Robert Hooke - Robert Hooke

Robert Hooke

Portrait of a Mathematician 1680c.jpg
c.  1680 Portrait of a Mathematician, de Mary Beale , supostamente de Hooke, mas também supostamente de Isaac Barrow .
Nascer 18 de julho de 1635 [ NS  28 de julho]
Faleceu 3 de março de 1703 (1703-03-03)(com 67 anos) [NS  14 de março]
Londres , Inglaterra
Lugar de descanso Igreja de Santa Helena, Bishopsgate
Nacionalidade inglês
Alma mater Wadham College, Oxford
Conhecido por
Microscopia da lei de Hooke
Cunhando o termo ' célula '
Carreira científica
Campos Física e Biologia
Instituições Universidade de Oxford
Orientadores acadêmicos Robert Boyle
Influências Richard Busby
Assinatura
Robert Hooke Signature.png

Robert Hooke FRS ( / h ʊ k / ; 18 de julho de 1635 [ NS  28 de julho] - 3 de março de 1703 [NS  14 de março]) foi um polímata inglês ativo como cientista e arquiteto que, usando um microscópio, foi o primeiro a visualizar um microrganismo. Um pesquisador científico empobrecido na idade adulta jovem, ele encontrou riqueza e estima realizando mais da metade das pesquisas arquitetônicas após o grande incêndio de 1666 em Londres . Hooke também foi membro da Royal Society e desde 1662 foi seu curador de experimentos. Hooke também foi professor de geometria no Gresham College .

Como assistente do cientista físico Robert Boyle , Hooke construiu as bombas de vácuo usadas nos experimentos de Boyle sobre a lei dos gases e ele mesmo conduziu os experimentos. Em 1673, Hooke construiu o mais antigo telescópio gregoriano e então observou as rotações dos planetas Marte e Júpiter . O livro Micrographia de Hooke, de 1665, estimulou investigações microscópicas. Assim, observando fósseis microscópicos, Hooke endossou a evolução biológica . Investigando em óptica , especificamente na refração da luz , ele inferiu uma teoria ondulatória da luz . E esta é a primeira hipótese registrada de matéria em expansão de calor, composição do ar por pequenas partículas em distâncias maiores e calor como energia.

Na física, ele se aproximou da confirmação experimental de que a gravidade obedece a uma lei do inverso do quadrado e primeiro formulou a hipótese de tal relação no movimento planetário, também, um princípio promovido e formalizado por Isaac Newton na lei da gravitação universal de Newton . A prioridade sobre esse insight contribuiu para a rivalidade entre Hooke e Newton, que assim antagonizou o legado de Hooke. Em geologia e paleontologia , Hooke originou a teoria de um globo terrestre, contestou a visão literalmente bíblica da idade da Terra, hipotetizou a extinção de espécies de organismos e argumentou que fósseis no topo de colinas e montanhas haviam se elevado por processos geológicos. O trabalho pioneiro de Hooke em levantamento topográfico e cartografia auxiliou no desenvolvimento do primeiro mapa moderno em forma de planta, embora seu plano de sistema de grade para Londres tenha sido rejeitado em favor da reconstrução ao longo das rotas existentes. Mesmo assim, Hooke foi fundamental para conceber para Londres um conjunto de controles de planejamento que permanecem influentes. Recentemente, ele foi chamado de " Leonardo da Inglaterra ".

Vida e obras

O microscópio de Hooke , de uma gravura na Micrographia

Vida pregressa

Muito do que se sabe sobre o início da vida de Hooke vem de uma autobiografia que ele começou em 1696, mas nunca completou. Richard Waller menciona em sua introdução ao As Obras Póstumas de Robert Hooke, MDSRS , impresso em 1705. O trabalho de Waller, juntamente com John Ward 's Vidas dos Professores de Gresham (com uma lista de suas principais obras) e John Aubrey ' s Brief Lives , constituem os principais relatos biográficos quase contemporâneos de Hooke.

Robert Hooke nasceu em 1635 em Freshwater na Ilha de Wight, filho de Cecily Gyles e John Hooke, um padre anglicano , cura da Igreja de Todos os Santos de Freshwater . Os dois irmãos do padre John Hooke, tios paternos de Robert, também eram ministros. Um monarquista, John Hooke provavelmente estava entre um grupo que prestou homenagem a Carlos I quando ele escapou para a Ilha de Wight. Esperado para se filiar à igreja, Robert também se tornaria um monarquista convicto. Robert era o mais novo, com sete anos, de quatro irmãos, dois meninos e duas meninas. Seu pai também dirigia uma escola local, mas ao menos em parte ensinava Robert em casa, com a saúde frágil. O jovem Robert Hooke era fascinado por observação, trabalhos mecânicos e desenho. Ele desmontou um relógio de latão e construiu uma réplica de madeira que supostamente funcionou "bem o suficiente". Ele fez seus próprios materiais de desenho a partir de carvão, giz e remo ( minério de ferro ).

Com a morte de seu pai em 1648, Robert herdou 40 libras. Ele o levou para Londres com o objetivo de iniciar um aprendizado e estudou brevemente com Samuel Cowper e Peter Lely , mas foi persuadido a entrar na Westminster School por seu diretor, Dr. Richard Busby . Hooke rapidamente dominou o latim e o grego, dominou os Elementos de Euclides , aprendeu a tocar órgão e começou seu estudo de mecânica por toda a vida .

