Robert Hooke (Dansk)

Mekanik

I 1660, Hooke opdagede loven af elasticitet, der bærer hans navn, og som beskriver lineær variation af spændinger med forlængelse i en elastisk foråret. Han beskrev først denne opdagelse i anagrammet “ceiiinosssttuv”, hvis løsning han udgav i 1678 som” Ut tensio, sic vis “betyder” som udvidelsen, så kraften.,”Hookes arbejde med elasticitet kulminerede til praktiske formål i hans udvikling af balancefjederen eller hårfjederen, som for første gang gjorde det muligt for et bærbart ur – et ur – at holde tiden med rimelig nøjagtighed. En bitter strid mellem Hooke og Christiaan Huygens om prioritering af denne opfindelse, var at fortsætte i århundreder efter døden af begge; men et notat af 23. juni 1670 i Hooke Folio (se Eksterne links nedenfor), der beskriver en demonstration af en balance-styret ur, før Royal Society, har der været afholdt til fordel Hooke ‘ s krav.,

Hooke annoncerede først sin elasticitetslov som et anagram. Dette var en metode undertiden bruges af forskere, såsom Hooke, Huygens, Galileo, og andre, at etablere prioritet for en opdagelse uden at afsløre detaljer.

Hooke blev kurator for eksperimenter i 1662 til den nystiftede Royal Society, og tog ansvar for eksperimenter udført på sine ugentlige møder. Dette var en stilling, han havde i over 40 år., Mens denne holdning holdt ham i tyk videnskab i Storbritannien og videre, det førte også til nogle ophedede argumenter med andre forskere, såsom Huygens (se ovenfor) og især med Isaac ne .ton og Royal Society ‘ s Henry Oldenburg. I 1664 Hooke også blev udnævnt til Professor i Geometri ved Gresham College i London og Cutlerian Foredragsholder i Mekanik.

den 8.juli 1680 observerede Hooke de knudemønstre, der var forbundet med vibrationsmetoderne for glasplader. Han løb en bue langs kanten af en glasplade dækket med mel, og så knudemønstrene dukke op., I akustik viste han i 1681 Royal Society, at musikalske toner kunne genereres fra spinding messing tandhjul skåret med tænder i bestemte proportioner.

Gravitation

Mens mange af hans samtidige mente i æter som et medium for at sende tiltrækning eller frastødning mellem adskilt himmellegemer, Hooke, der argumenterede for en tiltrækning princippet om gravitation i Micrographia (1665)., Hooke ‘ s 1666 Royal Society foredrag om tyngdekraften tilføjet yderligere to principper: at alle organer bevæger sig i lige linjer indtil afbøjet af nogle kraft, og at den attraktive kraft er stærkere for tættere organer. Dugald Ste .art citerede Hooke ‘ s egne ord om hans system af verden.

“jeg vil forklare,” siger Hooke, i en meddelelse til the Royal Society i 1666, “et system af verden meget forskellig fra enhver endnu ikke modtaget. Det er baseret på følgende positioner. 1., At alle himmellegemerne ikke blot har en gravitation af deres dele til deres eget rette centrum, men at de også gensidigt tiltrækker hinanden inden for deres indsatsområder. 2. At alle organer, der har en simpel bevægelse, vil fortsætte med at bevæge sig i en lige linje, medmindre de konstant afbøjes fra den af en eller anden fremmed kraft, hvilket får dem til at beskrive en cirkel, en ellipse eller en anden kurve. 3. At denne tiltrækning er så meget desto større, som kroppene er nærmere. Med hensyn til den andel, hvor disse kræfter mindskes ved en stigning i afstanden, ejer jeg, jeg har ikke opdaget det….,”

Hookes 1670 Gresham-foredrag forklarede, at gravitation anvendt på” alle himmellegemer ” og tilføjede principperne om, at graviterende kraft falder med afstand, og at i mangel af sådanne kraftlegemer bevæger sig i lige linjer.

Hooke offentliggjorde sine ideer om “verdens System” igen i noget udviklet form i 1674, som et supplement til “et forsøg på at bevise Jordens bevægelse fra observationer”. Hooke postulerede tydeligt gensidige attraktioner mellem Solen og planeterne, på en måde, der steg med nærhed til den tiltrækkende krop.,

Hookes udsagn op til 1674 nævnte dog ikke, at en omvendt firkantet lov gælder eller muligvis gælder for disse attraktioner. Hooke ‘ s gravitation var heller ikke endnu universel, selvom det nærmede universalitet tættere end tidligere hypoteser. Hooke heller ikke give ledsagende beviser eller matematiske demonstration., På disse to aspekter, Hooke anført i 1674: “Nu, hvad disse forskellige grader er, har jeg endnu ikke eksperimentelt verificeret” (angiver, at han endnu ikke ved, hvad loven gravitation kan følge), og at hele hans forslag: “Dette har jeg kun at antyde, på nuværende tidspunkt”, “med mig selv mange andre ting i hånden, som jeg ville først compleat, og kan derfor ikke så godt deltage i det” (dvs. “forfølge denne Undersøgelse”).

