Hooke ‘ s tegning av et bruktmarked
Mekanikk
I 1660, Hooke oppdaget loven om elastisitet som bærer hans navn, og som beskriver lineær variasjon av spenning med forlengelse i et elastisk våren. Han ble først beskrevet denne oppdagelsen i anagram «ceiiinosssttuv», hvis løsning publiserte han i 1678 som «Ut tensio, sic vis» betyr «Som en utvidelse, slik at styrken.,»Hooke’ s arbeid på elastisitet kulminerte, for praktiske formål, i hans utvikling av balanse våren eller hairspring, som for første gang aktivert en bærbar ur – ur – for å holde deg lang tid med rimelig nøyaktighet. En bitter konflikt mellom Hooke og Christiaan Huygens på prioritering av denne oppfinnelsen var å fortsette i århundrer etter døden av begge deler, men et notat datert 23. juni 1670 i Hooke Folio (se Eksterne lenker nedenfor), som beskriver en demonstrasjon av en balansegang-kontrollert se før Royal Society, har blitt holdt til fordel for Hooke ‘ s krav.,
cellestrukturen i cork, ved å Hooke
Hooke første annonsert sin lov av elastisitet som et anagram. Dette var en metode som brukes av forskere, for eksempel Hooke, Huygens, Galileo, og andre, for å etablere prioritet for et funn uten å avsløre detaljer.
Hooke ble Kurator for Eksperimenter i 1662 til det nystiftede Royal Society, og tok ansvar for eksperimenter utført på sitt ukentlige møter. Dette var en stilling han hadde i over 40 år., Mens denne posisjonen holdt ham i tykt av vitenskap i Storbritannia og utover, det førte også til noen oppvarmet argumenter med andre forskere, for eksempel Huygens (se ovenfor), og spesielt med Isaac Newton og Royal Society ‘ s Henry Oldenburg. I 1664 Hooke også ble utnevnt til Professor i Geometri på Gresham College i London og Cutlerian Foreleser i Mekanikk.
På 8 juli 1680, Hooke observert nodal mønstre forbundet med moduser av vibrasjon av glassplater. Han kjørte en bue langs kanten av et glass plate dekket med mel, og så nodal mønstre dukker opp., I akustikk, i 1681 han viste Royal Society som musikalske toner kan være generert fra spinning messing hjul kuttet med tenner i bestemte proporsjoner.
Gravitasjon
Mens mange av hans samtidige trodde på aether som et medium for overføring av tiltrekning eller frastøting mellom atskilt himmellegemer, Hooke argumentert for å tiltrekke prinsippet om gravitasjon i Micrographia (1665)., Hooke er 1666 Royal Society foredrag om tyngdekraften lagt ytterligere to prinsipper: at alle organer gå i rette linjer til avledet av noen kraft, og at tiltrekningskraften er sterkere for nærmere organer. Dugald Stewart sitert Hooke ‘ s egne ord på hans system av verden.
«jeg vil forklare, sier Hooke, i en kommunikasjon til Royal Society i 1666, «et system av verden svært forskjellig fra alle har fått. Det er grunnlagt på følgende stillinger. 1., At alle de himmelske legemer har ikke bare et tyngden av sine deler til sine egne riktig sentrum, men at de også gjensidig tiltrekker hverandre innenfor sine ansvarsområder i handling. 2. At alle organer har en enkel bevegelse, vil fortsette å bevege seg i en rett linje, med mindre kontinuerlig avledet fra det med noen fremmed makt, noe som fører dem til å beskrive en sirkel, en ellipse, eller noen andre kurven. 3. At denne attraksjonen er så mye større som organer er nærmere. Som andelen som de styrker avta ved en økning av avstanden, jeg eier har jeg ikke oppdaget det….,»
Hooke ‘ s 1670 Gresham foredrag forklart at gravitasjon brukes til «alle himmellegemer» og lagt til de prinsipper som gravitating kraften avtar med avstand og at det i fravær av en slik makt organer gå i rette linjer.
Hooke publisert hans ideer om «System of the World» igjen i noe utviklet form i 1674, som et tillegg til «Et Forsøk på å Bevise Bevegelse av Jorden fra Observasjoner». Hooke klart framlegg om gjensidig attraksjoner mellom Solen og planetene, på en måte som økte med nærhet for å tiltrekke kroppen.,
Hooke ‘ s uttalelser opp til 1674 gjorde ingen omtale, men at en invers square loven gjelder eller kan gjelde for disse attraksjoner. Hooke er gravitasjon var også ennå ikke universell, men det nærmet seg universalitet tettere enn tidligere hypoteser. Hooke heller ikke gi tilhørende dokumentasjon eller matematiske demonstrasjon., På disse to aspektene, Hooke er oppgitt i 1674: «hva Nå disse flere grader er jeg har ennå ikke eksperimentelt bekreftet» (som indikerer at han ennå ikke vet hva loven gravitasjon kan følge), og som hele hans forslag: «Dette har jeg bare hinter til stede», «å ha meg selv mange andre ting i hånden som jeg vil først compleat, og derfor ikke så godt delta på det» (dvs. «rettsforfølge denne Henvendelsen»).