Oxford

Em 1653, Hooke (que também havia participado de um curso de vinte aulas de órgão ) garantiu o lugar de um coral na Christ Church , Oxford . Ele foi contratado como "assistente químico" do Dr. Thomas Willis , por quem Hooke desenvolveu uma grande admiração. Lá ele conheceu o filósofo natural Robert Boyle e conseguiu emprego como seu assistente por volta de 1655 a 1662, construindo, operando e demonstrando a "machina Boyleana" ou bomba de ar de Boyle. Não foi até 1662 ou 1663 que foi premiado com o grau de Mestre em Artes . Em 1659, Hooke descreveu alguns elementos de um método de voo mais pesado que o ar para Wilkins, mas concluiu que os músculos humanos eram insuficientes para a tarefa.

O próprio Hooke caracterizou seus dias em Oxford como a base de sua paixão pela ciência ao longo da vida, e os amigos que fez lá foram de suma importância para ele ao longo de sua carreira, particularmente Christopher Wren . Wadham estava então sob a orientação de John Wilkins , que teve um impacto profundo em Hooke e nas pessoas ao seu redor. Wilkins também era um monarquista e extremamente consciente da turbulência e da incerteza da época. Havia um senso de urgência em preservar os trabalhos científicos que eles percebiam como ameaçados pelo Protetorado. As "reuniões filosóficas" de Wilkins em seu estudo foram claramente importantes, embora poucos registros tenham sobrevivido, exceto os experimentos que Boyle conduziu em 1658 e publicou em 1660. Esse grupo passou a formar o núcleo da Royal Society . Hooke desenvolveu uma bomba de ar para os experimentos de Boyle com base na bomba de Ralph Greatorex , que foi considerada, nas palavras de Hooke, "muito grosseira para realizar qualquer grande problema". É sabido que Hooke tinha um olho particularmente aguçado e era um matemático hábil, nenhum dos quais se aplicava a Boyle. Foi sugerido que Hooke provavelmente fez as observações e pode muito bem ter desenvolvido a matemática da lei de Boyle . Independentemente disso, é claro que Hooke era um assistente valioso de Boyle e os dois mantinham uma alta consideração mútua.

Uma cópia sobrevivente do pioneiro De anima brutorum de Willis , um presente do autor, foi escolhida por Hooke da biblioteca de Wilkins em sua morte como uma lembrança a convite de John Tillotson . Este livro está agora na Biblioteca Wellcome . O livro e sua inscrição na mão de Hooke são um testemunho da influência duradoura de Wilkins e seu círculo sobre o jovem Hooke.

sociedade Real

A Royal Society foi fundada em 1660, e em abril de 1661 a sociedade debateu um pequeno tratado sobre a subida da água em delgados canos de vidro, no qual Hooke relatou que a altura da subida da água estava relacionada ao diâmetro do cano (devido ao que é agora denominado ação capilar ). Sua explicação desse fenômeno foi posteriormente publicada na Micrografia Observ. número 6, no qual também explorou a natureza da "fluidez da gravidade". Em 5 de novembro de 1661, Sir Robert Moray propôs que um Curador fosse nomeado para fornecer os Experimentos à sociedade, o que foi aprovado por unanimidade com Hooke sendo nomeado. Sua nomeação foi marcada em 12 de novembro, com agradecimentos registrados ao Dr. Boyle por liberá-lo para trabalhar na Sociedade.

Em 1664, Sir John Cutler liquidou uma gratificação anual de cinquenta libras na Sociedade para a fundação de uma Palestra Mechanick , e os Fellows nomearam Hooke para essa tarefa. Em 27 de junho de 1664, ele foi confirmado no cargo, e em 11 de janeiro de 1665 foi nomeado curador vitalício com um salário adicional de £ 30 à anuidade de Cutler.

O papel de Hooke na Royal Society era demonstrar experimentos de seus próprios métodos ou por sugestão de membros. Entre suas primeiras demonstrações estavam discussões sobre a natureza do ar, a implosão de bolhas de vidro que haviam sido seladas com ar quente abrangente e a demonstração de que Pabulum vitae e flammae eram a mesma coisa. Ele também demonstrou que um cão pode ser mantido vivo com o tórax aberto, desde que o ar seja bombeado para dentro e para fora de seus pulmões, e observando a diferença entre o sangue venoso e o arterial . Houve também experimentos sobre o assunto da gravidade, a queda de objetos, a pesagem de corpos e medição da pressão barométrica em diferentes alturas e pêndulos de até 200 pés de comprimento (61 m).

Instrumentos foram concebidos para medir um segundo de arco no movimento do sol ou de outras estrelas, para medir a força da pólvora e, em particular, um motor para cortar dentes para relógios, muito mais fino do que poderia ser manuseado à mão, uma invenção que foi , pela morte de Hooke, em uso constante.

Em 1663 e 1664, Hooke produziu suas observações microscópicas, posteriormente compiladas na Micrographia em 1665.

Em 20 de março de 1664, Hooke sucedeu Arthur Dacres como Gresham Professor of Geometry . Hooke recebeu o grau de "Doutor em Física" em dezembro de 1691.