I November 1679, Hooke indledt en bemærkelsesværdig brevveksling med Newton (hvoraf den fulde tekst er nu offentliggjort)., Hooke ‘s tilsyneladende formål var at fortælle ne .ton, at Hooke var blevet udpeget til at forvalte Royal Society’ s Korrespondance.,buer, eller deres synspunkter om undersøgelser af andre; og som om at skærpe Newton ‘ s interesse, spurgte han, hvad Newton mente om forskellige emner, der giver en helt liste, nævne “tilberedningen af de himmelske bevægelser af planetts af en direkte bevægelse af den tangent og en attraktiv bevægelse i retning af det centrale organ”, og “min hypotese om lawes eller årsagerne til springinesse”, og derefter en ny hypotese fra Paris om planeternes bevægelser (som Hooke, der er beskrevet i længden) og så en indsats for at udføre eller forbedre de nationale undersøgelser, forskellen i breddegrad mellem London og Cambridge, og andre elementer., Ne .tons svar tilbød “en fansy af min egen” om et terrestrisk eksperiment (ikke et forslag om himmelske bevægelser), som kunne opdage Jordens bevægelse ved hjælp af et legeme, der først blev suspenderet i luften og derefter faldt for at lade det falde. Det vigtigste punkt var, for at angive, hvordan Newton troede, at den faldende krop kunne eksperimentelt afsløre Jordens bevægelse ved sin retning afvigelse fra lodret, men han gik på hypotetisk at overveje, hvordan dens bevægelse kunne fortsætte, hvis solidt på Jorden ikke havde været i vejen (på en spiral vej til centrum)., Hooke var uenig med Ne .tons ID.om, hvordan kroppen ville fortsætte med at bevæge sig. En kort yderligere korrespondance udviklet, og mod slutningen af det Hooke, skrivning den 6 januar 1679/80 til ne .ton, meddelte hans “antagelse … at Tiltrækning altid er i en dublet i forhold til Afstanden fra Centrum Reciprocall, og Således at hastigheden vil være i en subduplicate forhold til Tiltrækning og Derfor som Kepler Forudsætter Reciprocall til Afstanden.,”(Hooke ‘s slutning om hastigheden var faktisk forkert)

I 1686, da den første bog af Newton’ s Principia blev præsenteret i Royal Society, Hooke hævdede, at han havde givet Newton den “tanke” af “reglen om nedsættelse af Tyngdekraften, der i hinanden som kvadraterne af afstanden fra Centrum”. På samme tid (ifølge Edmond Halley ‘ s contemporary rapport) Hooke enige om, at “Demonstration af kurverne genereret therby” var helt ne .ton ‘ s.,

En nylig vurdering om den tidlige historie af den inverse square law er, at “ved slutningen af 1660s,” antagelsen af en “omvendt proportionalt mellem tyngdekraften og kvadratet af afstanden var ret almindelige, og havde været fremført af en række forskellige mennesker, der af forskellige årsager”. Newton selv havde vist i 1660s, at for planeternes bevægelse under en cirkulær antagelse, kraft i radial retning havde en inverse-square forhold med afstanden fra centrum., Newton, står i Maj 1686 med Hooke ‘ s påstand om inverse square law, nægtet at Hooke var at blive krediteret som forfatter af den idé, at give grunde, herunder angivelse af tidligere arbejde af andre, før Hooke., Newton også med bestemthed hævdede, at selv hvis det var sket, at han havde først hørt om den inverse square andel fra Hooke, som det ikke havde, ville han stadig har visse rettigheder til at det i betragtning af hans matematiske udvikling og demonstration, som er aktiveret bemærkninger til påberåbes som bevis for dets nøjagtighed, mens Hooke, uden at matematiske demonstrationer og bevismateriale til fordel for den antagelse, kun kunne gætte på (i henhold til Newton), at det var ca gyldigt “på store afstande fra midten”.,