I November 1679, Hooke startet en bemerkelsesverdig brevveksling med Newton (som full tekst er nå publisert)., Hooke er angivelig formål var å fortelle Newton som Hooke hadde blitt utpekt til å administrere Royal Society ‘ s korrespondanse.,buer, eller deres synspunkter om undersøkelser av andre, og som om å skjerpe Newtons interesse, spurte han hva Newton mente om ulike saker, noe som gir en hel liste, nevner «compounding det celestiale bevegelser av planetts av en direkte bevegelse av tangent og en attraktiv bevegelse mot det sentrale organ», og «min hypotese av lawes eller årsakene til springinesse», og deretter en ny hypotese fra Paris om planetenes bevegelser (som Hooke beskrevet i lengden), og deretter tiltak for å gjennomføre eller bedre nasjonale undersøkelser, forskjellen på latitude mellom London og Cambridge, og andre elementer., Newtons svar tilbudt «en fansy av mine egne» om en terrestrisk eksperiment (ikke et forslag om celestiale bevegelser) som kan oppdage Jordens bevegelse, ved bruk av en kropp første suspendert i luften, og så droppet å la det falle. Poenget var å vise hvordan Newton tenkte fallende kroppen kunne eksperimentelt avsløre Jordens bevegelse ved sin retning av avvik fra vertikal, men han gikk på hypotetisk å vurdere hvordan dens bevegelse kan fortsette hvis Jorden ikke hadde vært i veien (på en spiral vei til sentrum)., Hooke var uenige med Newtons idé om hvordan kroppen ville fortsette å bevege seg. En kort ytterligere korrespondanse er utviklet, og mot slutten av det Hooke, skriver 6. januar 1679/80 til Newton, kommunisert sin «antakelsen … at Attraksjon alltid er i en duplikat forhold til Avstanden fra Sentrum Reciprocall, og Følgelig at Hastigheten vil være i en subduplicate forhold til Attraksjon og Følgelig som Kepler Forutsetter Reciprocall til Avstand.,»(Hooke ‘ s slutning om hastigheten var faktisk feil)
I 1686, da den første boka av Newtons Principia ble presentert for the Royal Society, Hooke hevdet at han hadde gitt Newton den «betydningen» av «regelen av reduksjon av Tyngdekraften, blir reciprocally som kvadratene av avstander fra Sentrum». På samme tid (i henhold til Edmond Halley ‘ s contemporary rapport) Hooke enige om at «Demonstrasjonen av Kurver generert dermed» var helt Newton.,
En fersk vurdering om den tidlige historien til den inverse square loven er at «ved slutten av 1660 -» forutsetningen for en «omvendte forholdet mellom tyngdekraften og kvadratet av avstanden var ganske vanlig, og hadde blitt fremmet av en rekke forskjellige folk av forskjellige grunner». Newton selv hadde vist i 1660-som for planetenes bevegelse under en sirkulær antakelse, kraft i radial retning hatt en invers-plassen forbindelse med avstanden fra sentrum., Newton, møtte i Mai 1686 med Hooke krav på den inverse square lov, benektet at Hooke var til å bli kreditert som forfatter av den ideen, å gi grunner, inkludert referanser på tidligere arbeid av andre før Hooke., Newton også fast hevdet at selv om det som hadde skjedd, at han først hadde hørt om den inverse square andelen fra Hooke, som det ikke hadde, ville han fortsatt har noen rettigheter til det, i lys av sin matematiske utvikling og demonstrasjoner, som gjorde observasjoner til å være lettelse opp på som bevis for sin nøyaktighet, mens Hooke, uten matematiske demonstrasjoner og bevis i favør av den antagelsen, kan bare gjette (i henhold til Newton) at det var ca gyldig «på store avstander fra sentrum».,
På den annen side, Newton gjorde aksepterer og erkjenner, i alle utgaver av Principia, som Hooke (men ikke utelukkende Hooke) hadde separat verdsatt den inverse square lov i solsystemet. Newton anerkjent Wren, Hooke og Halley i denne forbindelse i Scholium til Forslag 4 i Bok 1., Newton er også anerkjent for å Halley at hans korrespondanse med Hooke i 1679-80 hadde reawakened sin sovende interesse i astronomiske forhold, men som ikke mener, i henhold til Newton, som Hooke hadde fortalt Newton noe nytt eller originalt: «ennå er jeg ikke i takknemlighetsgjeld til ham for noen lys inn i bedriften, men bare for avledning han ga meg fra min andre studier å tenke på disse tingene & for hans dogmaticalness i skriver som om han hadde funnet bevegelse i Ellipsen, som tilbøyelig meg til å prøve det.,»