Ilustração das obras póstumas de Robert Hooke ... publicada em Acta Eruditorum , 1707

Hooke e Newcomen

Há uma história amplamente relatada, mas aparentemente incorreta, de que o Dr. Hooke se correspondeu com Thomas Newcomen em conexão com a invenção da máquina a vapor por Newcomen . Esta história foi discutida por Rhys Jenkins, um ex-presidente da Newcomen Society, em 1936. Jenkins traçou a origem da história em um artigo "Motores a vapor" do Dr. John Robison (1739-1805) na terceira edição do " Encyclopædia Britannica ”, que diz. Encontram-se entre os papéis de Hooke, na posse da Royal Society, algumas notas de observações, para uso de Newcomen, seu conterrâneo, sobre o método alardeado de Papin de transmitir a grande distância o ação de um moinho por meio de tubos , e que Hooke dissuadiu Newcomen de erguer uma máquina com base neste princípio. Jenkins aponta uma série de erros no artigo de Robison e questiona se o correspondente poderia de fato ter sido Newton, quem Hooke é conhecido de ter correspondido, sendo o nome mal interpretado como Newcomen. Uma pesquisa feita pelo Sr. HW Dickinson dos papéis de Hooke mantidos pela Royal Society, que foram reunidos em meados do século 18, ou seja, antes da época de Robison, e preserva cuidadosamente ed desde então, não revelou nenhum traço de qualquer correspondência entre Hooke e Newcomen. Jenkins concluiu ... esta história deve ser omitida da história da máquina a vapor, pelo menos até que haja evidências documentais.

Nos anos que se passaram desde 1936, nenhuma evidência desse tipo foi encontrada, mas a história persiste. Por exemplo, em um livro publicado em 2011, é dito que em uma carta datada de 1703 Hooke sugeriu que Newcomen usasse vapor de condensação para acionar o pistão.

Personalidade e disputas

Supostamente, Hooke era um amigo e aliado leal. Em seu primeiro treinamento no Wadham College , ele estava entre os monarquistas fervorosos , particularmente Christopher Wren . No entanto, supostamente, Hooke também estava orgulhoso e muitas vezes incomodado com concorrentes intelectuais. Hooke afirmou que Oldenburg havia vazado detalhes do escapamento do relógio de Hooke . Caso contrário, Hooke guardava suas próprias idéias e usava cifras .

Por outro lado, como curador de experimentos da Royal Society, Hooke foi encarregado de demonstrar muitas idéias enviadas à Sociedade. Algumas evidências sugerem que Hooke posteriormente assumiu o crédito por algumas dessas idéias. Ainda assim, neste período de imenso progresso científico, inúmeras idéias foram desenvolvidas em vários lugares quase simultaneamente. Imensamente ocupado, Hook deixou muitas de suas próprias ideias permanecerem sem desenvolvimento, embora outras ele tenha patenteado.

Talvez mais significativamente, Hooke e Isaac Newton disputaram o crédito por certos avanços na ciência física, incluindo gravitação, astronomia e óptica. Após a morte de Hooke, Newton questionou seu legado. E como presidente da Royal Society, Newton supostamente destruiu ou falhou em preservar o único retrato conhecido de Hooke. No século 20, os pesquisadores Robert Gunther e Margaret 'Espinasse reviveram o legado de Hooke, estabelecendo-o entre os cientistas mais influentes de seu tempo.

Nada disso deve desviar a atenção da inventividade de Hooke, sua notável facilidade experimental e sua capacidade para o trabalho árduo. Suas idéias sobre gravitação e sua reivindicação de prioridade para a lei do inverso do quadrado são descritas abaixo. Ele recebeu um grande número de patentes para invenções e refinamentos nas áreas de elasticidade, ótica e barometria. Os papéis Hooke da Royal Society, redescobertos em 2006 (depois de desaparecer quando Newton assumiu), podem abrir uma reavaliação moderna.

Gravura de um piolho da Micrographia de Hooke

Muito se escreveu sobre o lado desagradável da personalidade de Hooke, começando com comentários de seu primeiro biógrafo, Richard Waller, de que Hooke era "pessoalmente, mas desprezível" e "melancólico, desconfiado e ciumento". Os comentários de Waller influenciaram outros escritores por bem mais de dois séculos, de modo que uma imagem de Hooke como um mesquinho insatisfeito, egoísta e anti-social domina muitos livros e artigos mais antigos. Por exemplo, Arthur Berry disse que Hooke "reivindicou o crédito pela maioria das descobertas científicas da época". Sullivan escreveu que Hooke era "positivamente inescrupuloso" e possuía uma "vaidade inquieta e apreensiva" ao lidar com Newton. Manuel usou a frase "rabugento, invejoso, vingativo" em sua descrição. More descreveu Hooke como tendo um "temperamento cínico" e uma "língua cáustica". Andrade foi mais simpático, mas ainda usou os adjetivos "difícil", "suspeito" e "irritável" ao descrever Hooke.

A publicação do diário de Hooke em 1935 revelou outros lados do homem que 'Espinasse, em particular, detalhou cuidadosamente. Ela escreve que "a imagem que geralmente é pintada de Hooke como um recluso taciturno e invejoso é completamente falsa". Hooke interagiu com artesãos notáveis ​​como Thomas Tompion , o relojoeiro, e Christopher Cocks (Cox), um fabricante de instrumentos. Hooke frequentemente encontrava Christopher Wren , com quem compartilhava muitos interesses, e teve uma amizade duradoura com John Aubrey . Os diários de Hooke também fazem referências frequentes a reuniões em cafés e tavernas e a jantares com Robert Boyle. Ele tomou chá em várias ocasiões com seu assistente de laboratório, Harry Hunt. Dentro de sua família, Hooke levou uma sobrinha e um primo para sua casa, ensinando matemática a eles.

