Angielski przyrodnik Robert Hooke był jednym z najwybitniejszych umysłów XVII wieku. Pracował nad różnymi hipotezami i instrumentami, poprawiał strukturę mikroskopu i jako pierwszy ustalił cechy struktury komórkowej tkanek.
Dzieciństwo wielkiego naukowca
Przyszły fizyk, botanik, wynalazca i astronom urodził się 18 lipca 1635 roku w mieście Freshwater, które znajduje się na wyspie Wight. Jego ojciec był pastorem w kościele Wszystkich Świętych. Krewni przez długi czas obawiali się o zdrowie dziecka, ponieważ był bardzo słaby i kruchy, ale Robert przeżył. W 1648 roku, po śmierci ojca, Robert Hooke przeniósł się do Londynu i został uczniem artysty Petera Lely'ego. Będąc już sławnym naukowcem, z dezaprobatą wspominał swoje dzieciństwo, ale kunszt ilustracji, którymi fizyk towarzyszył jego pracom, pozwala stwierdzić, że czas spędzony w pracowni artystycznej nie został zmarnowany na próżno. W wieku czternastu lat chłopiec został uczniem w Bashby's Westminster School, którą ukończył w 1653 roku. Jak każdy naukowiec, Robert Hooke nauczył się łaciny, która była głównym językiem komunikacji naukowej tamtych czasów. Poza tym mówił po hebrajsku i grecku, umiał graćna organach i błyskawicznie opanowałam skomplikowane podręczniki.
Rozpoczęcie działalności naukowej
Po ukończeniu szkoły Robert Hooke przeniósł się do Oksfordu, aby zostać studentem Christ Church College. Ponadto był chórzystą w kościele, a także asystentem i bliskim współpracownikiem Boyle'a. W tych samych latach spotkał się z uczestnikami „Invisible College” z Oksfordu, twórcami społeczeństwa naukowego i organizacyjnego, które odegrało znaczącą rolę w życiu Hooke'a. W tym okresie fizyk wynalazł pompę powietrzną, stworzył traktat o ruchu płynu w naczyniach włosowatych. Ponadto Robert Hooke, którego odkrycia umożliwiły stworzenie mechanizmu sprężynowego do zegarków kieszonkowych, miał mały spór z Huygensem, który również pracował nad takimi urządzeniami. W 1662 roku naukowiec otrzymał tytuł magistra sztuki na Uniwersytecie Oksfordzkim, a powstające wówczas Towarzystwo Królewskie mianowało go kustoszem eksperymentów. W 1663 r. Robert Hooke stworzył statut tej społeczności naukowej, został do niej przyjęty, aw 1677 r. został jej sekretarzem.
Londyński profesor
Nawet krótka biografia Roberta Hooke'a nie może obejść się bez wzmianki, że w 1664 roku, kiedy w Anglii szalała zaraza, fizyk nie opuścił Londynu. Krótko przed tym został mianowany profesorem w Gresham College i mieszkał w mieszkaniu w swoim budynku. Ponadto Hooke nie zaprzestał działalności kuratora eksperymentów Towarzystwa Królewskiego. Była to trudna pozycja, za którą nie oczekiwano wynagrodzenia. Dla niezbyt zamożnego naukowca przygotowanie nowegoeksperymenty wiązały się ze znacznymi kosztami. Niemniej jednak ta praca pomogła jego osobistym badaniom i uczyniła fizyka szanowanym honorowym konsultantem. Ponadto zakres zainteresowań Roberta zrobił wrażenie na innych członkach społeczności. Informacje na temat Roberta Hooke w Historii Towarzystwa Królewskiego opisują jego pracę jako kuratora i opisują jego niesamowite eksperymenty z próżnią, prochem artyleryjskim, rozszerzalnością cieplną szkła, a także prace nad mikroskopem, przesłoną tęczówki i wszelkiego rodzaju instrumentami meteorologicznymi.
Tworzenie „Mikrografii”
W 1665 roku opublikowano najważniejszą pracę naukowca. Traktat zatytułowany „Mikrografia” szczegółowo określa metody wykorzystania mikroskopu do różnych badań naukowych. Opisano sześćdziesiąt różnych eksperymentów z częściami roślin, owadów i zwierząt. To Robert Hooke odkrył strukturę komórkową organizmów. Biologia nie była jego głównym zainteresowaniem naukowym, więc wynik badań jest tym bardziej zaskakujący. Ponadto materiał poświęcony
skamieniałościom czyni Hooke'a także założycielem paleontologii. Doskonała jakość ilustracji i rycin sprawiła, że Micrographia stała się nieocenioną książką. Pomimo tego, że naukowiec jest w tej chwili prawie zapomniany, jego przełom w badaniu komórek ma ogromne znaczenie. Naprawdę warto wiedzieć o tym odkryciu.