En av kontraster mellom de to mennene var at Newton var først og fremst en pioner i matematisk analyse og dens applikasjoner samt optisk eksperimentering, mens Hooke var en kreativ eksperimentator av så stor rekkevidde, som er det ikke overraskende å finne at han igjen noen av hans ideer, slik som de om gravitasjon, uutviklet., Dette i sin tur gjør det forståelig hvordan i 1759, tiår etter dødsfall av både Newton og Hooke, Alexis Clairaut, matematiske astronom eminente i sin egen rett, i feltet av gravitasjonsfelt studier, gjort sin vurdering etter gjennomgang av hvilke Hooke hadde publisert på gravitasjon. «Man må ikke tro at denne ideen … av Hooke avtar Newton ‘s glory», Clairaut skrev; «eksempel på Hooke» serverer «for å vise hva en avstand det er mellom en sannhet som er skimtet og en sannhet som er demonstrert».,
Horology
Hooke gjort enormt viktig bidrag til vitenskapen om tidtaking, være nært involvert i den fremskritt i sin tid, innføring av pendelen som en bedre regulator for klokker, balanse våren for å forbedre tidtaking av klokker, og forslaget om at en presis timekeeper kan brukes til å finne lengdegraden til sjøs.
Anchor escapement
I 1655, i henhold til hans selvbiografiske notater, Hooke begynte å sette seg med astronomi, gjennom god kontorer av John Ward., Hooke søkt seg til forbedring av pendel og i 1657 eller 1658, han begynte å bli bedre på pendel mekanismer, studere arbeid av Giovanni Riccioli, og går ut på å studere både gravitasjon og mekanikk til tidtaking.
Henry Sully, skriver i Paris, i 1717, beskrevet av anker-escapement som en beundringsverdig oppfinnelse som Dr. Hooke, tidligere professor i geometri i Gresham College i London, var oppfinneren. William Derham også attributter den til å Hooke.,
Se balanse våren
Hooke registrert at han oppfattet på en måte å bestemme lengdegrad (så en kritisk problem for navigasjon), og med hjelp av Boyle og andre forsøkte han å patentere den. I den prosessen, Hooke vist en lomme-ur av sin egen skaper, utstyrt med en coil spring festet til arbour av balanse. Hooke ‘ s ultimate unnlatelse av å sikre tilstrekkelig lukrative vilkår for utnyttelse av denne ideen resulterte i at det blir skrinlagt, og tydeligvis fått ham til å bli mer sjalu av hans oppfinnelser.,
Hooke utviklet balansen våren uavhengig av og på minst 5 år før Christiaan Huygens, som publiserte sitt eget arbeid i Journal de Scavans i februar 1675.
Mikroskopi
Hooke ‘s mikroskop
Hooke’ s 1665 bestill Micrographia, som beskriver observasjoner med mikroskop og teleskop, samt originale arbeid i biologi, inneholder den tidligste av en observert mikroorganismen, en microfungus Mucor. Hooke innførte begrepet celle, noe som tyder på anlegget strukturen likhet med honeycomb celler., Den er håndlaget, skinn og gull-tooled mikroskop han pleide å gjøre observasjoner for Micrographia, opprinnelig bygget av Christopher Hvit i London, er utstilt på nasjonalmuseet for Helse og Medisin i Maryland.
Micrographia inneholder også Hooke ‘ s, eller kanskje Boyle og Hooke, ideer på forbrenning. Hooke ‘ s eksperimenter førte ham til å konkludere med at forbrenning innebærer et stoff som er blandet med luft, en uttalelse som moderne forskere vil være enige i, men det var ikke forstått mye, hvis i det hele tatt, i det syttende århundre., Hooke gikk på å konkludere med at åndedrett innebærer også en spesifikk komponent i luften. Partington selv går så langt som å hevde at «Hooke hadde fortsatt sine eksperimenter på forbrenning det er sannsynlig at han ville ha oppdaget oksygen».