Robert Hooke passou sua vida principalmente na Ilha de Wight, em Oxford e em Londres. Ele nunca se casou, mas seu diário registra que ele teve relações sexuais com sua sobrinha, Grace, e várias de suas governantas. A certa altura, ele registra que uma dessas governantas deu à luz uma menina, mas não nota a paternidade da criança. Em 3 de março de 1703, Hooke morreu em Londres, e um baú contendo £ 8.000 em dinheiro e ouro foi encontrado em seu quarto no Gresham College . Embora ele tenha falado em deixar um legado generoso para a Royal Society que teria dado seu nome a uma biblioteca, laboratório e palestras, nenhum testamento foi encontrado e o dinheiro foi repassado para uma prima analfabeta, Elizabeth Stephens. Ele foi enterrado no Bishopsgate de Santa Helena , mas a localização exata de seu túmulo é desconhecida.

Ciência

O desenho de Hooke de uma pulga

Mecânica

Em 1660, Hooke descobriu a lei da elasticidade que leva seu nome e que descreve a variação linear da tensão com a extensão em uma mola elástica . Ele descreveu essa descoberta pela primeira vez no anagrama "ceiiinosssttuv", cuja solução publicou em 1678 como "Ut tensio, sic vis", que significa "Como a extensão, então a força". O trabalho de Hooke com a elasticidade culminou, para fins práticos, em seu desenvolvimento da mola de equilíbrio ou espiral, que pela primeira vez permitiu que um relógio portátil - um relógio - marcasse as horas com razoável precisão. Uma disputa acirrada entre Hooke e Christiaan Huygens sobre a prioridade dessa invenção continuaria por séculos após a morte de ambos; mas uma nota datada de 23 de junho de 1670 no Hooke Folio (ver links externos abaixo), descrevendo uma demonstração de um relógio controlado por balança perante a Royal Society, foi considerada a favor da reivindicação de Hooke.

Estrutura celular da cortiça por Hooke

Hooke anunciou sua lei da elasticidade pela primeira vez como um anagrama . Esse era um método às vezes usado por cientistas, como Hooke, Huygens, Galileo e outros, para estabelecer a prioridade de uma descoberta sem revelar detalhes.

Hooke tornou-se Curador de Experimentos em 1662 para a recém-fundada Royal Society e assumiu a responsabilidade pelos experimentos realizados em suas reuniões semanais. Esta foi uma posição que ocupou por mais de 40 anos. Embora essa posição o mantivesse no centro da ciência na Grã-Bretanha e além, também levou a algumas discussões acaloradas com outros cientistas, como Huygens (veja acima) e particularmente com Isaac Newton e Henry Oldenburg da Royal Society . Em 1664, Hooke também foi nomeado professor de geometria no Gresham College em Londres e professor cutleriano de mecânica.

Em 8 de julho de 1680, Hooke observou os padrões nodais associados aos modos de vibração das placas de vidro. Ele correu um arco ao longo da borda de um prato de vidro coberto com farinha e viu os padrões nodais emergirem. Na acústica, em 1681 ele mostrou à Royal Society que tons musicais podiam ser gerados a partir de engrenagens de latão giratórias cortadas com dentes em proporções particulares.

Gravitação

Enquanto muitos de seus contemporâneos acreditavam no éter como um meio para transmitir atração ou repulsão entre corpos celestes separados, Hooke defendeu um princípio de atração da gravitação em Micrographia (1665). A palestra de 1666 da Royal Society de Hooke sobre a gravidade acrescentou dois princípios adicionais: que todos os corpos se movem em linha reta até serem desviados por alguma força e que a força atrativa é mais forte para corpos mais próximos. Dugald Stewart citou as próprias palavras de Hooke sobre seu sistema de mundo.

"Eu explicarei", disse Hooke, em uma comunicação à Royal Society em 1666, "um sistema do mundo muito diferente de qualquer outro já recebido. Ele se baseia nas seguintes posições: 1. Que todos os corpos celestes não têm apenas uma gravitação de suas partes em seu próprio centro, mas que também se atraem mutuamente dentro de suas esferas de ação. 2. Que todos os corpos, tendo um movimento simples, continuarão a se mover em linha reta, a menos que sejam continuamente desviados dela por alguma força estranha, fazendo-os descrever um círculo, uma elipse ou alguma outra curva. 3. Que essa atração é tanto maior quanto os corpos estão mais próximos. Quanto à proporção em que essas forças diminuem com o aumento da distância, Eu admito que não descobri ... "

A palestra de 1670 de Hooke em Gresham explicou que a gravitação se aplicava a "todos os corpos celestes" e acrescentou os princípios de que a força gravitante diminui com a distância e que, na ausência de tais corpos de força, movem-se em linha reta.

Hooke publicou suas idéias sobre o "Sistema do Mundo" novamente em uma forma um tanto desenvolvida em 1674, como um acréscimo a "Uma tentativa de provar o movimento da Terra a partir de observações". Hooke postulou claramente as atrações mútuas entre o Sol e os planetas, de uma forma que aumentava com a proximidade do corpo que o atraía.