Otwieranie klatki
Udoskonalony mikroskop Roberta Hooke'a był przedmiotem nieustannego zainteresowania naukowca. Przejrzał towiele przedmiotów. Kiedyś, jako przedmiot do badań, natknął się na zakrętkę od butelki. Cięcie wykonane ostrym nożem imponowało naukowcowi swoją złożoną i regularną strukturą. Komórki, z których składał się materiał z korka, przypominały Hooke'owi plaster miodu. Ponieważ cięcie było pochodzenia roślinnego, prowadzono dalsze badania na łodygach i gałęziach innych roślin. Na cienkiej części starszego Robert ponownie zobaczył powierzchnię komórkową. Komórki te, oddzielone od siebie najcieńszymi przegrodami, fizyk nazwał komórkami. Badał ich wymiary i wpływ ich obecności na właściwości składającego się z nich materiału. Tak rozpoczęła się historia badań nad komórkami roślinnymi. Dalsze prace nad nimi powierzono innemu członkowi Royal Society, Nehemiah Grew, który pasjonował się biologią bardziej niż Robert Hooke. Dzięki jego staraniom powstała historia odkrycia komórek. Pracowity i uważny poświęcił całe swoje życie badaniu roślin i pod wieloma względami wpłynął na dalszy bieg nauki w tej dziedzinie. Jego głównym traktatem na ten temat był „Anatomia roślin, zarys historii filozoficznej świata roślin i kilka innych dokumentów dostarczonych przed Królewskim Towarzystwem”. Tymczasem fizyk Robert Hooke rozpoczął już inne eksperymenty.
Dalsze zajęcia
Robert Hooke, którego biografia została już uzupełniona publikacją „Mikrografii”, na tym nie poprzestał. Opracował teorie dotyczące światła, grawitacji i struktury materii, wynalazł komputer do skomplikowanych operacji arytmetycznych i udoskonaliłinstrument do badania ziemskiego pola magnetycznego. W niektórych poglądach naukowiec był zbyt surowy.
Na przykład w 1674 r. miał spór z Heweliuszem związany z osobliwościami używania mikroskopów. W drugiej połowie lat 70. XVII wieku powstały prace na temat teorii sprężystości, która stała się podstawą słynnego prawa Hooke'a. Powiedział, że wzrost długości w stosunku do oryginału jest proporcjonalny do wielkości siły powodującej wydłużenie, odwrotnie proporcjonalny do wielkości przekroju przedmiotu i jest związany z materiałem, z którego jest wykonany.
Komunikacja z Newtonem
W 1672 Isaac Newton został członkiem Towarzystwa Królewskiego, którego członkiem był od dawna Robert Hooke. Historia odkrycia komórek i innych jego eksperymentów umocniła autorytet fizyka w oczach innych, ale jego komunikacja z Newtonem przez wiele lat była napięta. Ich naukowe spory dotyczyły zarówno kwestii prywatnych, np. kształtu krzywej, jaką opisuje spadające ciało, jak i fundamentalnych idei, w tym natury światła. Newton uważał, że światło składa się ze strumienia specjalnych cząstek, które nazwał ciałkami świetlnymi. Robert Hooke, którego biografia zawierała wówczas prace na temat falowej natury światła, sugerował, że składa się ono z ruchów wibracyjnych przezroczystego ośrodka. W ten sposób powstała dyskusja między teorią korpuskularną a falową. Spór stał się tak intensywny, że Newton postanowił nie pisać o optyce aż do śmierci Hooke'a.
Plagiat czy jednoczesne otwarcie?
W 1686 r. wybuchła kolejna dyskusja między Newtonem a Hooke, toczasy związane z prawem powszechnego ciążenia. Prawdopodobnie Hooke samodzielnie doszedł do zrozumienia proporcjonalnej relacji między siłą przyciągania a kwadratem odległości między ciałami, co pozwoliło mu oskarżyć autora „Początków” o plagiat. Fizyk napisał w tej sprawie list do Towarzystwa Królewskiego. Niemniej jednak Newton opisał to zagadnienie bardziej szczegółowo, poprawnie zdefiniował prawo interakcji i sformułował najważniejsze prawa mechaniki. Na ich podstawie wyjaśnił ruch planet, przypływy i odpływy oraz dokonał wielu innych ważnych odkryć. Hooke był zbyt przeciążony pracą, by ostrożnie zająć się tym konkretnym obszarem. Nie można jednak nie zauważyć jego głębokiego zainteresowania problematyką grawitacji i serii eksperymentów jej poświęconych, które są prowadzone od 1671 roku.