På den anden side, Newton gjorde acceptere og anerkende, i alle udgaver af Principia, at Hooke (men ikke udelukkende Hooke) havde separat værdsat den inverse square law i solsystemet. Newton anerkendt, Gærdesmutte, Hooke og Halley i denne forbindelse i Scholium til Proposition 4 i Bog 1., Newton har også erkendt, at Halley, at hans korrespondance med Hooke i 1679-80 havde vakt til live i hans slumrende interesse i astronomiske forhold, men der ikke betyder, i henhold til Newton, at Hooke havde fortalt Newton noget nyt eller originalt: “endnu er jeg ikke i et afhængighedsforhold til ham for at få noget lys ind i denne forretning, men kun for omdirigering han gav mig fra mine andre undersøgelser til at tænke på disse ting & for hans dogmaticalness i at skrive, som om han havde fundet den bevægelse i england, som tilbøjelig mig til at prøve det.,”

En af de kontraster mellem de to mænd var, at Newton var primært en pioner inden for matematisk analyse og dens applikationer samt optiske eksperimenter, mens Hooke var en kreativ forsøgslederen af så stor rækkevidde, at det ikke er overraskende at finde, at han forlod nogle af hans ideer, som dem om gravitation, uudviklet., Det gør det forståeligt, hvordan i 1759, årtier efter dødsfald af både Newton og Hooke, Alexis Clairauts, matematiske astronom eminent i sin egen ret i det område af gravitationel undersøgelser, foretaget sin vurdering efter at have gennemgået, hvad Hooke havde offentliggjort på gravitation. “Man må ikke tro, at denne ID …. af Hooke mindsker ne .tons herlighed”, Clairauts skrev; “eksemplet med Hooke” tjener “til at vise, hvilken afstand der er mellem en sandhed, der skimtes, og en sandhed, der demonstreres”.,

Horology

Hooke gjort uhyre vigtigt bidrag til videnskaben om tidtagning, at være dybt involveret i udviklingen af sin tid; indførelsen af pendulet som en bedre regulator til ure, balance foråret til at forbedre tidtagning af ure, og forslaget om, at en præcis tidtager kunne bruges til at finde længdegraden til søs.

Ankerflugt

i 1655 begyndte Hooke ifølge sine selvbiografiske noter at gøre sig bekendt med astronomi gennem John Wardards gode kontorer., Hooke anvendt sig til forbedring af pendulet og i 1657 eller 1658, begyndte han at forbedre pendulet mekanismer, studere arbejdet i Giovanni Riccioli, og går på at studere både tyngdelov og mekanikken i Tidsmålingen.

Henrik Sully, der skriver i Paris i 1717, beskrev anker escapement som en beundringsværdig opfindelse, som Dr. Hooke, tidligere professor i geometri i Gresham College i London, var opfinderen. Williamilliam Derham tilskriver det også til Hooke.,

Watchatch balance spring

Hooke registreret, at han udtænkt af en måde at bestemme længdegrad (så et kritisk problem for navigation), og med hjælp fra Boyle og andre, han forsøgte at patentere det. I processen, Hooke demonstrerede et lommeur af sin egen udformning, udstyret med en spiralfjeder fastgjort til balancens arbour. Hooke ‘ s ultimative manglende sikre tilstrækkeligt lukrative vilkår for udnyttelse af denne ID.resulterede i dens bliver skrinlagt, og åbenbart fik ham til at blive mere Jalou. på hans opfindelser.,Hooke udviklede balancefjederen uafhængigt af og mindst 5 år før Christiaan Huygens, der udgav sit eget arbejde i Journal de Scavans i Februar 1675.

Mikroskopi

Hooke’ s 1665 bog Micrographia, der beskriver observationer med mikroskoper og teleskoper, såvel som originale arbejde i biologi, indeholder den tidligste af en observeret mikroorganisme, en microfungus Mucor. Hooke opfandt udtrykket celle, hvilket antyder plantestrukturens lighed med honningkageceller., Hånd-udformet, læder og guld-gearet mikroskop han brugte til at foretage observationer for Micrographia, der oprindeligt blev konstrueret af Christopher White i London, er udstillet på National Museum of Health and Medicine i Maryland.

Micrographia indeholder også Hooke ‘s, eller måske Boyle og Hooke’ s, ideer om forbrænding. Hookes eksperimenter førte ham til at konkludere, at forbrænding involverer et stof, der er blandet med luft, en erklæring, som moderne forskere ville være enige om, men det blev ikke forstået bredt, hvis overhovedet, i det syttende århundrede., Hooke fortsatte med at konkludere, at åndedræt også involverer en bestemt komponent i luften. Partington går endda så langt som at hævde, at hvis”Hooke havde fortsat sine eksperimenter med forbrænding, er det sandsynligt, at han ville have opdaget ilt”.