As declarações de Hooke até 1674 não mencionaram, entretanto, que uma lei do inverso do quadrado se aplica ou pode se aplicar a essas atrações. A gravitação de Hooke também não era universal, embora se aproximasse mais da universalidade do que as hipóteses anteriores. Hooke também não forneceu evidências de acompanhamento ou demonstração matemática. Sobre esses dois aspectos, Hooke afirmou em 1674: "Agora, o que são esses vários graus [de atração gravitacional], ainda não verifiquei experimentalmente" (indicando que ele ainda não sabia que lei a gravitação poderia seguir); e quanto a toda a sua proposta: "Isso eu apenas insinuo no momento", "tendo muitas outras coisas em mãos que eu primeiro completaria e, portanto, não posso atendê-las tão bem" (isto é, "prosseguir com esta Investigação").

Em novembro de 1679, Hooke iniciou uma notável troca de cartas com Newton (do qual o texto completo já foi publicado). O propósito ostensivo de Hooke era dizer a Newton que Hooke fora designado para gerenciar a correspondência da Royal Society. Hooke, portanto, queria ouvir os membros sobre suas pesquisas, ou seus pontos de vista sobre as pesquisas de outros; e como que para despertar o interesse de Newton, ele perguntou o que Newton pensava sobre vários assuntos, dando uma lista completa, mencionando "compor os movimentos celestes dos planetas de um movimento direto pela tangente e um movimento atrativo em direção ao corpo central", e " minha hipótese das leis ou causas da elasticidade ", e então uma nova hipótese de Paris sobre os movimentos planetários (que Hooke descreveu longamente), e então esforços para realizar ou melhorar pesquisas nacionais, a diferença de latitude entre Londres e Cambridge, e outros itens. A resposta de Newton ofereceu "um leque próprio" sobre um experimento terrestre (não uma proposta sobre movimentos celestes) que poderia detectar o movimento da Terra, pelo uso de um corpo primeiro suspenso no ar e depois largado para deixá-lo cair. O ponto principal era indicar como Newton pensava que o corpo em queda poderia revelar experimentalmente o movimento da Terra por sua direção de desvio da vertical, mas ele passou hipoteticamente a considerar como seu movimento poderia continuar se a Terra sólida não estivesse no caminho ( em um caminho em espiral para o centro). Hooke discordou da ideia de Newton de como o corpo continuaria a se mover. Uma curta correspondência posterior se desenvolveu e, no final dela, Hooke, escrevendo em 6 de janeiro de 1679 | 80 para Newton, comunicou sua "suposição ... de que a atração está sempre em uma proporção duplicada da distância do centro reciproco e, conseqüentemente, que a velocidade estará em uma proporção subduplicada para a atração e, conseqüentemente, como Kepler supõe reciprocidade para a distância. " (A inferência de Hooke sobre a velocidade estava realmente incorreta)

Em 1686, quando o primeiro livro dos Principia de Newton foi apresentado à Royal Society, Hooke afirmou que havia dado a Newton a "noção" da "regra da diminuição da gravidade, sendo reciprocamente como os quadrados das distâncias do centro" . Ao mesmo tempo (de acordo com o relatório contemporâneo de Edmond Halley ), Hooke concordou que "a Demonstração das Curvas gerada por ele" era inteiramente de Newton.

Uma avaliação recente sobre o início da história da lei do inverso do quadrado é que "no final da década de 1660", a suposição de uma "proporção inversa entre a gravidade e o quadrado da distância era bastante comum e tinha sido avançada por várias pessoas diferentes para diferentes razões ". O próprio Newton havia mostrado na década de 1660 que, para o movimento planetário sob uma suposição circular, a força na direção radial tinha uma relação quadrada inversa com a distância do centro. Newton, confrontado em maio de 1686 com a afirmação de Hooke sobre a lei do inverso do quadrado, negou que Hooke fosse creditado como autor da ideia, apresentando razões que incluem a citação de trabalhos anteriores de outros antes de Hooke. Newton também afirmou firmemente que mesmo se tivesse acontecido que ele tivesse ouvido falar da proporção inversa do quadrado de Hooke, o que não era verdade, ele ainda teria alguns direitos sobre ela em vista de seus desenvolvimentos matemáticos e demonstrações, que permitiam que as observações fossem confiado como evidência de sua exatidão, enquanto Hooke, sem demonstrações matemáticas e evidências em favor da suposição, poderia apenas supor (de acordo com Newton) que era aproximadamente válido "a grandes distâncias do centro".

Por outro lado, Newton aceitou e reconheceu, em todas as edições dos Principia , que Hooke (mas não exclusivamente Hooke) havia apreciado separadamente a lei do inverso do quadrado no sistema solar. Newton reconheceu Wren, Hooke e Halley nesta conexão no Scholium à Proposição 4 no Livro 1. Newton também reconheceu a Halley que sua correspondência com Hooke em 1679-80 havia despertado seu interesse adormecido em assuntos astronômicos, mas isso não significava, de acordo com para Newton, que Hooke havia dito a Newton qualquer coisa nova ou original: "ainda assim, não estou em dívida com ele por qualquer luz nesse negócio, mas apenas pelo desvio que ele me deu de meus outros estudos para pensar sobre essas coisas e por sua dogmática ao escrever como se ele tivesse encontrado o movimento na elipse, o que me levou a tentar. "

