Robert Hooke

Con l'aiuto dei microscopi, non c'è nulla di così piccolo da sfuggire alla nostra indagine; quindi c'è un nuovo mondo visibile scoperto all'intelletto.

Robert Hooke era uno scienziato e architetto inglese, un polimata, recentemente chiamato "il Leonardo dell'Inghilterra", che, utilizzando un microscopio, fu il primo a visualizzare un microrganismo. Un ricercatore scientifico impoverito nella giovane età adulta, trovò ricchezza e stima eseguendo più della metà dei rilievi architettonici dopo il grande incendio di Londra del 1666. Hooke era anche membro della Royal Society e dal 1662 ne era il curatore degli esperimenti. Hooke era anche Professore di Geometria al Gresham College.

Come assistente dello scienziato fisico Robert Boyle, Hooke costruì le pompe a vuoto utilizzate negli esperimenti di Boyle sulla legge dei gas, e egli stesso condusse esperimenti. Nel 1673, Hooke costruì il primo telescopio gregoriano, e poi osservò le rotazioni dei pianeti Marte e Giove. Il libro di Hooke del 1665 Micrographia stimolò le indagini microscopiche. Così osservando fossili microscopici, Hooke appoggiò l'evoluzione biologica. Investigando nell'ottica, specificamente nella rifrazione della luce, dedusse una teoria ondulatoria della luce. E sua è la prima ipotesi registrata di calore che espande la materia, della composizione dell'aria da piccole particelle a distanze maggiori, e del calore come energia.

In fisica, approssimò la conferma sperimentale che la gravità obbedisce a una legge dell'inverso del quadrato, e per primo ipotizzò tale relazione anche nel moto planetario, un principio sviluppato e formalizzato da Isaac Newton nella legge di Newton della gravitazione universale. La priorità su questa intuizione contribuì alla rivalità tra Hooke e Newton, che così antagonizzò l'eredità di Hooke. In geologia e paleontologia, Hooke originò la teoria di un globo terraqueo, contrastò la visione letteralmente biblica dell'età della Terra, ipotizzò l'estinzione delle specie di organismi, e sostenne che i fossili in cima a colline e montagne erano stati elevati da processi geologici. Il lavoro pioneristico di Hooke nel rilevamento territoriale e nella cartografia aiutò lo sviluppo della prima mappa moderna in proiezione planimetrica, anche se il suo piano di sistema a griglia per Londra fu respinto a favore della ricostruzione lungo i percorsi esistenti. Tuttavia, Hooke fu fondamentale nell'elaborazione per Londra di un insieme di controlli di pianificazione che rimangono influenti.

Vita e opere

Gran parte di ciò che si conosce della prima vita di Hooke proviene da un'autobiografia che iniziò nel 1696 ma mai completò. Richard Waller la menziona nella sua introduzione a The Posthumous Works of Robert Hooke, M.D. S.R.S., stampato nel 1705. Nel capitolo Of Dr. Dee's Book of Spirits, Hooke sostiene che John Dee utilizzò la steganografia tritemiana, per nascondere la sua comunicazione con la Regina Elisabetta I. L'opera di Waller, insieme alle Lives of the Gresham Professors di John Ward con un elenco delle sue opere principali e alle Brief Lives di John Aubrey, formano i principali resoconti biografici quasi contemporanei di Hooke.

Prima vita

Robert Hooke nacque nel 1635 a Freshwater sull'Isola di Wight da Cecily Gyles e John Hooke, un prete anglicano, il curato della Chiesa di All Saints di Freshwater. I due fratelli del padre John Hooke, gli zii paterni di Robert, erano anche ministri. Realista, John Hooke probabilmente era tra un gruppo che andò a pagare i rispetti a Carlo I mentre si rifugiava sull'Isola di Wight. Ci si aspettava che Robert entrasse nella chiesa, e anche Robert sarebbe diventato un convinto monarchico. Robert era il più giovane, di sette anni, di quattro fratelli, due maschi e due femmine. Loro padre guidava una scuola locale e inoltre, almeno in parte, insegnò in casa a Robert, fragile di salute. Il giovane Robert Hooke era affascinato dall'osservazione, dalle opere meccaniche e dal disegno. Smontò un orologio di ottone e costruì una replica di legno che secondo quanto riferito funzionava "abbastanza bene". Ha fatto i suoi stessi materiali da disegno da carbone, gesso e minerale di ferro ruddle.

