero era una representación formulada, no una semejanza. La ventana fue destruida en el atentado de Bishopsgate en 1993 .

En 2003, la pintora de historia aficionada Rita Greer se embarcó en un proyecto autofinanciado para conmemorar a Hooke. Su proyecto tenía como objetivo producir imágenes creíbles de él, tanto pintadas como dibujadas, que ella cree que se ajustan a las descripciones de él de sus contemporáneos John Aubrey y Richard Waller. Las imágenes de Greer de Hooke, su vida y su trabajo se han utilizado para programas de televisión en el Reino Unido y Estados Unidos, en libros, revistas y relaciones públicas.

En 2019, Larry Griffing, profesor asociado de la Universidad Texas A&M , conjeturó que un retrato contemporáneo de la famosa pintora Mary Beale  , de una modelo desconocida y conocida como "Retrato de un matemático", era en realidad Hooke, y señaló que las características físicas del modelo en el retrato coincide con el suyo. La figura apunta a un dibujo de movimiento elíptico que parece coincidir con un manuscrito inédito creado por Hooke. La pintura también incluye un planetario que representa el mismo principio. Griffing cree que los edificios incluidos en la imagen son del castillo de Lowther , ahora en Cumbria , y deliberadamente su iglesia de San Miguel. La iglesia fue renovada bajo uno de los encargos de arquitectura de Hooke, con el que Beale se habría familiarizado cuando se lo encargó la familia Lowther. Griffing teoriza que la pintura alguna vez habría sido propiedad de la Royal Society, pero fue abandonada a propósito cuando Newton, como su presidente, trasladó la residencia oficial de la Sociedad en 1710.

Conmemoraciones

Placa conmemorativa de Hooke en la Abadía de Westminster

Obras

Ver también

Notas

Referencias

Fuentes

  • Wilson, Curtis (1989), cap. 13 "El logro newtoniano en astronomía", págs. 233-274 en Astronomía planetaria desde el Renacimiento hasta el surgimiento de la astrofísica: 2A: Tycho Brahe a Newton , Cambridge University Press, ISBN  0521242541 .

Otras lecturas

enlaces externos