Aktywność o zachodzie słońca
W ostatnich latach życia Robert Hooke, którego biografia pełna jest ważnych odkryć w wielu dziedzinach, był tak samo aktywny jak wcześniej. Studiował budowę mięśni, próbując tworzyć ich modele mechaniczne, doktoryzował się z medycyny, interesował się bursztynem, wykładał m.in. o przyczynach trzęsień ziemi. Tym samym zakres zainteresowań naukowca rozszerzył się z biegiem lat, co oznacza, że zwiększył się również nakład pracy. Po straszliwym pożarze większość Londynu została zniszczona. Odbudowę miasta kierował Christopher Wren, wybitny angielski architekt i bliski przyjaciel Hooke'a. Pomagając mu, Hooke ciężko pracował przez około cztery lata, zwracając niesamowitą uwagę na działalność naukową i zostawiając tylko kilka godzin na sen i odpoczynek.
Wkład w odbudowę Londynu
Robert Hooke pełnił najbardziej odpowiedzialną rolę. Wraz z Christopherem Wrenem przeprojektował teren wokół Londyńskiej Giełdy Papierów Wartościowych. Z pomocą Hugh Maya i Rogera Pratta wniósł znaczący wkład w architekturę Londynu. Hooke i Ren stworzyli między innymi projekt pomnika ofiar straszliwego pożaru. Opracowano staranny projekt, a w 1677 roku świat ujrzał imponującą kolumnę dorycką, do stworzenia której użyto kamienia portlandzkiego. Jej szczyt zwieńczono pozłacaną kulą z językami ognia. Początkowo Christopher Wren chciał tam sportretować Karola II, czemu sprzeciwił się, że nie brał udziału w powstaniu pożaru. Wysokość pomnika to 61 metrów i 57 centymetrów, dokładnie tyle od kolumny do miejsca, w którym wybuchł pożar. Hooke planował użyć pomnika jako laboratorium naukowego do pracy z teleskopem zenitalnym i wahadłem, ale wibracje generowane przez ruch uliczny uniemożliwiły taką pracę.
Wyjazd
Prace na przywrócenie Londynu poprawiły sytuację finansową naukowca, ale miały negatywny wpływ na jego zdrowie. Intensywny reżim dnia skutkował chorobami i poważnym pogorszeniem widzenia. Najnowszym wynalazkiem wielkiego naukowca był barometr morski. Towarzystwo Królewskie dowiedziało się o nim w lutym 1701 roku z ust Edmonda Halleya, który był bliskim przyjacielem Hooke'a. Fizyk, biolog i przyrodnik Robert Hooke zmarł 3 marca 1703 roku w swoim mieszkaniu w Gresham College. Jeden z najbardziej utalentowanych ludzi tamtych czasów, z biegiem lat został niezasłużenie zapomniany.
Przyczyny zapomnienia
Pisma Hooke'a o naturze światła i prawach grawitacji posłużyły za podstawę pracy Izaaka Newtona, ale najpoważniejsze nieporozumienia między dwoma naukowcami pogorszyły ich związek. Rozpoczęła się swoista konfrontacja. Tak więc z jego „Matematycznych zasad filozofii naturalnej” Newton usunął wszelkie odniesienia do prac Hooke'a. Ponadto próbował bagatelizować swój wkład w naukę. Po objęciu funkcji prezesa Towarzystwa Królewskiego, Newton przestał używać wielu ręcznie robionych instrumentów Hooke'a, skazał swoją pracę na zapomnienie i usunął swój portret. Chwała najbardziej utalentowanego fizyka przygasła. Niemniej jednak to o nim pisane są słynne słowa Newtona. W jednym ze swoich listów mówi, że widział dalej tylko dlatego, że stał na ramionach olbrzymów. Rzeczywiście, Robert Hooke zasługuje na takie miano, ponieważ był największym naukowcem, wynalazcą, przyrodnikiem, astronomem i architektem swoich czasów.
Ciekawe fakty o naukowcu
Lekarze i krewni Hooka obawiali się, że umrze w dzieciństwie. Niektórzy zapewniali go, że nie dożyje dwudziestki. Niemniej jednak fizyk żył 68 lat, co jak na standardy XVII wieku można nazwać bardzo długim okresem. Nazwa „komórka”, którą zaproponował dla elementarnych jednostek żywego organizmu, wynika z tego, że takie cząstki przypominały Guku komórki mnichów. Jeden z eksperymentów związanych z oddychaniem omal nie zakończył się niepowodzeniem dla eksperta. Umieścił się w specjalnym hermetycznym aparacie, z którego wypompowywało się powietrze, w wyniku czego częściowo stracił słuch. Oprócz pomnika wzniesionego wWe współpracy z Wrenem według projektów Hooke'a powstały takie budynki jak Obserwatorium w Greenwich i Katedra św. Pawła. Te prace wielkiego fizyka można oglądać nawet teraz.