Paleontologi
Tegninger av Månen og Pleiadene fra Hooke ‘ s Micrographia
En av de observasjoner i Micrographia var av fossilt tre, mikroskopiske struktur som han sammenlignet med vanlig tre., Dette førte ham til å konkludere med at fossilised objekter som forsteinet tre og fossile skjell, som ammons-borni, ble restene av levende ting som hadde blitt dyppet i petrifying vann laden med mineraler. Hooke antas at slike fossiler gitt pålitelig hint til tidligere historie av livet på Jorden, og, til tross for de innvendingene moderne naturforskere som John Ray-hvem fant på konseptet av utryddelse teologisk akseptabel, som i noen tilfeller kan de representerer arter som hadde blitt utryddet gjennom noen geologiske katastrofe.,
Charles Lyell skrev følgende i sin Prinsipper for Geologi (1832).
» Den Etterlatte Verk av Robert Hooke M. D.,’… dukket opp i 1705, og som inneholder ‘En Tale av Jordskjelv’… Hans avhandling… er den mest filosofiske produksjon av alder, i forhold til årsakene til tidligere endringer i organiske og uorganiske kingdoms of nature., ‘Men trivielle ting,» sier han, » et råttent skallet kan vises til noen, men disse monumentene av natur er mer bestemte symboler for antikken enn mynter eller medaljer, siden de beste av dem kan være forfalsket eller laget av kunst og design, så kan også bøker, manuskripter, og inskripsjoner, som alle har lært er nå tilstrekkelig fornøyd har ofte vært faktisk praktiseres,’ &c.,; ‘, og selv om det må innrømmes at det er svært vanskelig å lese dem og å øke en kronologi ut av dem, og for å si det intervaller av tid hvor slike eller slike katastrofer, og mutasjoner har skjedd, men det er likevel ikke umulig.
Astronomi
Hooke bemerket skyggene (a og b) støpt av både verden og det ringer på hverandre i denne tegningen av Saturn.
En av de mer utfordrende problemer håndtert ved å Hooke var måling av avstanden til en stjerne (andre enn Solen)., Star valgt var Gamma Draconis og den metoden som skal brukes var parallax besluttsomhet. Etter flere måneder med å observere, i 1669, Hooke mente at det ønskede resultatet hadde blitt oppnådd. Det er nå kjent at Hooke ‘ s utstyr var altfor upresis til å tillate målingen for å lykkes. Gamma Draconis var den samme stjerners James Bradley brukt i 1725 i å oppdage avvik av lys.
Hooke ‘ s aktiviteter i astronomi utvidet utover studie av stellar avstand. Hans Micrographia inneholder illustrasjoner av Pleiadene star cluster samt av månens kratre., Han utførte eksperimenter for å studere hvordan slike kratere kan ha dannet. Hooke var også en tidlig observatør av ringene til Saturn, og oppdaget en av de første observert dobbel-stjerners systemer, Gamma Arietis, i 1664.
Minne
En mindre kjent bidrag, men en av de første av sitt slag, ble Hooke ‘ s vitenskapelige modell av menneskelige hukommelse. Hooke i en 1682 foredraget til den Kongelige Samfunn foreslått en mekanisk modell av menneskelige hukommelse, noe som ville bære liten likhet med de hovedsakelig filosofiske modeller før det., Denne modellen adressert komponenter av koding, minne, repetisjon, henting og glemme – noen med en overraskende moderne nøyaktighet. Dette arbeidet, som ble oversett i nesten 200 år, delte en rekke likheter med Richard Semon arbeid av 1919/1923, både forutsatt minner ble fysisk og ligger i hjernen., Modellen er mer interessant poeng er at det (1) gjør det mulig for oppmerksomhet og andre topp-ned påvirkninger på koding; (2) den bruker resonans å gjennomføre parallelle, cue-avhengige henting; (3) det forklarer minne for recency; (4) det tilbyr et enkelt-system konto repetisjon og priming, og (5) makt lov å glemme kan være avledet fra modellens forutsetning i en grei måte. Dette foredraget vil bli utgitt etter hans død i 1705 som minnet modellen var uvanlig plassert i en rekke arbeider på arten av lys., Det har vært spekulert i at dette arbeidet så liten gjennomgang som utskrift ble gjort i små grupper i en post-Newtonsk alder av vitenskap og var mest sannsynlig anses utdatert da den ble publisert. Videre forstyrre dens suksess var moderne minne psykologer’ avvisning av immaterielle sjeler, som Hooke brukt til en viss grad i forhold til de prosesser som oppmerksomhet, koding og gjenfinning.