Alla morte di suo padre nel 1648, Robert ereditò 40 sterline. Le portò a Londra con lo scopo di iniziare un apprendistato, e studiò brevemente con Samuel Cowper e Peter Lely, ma fu persuaso invece di entrare a Westminster School dal suo preside Dr. Richard Busby. Hooke rapidamente impadronì il latino e il greco, studiò l'ebraico in parte, padroneggiò gli Elementi di Euclide, imparò a suonare l'organo,

Hooke potrebbe essere stato tra un gruppo di studenti che Busby insegnava in parallelo ai corsi principali della scuola. Resoconti contemporanei lo chiamano "non molto visto" a scuola, apparentemente vero per altri posizionati similarmente. Busby, un ardente e franco realista, era secondo tutti gli account

Oxford

Nel 1653, Hooke che aveva anche intrapreso un corso di venti lezioni di organo assicurato un posto di corista a Christ Church, Oxford. Fu impiegato come "assistente chimico" del Dr Thomas Willis, per il quale Hooke sviluppò una grande ammirazione. Lì incontrò il filosofo naturale Robert Boyle, e ottenne un impiego come suo assistente da circa 1655 a 1662, costruendo, operando e dimostrando la "machina Boyleana" o pompa ad aria di Boyle. Non fu fino al 1662 o 1663 che gli fu assegnato il titolo di Master of Arts. Nel 1659 Hooke descrisse a Wilkins alcuni elementi di un metodo di volo più pesante dell'aria, ma concluse che i muscoli umani erano insufficienti per il compito.

Hooke stesso caratterizzò i suoi giorni a Oxford come il fondamento della sua passione lifelong per la scienza, e gli amici che fece lì erano di importanza fondamentale per lui durante tutta la sua carriera, in particolare Christopher Wren. Wadham era allora sotto la guida di John Wilkins, che ebbe un impatto profondo su Hooke e su coloro che lo circondavano. Wilkins era anche un realista, e acutamente consapevole del tumulto e dell'incertezza dei tempi. C'era un senso di urgenza nel preservare il lavoro scientifico che percepivano come minacciato dal Protettorato. Le "riunioni filosofiche" di Wilkins nel suo studio erano chiaramente importanti, anche se pochi record sopravvivono se non per gli esperimenti che Boyle condusse nel 1658 e pubblicò nel 1660. Questo gruppo proseguì per formare il nucleo della Royal Society. Hooke sviluppò una pompa ad aria per gli esperimenti di Boyle basata sulla pompa di Ralph Greatorex, che era considerata, nelle parole di Hooke, "troppo grossolana per eseguire gran cose". È noto che Hooke aveva un occhio particolarmente acuto, ed era un matematico abile, nessuno dei quali applicato a Boyle. È stato suggerito che Hooke probabilmente ha fatto le osservazioni e avrebbe potuto benissimo sviluppare la matematica della legge di Boyle. Indipendentemente, è chiaro che Hooke era un assistente di valore per Boyle e i due mantennero un alto rispetto reciproco.

Una copia che è fortunatamente sopravvissuta del pionieristico De anima brutorum di Willis, un regalo dell'autore, fu scelta da Hooke dalla biblioteca di Wilkins alla morte di questi come ricordo per invito di John Tillotson. Questo libro è ora nella Wellcome Library. Il libro e la sua iscrizione di pugno di Hooke sono una testimonianza della duratura influenza di Wilkins e del suo circolo sul giovane Hooke.

Royal Society

La Royal Society fu fondata nel 1660, e nell'aprile 1661 la società dibattè un breve trattato sulla salita dell'acqua in sottili tubi di vetro, nel quale Hooke riferì che l'altezza a cui l'acqua saliva era correlata al diametro del tubo a causa di quello che ora viene definito capillarità. La sua spiegazione di questo fenomeno fu successivamente pubblicata in Micrographia Observ. numero 6, nel quale esplorò anche la natura della "fluidità della gravità". Il 5 novembre 1661, Sir Robert Moray propose che un Curatore fosse designato per fornire alla società gli Esperimenti, e questo fu approvato all'unanimità con Hooke nominato. La sua nomina fu effettuata il 12 novembre, con ringraziamenti registrati al Dr. Boyle per averlo ceduto all'impiego della Società.

Nel 1664, Sir John Cutler stanziò una gratifica annuale di cinquanta sterline sulla Società per la fondazione di una Mechanick Lecture, e i Fellows designarono Hooke a questo compito. Il 27 giugno 1664 fu confermato all'ufficio, e l'11 gennaio 1665 fu nominato Curatore per Ufficio per la vita con uno stipendio aggiuntivo di £30 all'annualità di Cutler.

Il ruolo di Hooke alla Royal Society era dimostrare esperimenti dai suoi stessi metodi o su suggerimento dei membri. Tra le sue prime dimostrazioni vi erano discussioni sulla natura dell'aria, l'implosione di bolle di vetro che erano state sigillate con aria calda completa, e la dimostrazione che il Pabulum vitae e flammae erano uno e lo stesso. Ha anche dimostrato che un cane poteva essere mantenuto in vita con il torace aperto, purché l'aria fosse pompata dentro e fuori i suoi polmoni, e notando la differenza tra il sangue venoso e arterioso. C'erano anche esperimenti sull'oggetto della gravità, la caduta di oggetti, la pesatura di corpi e la misurazione della pressione barometrica a diverse altezze, e pendoli fino a 200 ft di lunghezza 61 m.