Um dos contrastes entre os dois homens era que Newton foi principalmente um pioneiro na análise matemática e suas aplicações, bem como na experimentação óptica, enquanto Hooke foi um experimentador criativo de tão grande alcance, que não é surpreendente descobrir que ele deixou alguns dos suas idéias, como aquelas sobre gravitação, não se desenvolveram. Isso, por sua vez, torna compreensível como, em 1759, décadas após a morte de Newton e Hooke, Alexis Clairaut , astrônomo matemático eminente no campo dos estudos gravitacionais, fez sua avaliação após revisar o que Hooke havia publicado sobre gravitação. “Não se deve pensar que essa ideia ... de Hooke diminui a glória de Newton”, escreveu Clairaut; “O exemplo de Hooke“ serve “para mostrar a distância que existe entre uma verdade que se vislumbra e uma verdade que se demonstra”.

Relojoaria

Hooke fez contribuições tremendamente importantes para a ciência da cronometragem, estando intimamente envolvido nos avanços de seu tempo; a introdução do pêndulo como um melhor regulador dos relógios, a mola de equilíbrio para melhorar a cronometragem dos relógios e a proposta de que um cronômetro preciso pudesse ser usado para encontrar a longitude no mar.

Escapamento de âncora

Em 1655, segundo suas notas autobiográficas, Hooke começou a se familiarizar com a astronomia, por meio dos bons ofícios de John Ward. Hooke se dedicou ao aperfeiçoamento do pêndulo e, em 1657 ou 1658, começou a aperfeiçoar os mecanismos do pêndulo, estudando o trabalho de Giovanni Riccioli e estudando tanto a gravitação quanto a mecânica da cronometragem.

Henry Sully, escrevendo em Paris em 1717, descreveu o escapamento da âncora como uma invenção admirável da qual o Dr. Hooke, ex-professor de geometria no Gresham College em Londres, foi o inventor. William Derham também atribui isso a Hooke.

Assistir a mola de equilíbrio

Hooke registrou que concebeu uma maneira de determinar a longitude (então um problema crítico para a navegação) e, com a ajuda de Boyle e outros, tentou patenteá-la. No processo, Hooke demonstrou um relógio de bolso criado por ele mesmo, equipado com uma mola espiral presa ao eixo da balança. O fracasso final de Hooke em assegurar termos suficientemente lucrativos para a exploração dessa ideia resultou no arquivamento dela e, evidentemente, fez com que ele ficasse mais ciumento de suas invenções.

Hooke desenvolveu a mola de equilíbrio independentemente e pelo menos 5 anos antes de Christiaan Huygens , que publicou seu próprio trabalho no Journal de Scavans em fevereiro de 1675.

Microscopia

Microscópio de Hooke

O livro Micrographia de Hooke de 1665 , descrevendo observações com microscópios e telescópios , bem como trabalho original em biologia , contém o mais antigo de um microorganismo observado, um microfungus Mucor . Hooke cunhou o termo célula , sugerindo a semelhança da estrutura da planta com células em favo de mel . O microscópio artesanal de couro e ouro que ele usou para fazer as observações para Micrographia , originalmente construído por Christopher White em Londres, está em exibição no Museu Nacional de Saúde e Medicina em Maryland .

Micrographia também contém as idéias de Hooke, ou talvez Boyle e Hooke, sobre combustão. Os experimentos de Hooke o levaram a concluir que a combustão envolve uma substância que se mistura com o ar, uma afirmação com a qual os cientistas modernos concordariam, mas que não foi amplamente entendida, se é que foi entendida, no século XVII. Hooke concluiu que a respiração também envolve um componente específico do ar. Partington chega a afirmar que se "Hooke tivesse continuado seus experimentos com combustão, é provável que ele tivesse descoberto o oxigênio ".

Paleontologia

Desenhos da Lua e das Plêiades da Micrografia de Hooke

Uma das observações na Micrographia foi de madeira fóssil , cuja estrutura microscópica ele comparou à madeira comum. Isso o levou a concluir que objetos fossilizados, como madeira petrificada e conchas fósseis, como as amonitas , eram restos de seres vivos embebidos em água petrificante carregada de minerais. Hooke acreditava que tais fósseis forneciam pistas confiáveis ​​para a história passada da vida na Terra e, apesar das objeções de naturalistas contemporâneos como John Ray, que consideravam o conceito de extinção teologicamente inaceitável, que em alguns casos eles podem representar espécies que se tornaram extintas através algum desastre geológico.

Charles Lyell escreveu o seguinte em seus Princípios de Geologia (1832).

'As Obras Póstumas de Robert Hooke MD,' ... apareceu em 1705, contendo 'A Discourse of Earthquakes' ... Seu tratado ... é a produção mais filosófica daquela época, no que diz respeito às causas das mudanças anteriores em os reinos orgânicos e inorgânicos da natureza. "Por mais trivial que seja", diz ele, "uma concha podre pode parecer para alguns, mas esses monumentos da natureza são mais vestígios de antiguidade do que moedas ou medalhas, uma vez que o melhor deles pode ser falsificado ou feito por arte e design, assim como também livros, manuscritos e inscrições, visto que todos os eruditos agora estão suficientemente satisfeitos, isso foi realmente praticado '& c .; 'e embora deva ser concedido que é muito difícil lê-los e fazer deles uma cronologia, e declarar os intervalos de tempo em que tais ou tais catástrofes e mutações aconteceram, ainda assim não é impossível.