Palæontologi

En af de observationer i Micrographia var af fossile træ, den mikroskopiske struktur, som han i forhold til almindeligt træ., Dette førte ham til at konkludere, at fossiliserede genstande som forstenet træ og fossile skaller, såsom ammonitter, var resterne af levende ting, der var blevet gennemvædet i forstenende vand fyldt med mineraler. Hooke mente, at sådanne fossiler givet pålidelige spor, til fortid af liv på Jorden, og på trods af protester fra moderne naturforskere som John Ray, der har fundet begrebet udryddelse teologisk uacceptabelt, at der i nogle tilfælde kan de repræsenterer arter, der var blevet udryddet gennem nogle geologiske katastrofe.,

Charles Lyell skrev følgende i sine principper for Geologi (1832).

‘ Robert Hookes posthumme værker,’… udkom i 1705, indeholdende ‘en tale om jordskælv’… Hans afhandling… er den mest filosofiske produktion i den alder med hensyn til årsagerne til tidligere ændringer i naturens organiske og uorganiske kongeriger., “Dog en triviel ting,” siger han, ” en rådden shell kan forekomme at nogle, men disse monumenter af naturen er mere sikre tegn på antikken end mønter eller medaljer, da de bedste af dem kan være forfalskede eller lavet af kunst og design, som også bøger, manuskripter og inskriptioner, som alle de lærde er nu tilstrækkeligt opfyldt, er ofte blevet udøvet,’ &c.,; ‘og selvom det må indrømmes, at det er meget vanskeligt at læse dem og hæve en kronologi ud af dem og angive intervallerne for den tid, hvor sådanne eller sådanne katastrofer og mutationer er sket, er det dog ikke umuligt.

Astronomi

et af de mere udfordrende problemer, som Hooke tacklede, var målingen af afstanden til en stjerne (bortset fra solen)., Den valgte stjerne var Gamma Draconis, og den metode, der skulle anvendes, var paralla determinationbestemmelse. Efter flere måneders observation, i 1669, Hooke mente, at det ønskede resultat var opnået. Det er nu kendt, at Hooke ‘ s udstyr var alt for upræcise til at tillade måling til at lykkes. Gamma Draconis var den samme stjerne James Bradley, der blev brugt i 1725 til at opdage lysets afvigelse.

Hookes aktiviteter i astronomi strækkede sig ud over studiet af stjerneafstand. Hans Mikrografi indeholder illustrationer af Plejadernes stjerneklynge såvel som af månekratere., Han udførte eksperimenter for at studere, hvordan sådanne kratere kunne have dannet sig. Hooke var også en tidlig observatør af Saturns ringe og opdagede et af de første observerede dobbeltstjernesystemer, Gamma Arietis, i 1664.

hukommelse

et mindre kendt bidrag, dog et af de første af sin art, var Hookes videnskabelige model for menneskelig hukommelse. Hooke i en 1682 forelæsning til Royal Society foreslået en mekanistisk model af den menneskelige hukommelse, som ville bære megen lighed med de hovedsagelig filosofiske modeller før det., Denne model adresserede komponenterne i kodning, hukommelseskapacitet, gentagelse, hentning og glemme – nogle med overraskende moderne nøjagtighed. Dette arbejde, overset i næsten 200 år, delte en række ligheder med Richard Semons arbejde fra 1919/1923, begge forudsat at minderne var fysiske og placeret i hjernen., Den model, der er mere interessante punkter, er, at det (1) giver mulighed for opmærksomhed og andre top-down påvirkning af kodning; (2) det bruger resonans til at gennemføre parallel -, cue-afhængige hentning; (3) det forklarer hukommelse for rutine; (4) det giver en single-system grund af gentagelse og spædning, og (5) beføjelsen lov at glemme kan være afledt af modellens antagelse, på en enkel måde. Dette foredrag vil blive offentliggjort posthumt i 1705 som hukommelse model var usædvanligt placeret i en række værker om arten af lys., Det er blevet spekuleret i, at dette arbejde så lidt gennemgang, da udskrivningen blev udført i små partier i en post-ne .tonsk videnskabsalder og sandsynligvis blev betragtet som forældet, da den blev offentliggjort. Yderligere at forstyrre dens succes var moderne hukommelsespsykologers afvisning af immaterielle sjæle, som Hooke påberåbte sig til en vis grad med hensyn til processerne med opmærksomhed, kodning og hentning.