Gli strumenti furono creati per misurare un secondo di arco nel movimento del sole o di altre stelle, per misurare la forza della polvere da sparo, e in particolare un motore per tagliare i denti degli orologi, molto più fine di quanto potesse essere gestito a mano, un'invenzione che era, alla morte di Hooke, in uso costante.

Nel 1663 e 1664, Hooke produsse le sue osservazioni microscopiche, successivamente raccolte in Micrographia nel 1665.

Il 20 marzo 1664, Hooke successe ad Arthur Dacres come Professore di Geometria a Gresham. Hooke ricevette il titolo di "Doctor of Physic" nel dicembre 1691.

Hooke e Newcomen

C'è una storia ampiamente diffusa ma apparentemente scorretta secondo la quale il Dr Hooke corrispondeva con Thomas Newcomen in relazione all'invenzione di Newcomen del motore a vapore. Questa storia è stata discussa da Rhys Jenkins, un precedente Presidente della Newcomen Society, nel 1936. Jenkins ha rintracciato l'origine della storia a un articolo "Steam Engines" del Dr. John Robison 1739–1805 nella terza edizione della "Encyclopædia Britannica", che dice Si trovano tra i documenti di Hooke, in possesso della Royal Society, alcuni appunti di osservazioni, per l'uso di Newcomen, suo compatriota, sul metodo vantato da Papin di trasmettere a grande distanza l'azione di un mulino per mezzo di tubi, e che Hooke aveva dissuaso Newcomen dall'erigere una macchina su questo principio. Jenkins sottolinea una serie di errori nell'articolo di Robison, e si chiede se il corrispondente potrebbe in realtà essere stato Newton, con il quale Hooke è noto aver corrisposto, il nome essendo mal letto come Newcomen. Una ricerca del Sig. H W Dickinson tra i documenti di Hooke conservati dalla Royal Society, che erano stati legati insieme a metà del XVIII secolo, cioè prima dell'epoca di Robison, e accuratamente conservati da allora, non ha rivelato traccia di alcuna corrispondenza tra Hooke e Newcomen. Jenkins concluse ... questa storia deve essere omessa dalla storia del motore a vapore, almeno fino a quando non sia fornita la prova documentale.

Negli anni trascorsi dal 1936 nessuna tale prova è stata trovata, ma la storia persiste. Ad esempio, in un libro pubblicato nel 2011 si dice che in una lettera datata 1703 Hooke suggerì effettivamente che Newcomen usasse il vapore condensato per azionare il pistone.

Personalità e dispute

Secondo quanto riferito, Hooke era un amico fedele e un alleato. Nel suo primo allenamento al Wadham College, era tra ardenti realisti, in particolare Christopher Wren. Eppure, apparentemente, Hooke era anche orgoglioso, e spesso infastidito dai competitori intellettuali. Hooke sosteneva che Oldenburg aveva trapelato i dettagli dello scappamento dell'orologio di Hooke.[citation needed] Altrimenti, Hooke custodiva gelosamente le sue stesse idee e utilizzava i cifrari.

D'altro canto, come curatore degli esperimenti della Royal Society, Hooke era incaricato di dimostrare molte idee inviate alla Società. Alcune prove suggeriscono che Hooke successivamente assunse il merito per alcune di queste idee.

Forse più significativamente, Hooke e Isaac Newton disputarono sul credito per determinati progressi nella scienza fisica, inclusa la gravitazione, l'astronomia e l'ottica. Nel XX secolo, i ricercatori Robert Gunther e Margaret 'Espinasse hanno revitalizzato l'eredità di Hooke, stabilendo Hooke tra gli scienziati più influenti del suo tempo.

Niente di tutto questo dovrebbe distogliere l'attenzione dall'ingegnosità di Hooke, dalla sua straordinaria capacità sperimentale e dalla sua capacità di lavorare duramente. Le sue idee sulla gravitazione, e la sua rivendicazione di priorità per la legge dell'inverso del quadrato, sono delineate di seguito. Gli è stato concesso un gran numero di brevetti per invenzioni e affinamenti nei campi dell'elasticità, dell'ottica e della barometria. I documenti di Hooke della Royal Society, riscoperty nel 2006, dopo essere scomparsi quando Newton ha preso il controllo potrebbero aprire una rivalutazione moderna.

Molto è stato scritto sul lato sgradevole della personalità di Hooke, iniziando con i commenti del suo primo biografo, Richard Waller, che Hooke era "in persona, ma spregevole" e "malinconico, diffidente e geloso." I commenti di Waller hanno influenzato altri scrittori per ben oltre due secoli, in modo tale che un quadro di Hooke come un brontolone scontento, egoista e asociale domina molti libri e articoli più vecchi. Ad esempio, Arthur Berry ha detto che Hooke "ha rivendicato il merito della maggior parte delle scoperte scientifiche dell'epoca." Sullivan ha scritto che Hooke era "positivamente senza scrupoli" e possedeva un "inquieto apprehensive van