Astronomia

Hooke notou as sombras (aeb) projetadas pelo globo e pelos anéis um no outro neste desenho de Saturno .

Um dos problemas mais desafiadores enfrentados por Hooke foi a medição da distância até uma estrela (que não seja o Sol). A estrela escolhida foi Gamma Draconis e o método a ser utilizado foi a determinação de paralaxe . Após vários meses de observação, em 1669, Hooke acreditou que o resultado desejado havia sido alcançado. Sabe-se agora que o equipamento de Hooke era muito impreciso para permitir que a medição fosse bem-sucedida. Gamma Draconis foi a mesma estrela que James Bradley usou em 1725 para descobrir a aberração da luz .

As atividades de Hooke na astronomia se estendiam além do estudo da distância estelar. Sua Micrographia contém ilustrações do aglomerado de estrelas das Plêiades , bem como das crateras lunares . Ele realizou experimentos para estudar como essas crateras podem ter se formado. Hooke também foi um dos primeiros observadores dos anéis de Saturno e descobriu um dos primeiros sistemas de estrelas duplas observados , Gamma Arietis , em 1664.

Memória

Uma contribuição menos conhecida, embora uma das primeiras de seu tipo, foi o modelo científico de memória humana de Hooke . Hooke, em uma palestra de 1682 para a Royal Society, propôs um modelo mecanicista de memória humana, que teria pouca semelhança com os modelos principalmente filosóficos anteriores. Este modelo abordou os componentes de codificação, capacidade de memória, repetição, recuperação e esquecimento - alguns com surpreendente precisão moderna. Este trabalho, esquecido por quase 200 anos, compartilhava uma variedade de semelhanças com o trabalho de Richard Semon de 1919/1923, ambos assumindo que as memórias eram físicas e localizadas no cérebro. Os pontos mais interessantes do modelo são que ele (1) permite atenção e outras influências de cima para baixo na codificação; (2) usa ressonância para implementar recuperação paralela e dependente de dicas; (3) explica a memória para recência; (4) oferece uma explicação de sistema único de repetição e priming e (5) a lei de potência do esquecimento pode ser derivada da suposição do modelo de maneira direta. Esta palestra seria publicada postumamente em 1705, pois o modelo de memória foi excepcionalmente colocado em uma série de trabalhos sobre a natureza da luz. Especulou-se que este trabalho teve pouca revisão, já que a impressão foi feita em pequenos lotes na era pós-newtoniana da ciência e provavelmente foi considerada desatualizada na época em que foi publicada. Interferindo ainda mais em seu sucesso foi a rejeição dos psicólogos da memória contemporâneos de almas imateriais, que Hooke invocou em algum grau no que diz respeito aos processos de atenção, codificação e recuperação.

Arquitetura

Hooke foi agrimensor da cidade de Londres e assistente-chefe de Christopher Wren , em cuja capacidade ajudou Wren a reconstruir Londres após o Grande Incêndio em 1666, e também trabalhou no projeto do Monumento ao incêndio de Londres , o Observatório Real de Greenwich , Montagu House em Bloomsbury e no Bethlem Royal Hospital (que ficou conhecido como 'Bedlam'). Outros edifícios projetados por Hooke incluem The Royal College of Physicians (1679), Ragley Hall em Warwickshire, Ramsbury Manor em Wiltshire e a igreja paroquial de St Mary Magdalene em Willen em Milton Keynes, Buckinghamshire . A colaboração de Hooke com Christopher Wren também incluiu a Catedral de São Paulo , cuja cúpula usa um método de construção concebido por Hooke. Hooke também participou do projeto da Biblioteca Pepys , que continha os manuscritos dos diários de Samuel Pepys , o relato de testemunha ocular mais freqüentemente citado do Grande Incêndio de Londres.

Hooke e Wren sendo ambos astrônomos afiados, o Monumento foi projetado para servir a uma função científica como um telescópio para observar trânsitos , embora as medições caracteristicamente precisas de Hooke após a conclusão mostrassem que o movimento da coluna com o vento a tornava inutilizável para este propósito. O legado disso pode ser observado na construção da escada em caracol , que não possui coluna central, e na câmara de observação que permanece abaixo do nível do solo.

Na reconstrução após o Grande Incêndio, Hooke propôs redesenhar as ruas de Londres em um padrão de grade com avenidas e artérias largas, um padrão posteriormente usado na renovação de Paris , Liverpool e muitas cidades americanas. Essa proposta foi frustrada por discussões sobre direitos de propriedade, uma vez que os proprietários estavam sub-repticiamente mudando seus limites. Hooke era requisitado para resolver muitas dessas disputas, devido a sua competência como agrimensor e seu tato como árbitro.

Para um estudo extensivo do trabalho arquitetônico de Hooke, consulte o livro de Cooper.

Semelhanças

O retrato pensou por um tempo ser Hooke, mas quase certamente Jan Baptist van Helmont

Não existe nenhum retrato autenticado de Robert Hooke. Esta situação foi algumas vezes atribuída aos conflitos acalorados entre Hooke e Newton, embora o biógrafo de Hooke, Allan Chapman, rejeite como mito as afirmações de que Newton ou seus acólitos destruíram deliberadamente o retrato de Hooke. O antiquário e estudioso alemão Zacharias Conrad von Uffenbach visitou a Royal Society em 1710 e seu relato de sua visita menciona especificamente que ele viu retratos de 'Boyle e Hoock' (que se dizia serem boas semelhanças), mas enquanto o retrato de Boyle sobreviveu, o de Hooke foi evidentemente perdido. Na época de Hooke, a Royal Society se reunia no Gresham College, mas poucos meses após a morte de Hooke, Newton se tornou o presidente da Sociedade e planos foram traçados para um novo local de encontro. Quando a mudança para novos aposentos finalmente foi feita alguns anos depois, em 1710, o retrato da Royal Society de Hooke desapareceu e ainda não foi encontrado.

Duas descrições escritas contemporâneas da aparência de Hooke sobreviveram. O primeiro foi registrado por seu amigo íntimo John Aubrey , que descreveu Hooke na meia-idade e no auge de seus poderes criativos:

Ele tem apenas estatura mediana, algo torto, de rosto pálido, e seu rosto é apenas um pouco abaixo, mas sua cabeça é gorda, seu corpo é cheio e estourando, e não rápido; um eie cinza. Ele tem uma delicada cabeça de feno, marrom e de um excelente cachos úmidos. Ele é e sempre foi temperante e moderado em tintura, etc.

A segunda é uma descrição pouco lisonjeira de Hooke quando velho, escrita por Richard Waller:

Quanto à sua pessoa, ele era apenas desprezível, sendo muito torto, embora eu tenha ouvido de si mesmo e de outros, que ele era estreito até cerca de 16 anos de idade, quando pela primeira vez se desequilibrou, pela prática frequente, com uma torneira. .. Ele sempre foi muito pálido e magro, e mais tarde nada além de Pele e Ossos, com um Aspecto Mágico, seus Olhos cinzentos e cheios, com um olhar agudo e engenhoso enquanto mais jovem; seu nariz, mas fino, de altura e comprimento moderados; sua boca significativamente larga e o lábio superior fino; seu queixo pontudo e testa grande; sua cabeça de um tamanho médio. Ele usava seu próprio cabelo de uma cor castanha escura, muito longo e descuidado sobre seu rosto sem cortes e lisos ...

A revista Time publicou um retrato, supostamente de Hooke, em 3 de julho de 1939. No entanto, quando a fonte foi rastreada por Ashley Montagu , descobriu-se que faltava uma conexão verificável com Hooke. Além disso, Montagu descobriu que duas descrições escritas contemporâneas da aparência de Hooke concordavam uma com a outra, mas nenhuma correspondia aoretratoda Time .

Em 2003, a historiadora Lisa Jardine afirmou que um retrato descoberto recentemente era de Hooke, mas essa afirmação foi refutada por William B. Jensen  [ de ] da Universidade de Cincinnati . O retrato identificado por Jardine retrata o estudioso flamengo Jan Baptist van Helmont .

Outras possíveis semelhanças de Hooke incluem o seguinte:

  • Um selo usado por Hooke exibe um retrato de perfil incomum da cabeça de um homem, que alguns argumentaram retratar Hooke.
  • O frontispício gravado para a edição de 1728 da Chambers' Enciclopédia mostra um desenho de um busto de Robert Hooke. Até que ponto o desenho é baseado em uma obra de arte real é desconhecido.
  • Uma janela memorial existia no St Helen's Bishopsgate em Londres, mas era uma representação estereotipada, não uma semelhança. A janela foi destruída no atentado de Bishopsgate em 1993 .

Em 2003, a pintora amadora de história Rita Greer embarcou em um projeto autofinanciado para homenagear Hooke. Seu projeto teve como objetivo produzir imagens confiáveis ​​dele, tanto pintadas quanto desenhadas, que ela acredita que se encaixam nas descrições feitas por seus contemporâneos John Aubrey e Richard Waller. As imagens de Greer de Hooke, sua vida e obra foram usadas em programas de TV no Reino Unido e nos Estados Unidos, em livros, revistas e relações públicas.

Em 2019, Larry Griffing, um professor associado da Texas A&M University , conjeturou que um retrato contemporâneo da famosa pintora Mary Beale  - de um modelo desconhecido e referido como "Retrato de um Matemático" - era na verdade Hooke, observando que as características físicas do modelo no retrato corresponde ao dele. A figura aponta para um desenho de movimento elíptico que parece coincidir com um manuscrito não publicado criado por Hooke. A pintura também inclui um orrery que descreve o mesmo princípio. Griffing acredita que os edifícios incluídos na imagem são do Castelo Lowther , agora em Cumbria , e claramente sua Igreja de São Miguel. A igreja foi reformada por uma das encomendas arquitetônicas de Hooke, com a qual Beale teria se familiarizado quando encomendada pela família Lowther. Griffing teoriza que a pintura já teria pertencido à Royal Society, mas foi propositalmente abandonada quando Newton, como seu presidente, mudou a residência oficial da Sociedade em 1710.

Comemorações

Placa memorial de Hooke na Abadia de Westminster

Trabalho

Veja também

Notas

Referências

Fontes

  • Wilson, Curtis (1989), Ch. 13 "The Newtonian Achievement in Astronomy", pp. 233–274 em Planetary astronomy from the Renaissance to the rise of astrophysics: 2A: Tycho Brahe to Newton , Cambridge University Press, ISBN  0521242541 .

Leitura adicional

links externos