Microscopio de Hooke, de un grabado en Micrographia- Microscopio de Hooke [7]
- Grabado de un piojo de la Micrografía de Hooke
- Dibujo de una pulga de Hooke
- Estructura celular del corcho según Hooke
Robert Hooke FRS ( / h ʊ k / ; 18 de julio de 1635 - 3 de marzo de 1703) [4] [a] fue un polímata inglés que fue activo como físico ("filósofo natural"), astrónomo, geólogo, meteorólogo y arquitecto. [5] Se le atribuye ser uno de los primeros científicos en investigar seres vivos a escala microscópica en 1665, [6] utilizando un microscopio compuesto que él mismo diseñó. [7] Hooke fue un investigador científico empobrecido en la edad adulta joven que se convirtió en uno de los científicos más importantes de su tiempo. [8] Después del Gran Incendio de Londres en 1666, Hooke (como agrimensor y arquitecto) alcanzó riqueza y estima al realizar más de la mitad de los estudios de límites de propiedad y ayudar con la rápida reconstrucción de la ciudad. [9] [8] A menudo vilipendiado por los escritores en los siglos posteriores a su muerte, su reputación fue restaurada a fines del siglo XX y ha sido llamado " el Leonardo [da Vinci] de Inglaterra ". [10]
Hooke fue miembro de la Royal Society y, desde 1662, fue su primer curador de experimentos. [9] De 1665 a 1703, también fue profesor de geometría en el Gresham College . [11] Hooke comenzó su carrera científica como asistente del científico físico Robert Boyle . Hooke construyó las bombas de vacío que se usaron en los experimentos de Boyle sobre la ley de los gases y también realizó experimentos. [12] En 1664, Hooke identificó las rotaciones de Marte y Júpiter . [11] El libro de Hooke de 1665 Micrographia , en el que acuñó el término célula , alentó las investigaciones microscópicas. [13] [14] Al investigar la óptica , específicamente la refracción de la luz , Hooke dedujo una teoría ondulatoria de la luz . [15] La suya es la primera hipótesis registrada sobre la causa de la expansión de la materia por el calor, [16] de la composición del aire por pequeñas partículas en constante movimiento que generan así su presión, [17] y del calor como energía. [18]
En física, Hooke dedujo que la gravedad obedece a una ley del cuadrado inverso y posiblemente fue el primero en plantear la hipótesis de tal relación en el movimiento planetario, [19] [20] un principio que Isaac Newton promovió y formalizó en la ley de gravitación universal de Newton . [21] La prioridad sobre esta idea contribuyó a la rivalidad entre Hooke y Newton. En geología y paleontología , Hooke originó la teoría de un globo terráqueo, [22] disputando así la visión bíblica de la edad de la Tierra; también planteó la hipótesis de la extinción de especies y argumentó que las colinas y montañas se habían elevado por procesos geológicos. [23] Al identificar fósiles de especies extintas, Hooke presagió la teoría de la evolución biológica . [22] [24]
Gran parte de lo que se conoce de la vida temprana de Hooke proviene de una autobiografía que comenzó en 1696 pero nunca completó; Richard Waller FRS la menciona en su introducción a The Posthumous Works of Robert Hooke, MDSRS , que se imprimió en 1705. [25] [b] El trabajo de Waller, junto con Lives of the Gresham Professors de John Ward , [27] y Brief Lives de John Aubrey [28] forman los principales relatos biográficos casi contemporáneos de su vida.
Hooke nació en 1635 en Freshwater, Isla de Wight , hijo de Cecily Gyles y del sacerdote anglicano John Hooke, que era el cura de la Iglesia de Todos los Santos de Freshwater . [29] Robert era el más joven, por siete años, de cuatro hermanos (dos niños y dos niñas); era frágil y no se esperaba que viviera. [30] [31] Aunque su padre le dio algunas instrucciones en inglés, gramática (latina) y teología , la educación de Robert fue en gran medida descuidada. [32] Dejado a su suerte, hizo pequeños juguetes mecánicos; al ver un reloj de latón desmantelado, construyó una réplica de madera que "funcionaba". [32]
El padre de Hooke murió en octubre de 1648, dejando 40 libras en su testamento a Robert (más otras 10 libras que le había retenido su abuela). [33] [c] A la edad de 13 años, se llevó esto a Londres para convertirse en aprendiz del célebre pintor Peter Lely . [35] Hooke también recibió "alguna instrucción en dibujo" del dibujante Samuel Cowper [34] pero "el olor de los colores al óleo no le sentaba bien a su constitución, lo que aumentaba su dolor de cabeza al que siempre fue demasiado propenso", y se convirtió en alumno de la Escuela de Westminster , viviendo con su maestro Richard Busby . [37] Hooke dominó rápidamente el latín, el griego y los Elementos de Euclides ; [11] también aprendió a tocar el órgano [38] y comenzó su estudio de mecánica de por vida. [11] Siguió siendo un dibujante consumado, como demostraría más tarde en sus dibujos que ilustran el trabajo de Robert Boyle y la propia Micrographia de Hooke . [39]
En 1653, Hooke consiguió un lugar en Christ Church , Oxford , recibiendo matrícula y alojamiento gratuitos como organista y corista , y un ingreso básico como sirviente , [40] [d] a pesar del hecho de que no se matriculó oficialmente hasta 1658. [40] En 1662, Hooke recibió el título de Máster en Artes . [38]
Mientras era estudiante en Oxford, Hooke también trabajó como asistente del Dr. Thomas Willis , médico, químico y miembro del Club Filosófico de Oxford . [42] [e] El Club Filosófico había sido fundado por John Wilkins , rector del Wadham College , quien dirigió este importante grupo de científicos que luego formaron el núcleo de la Royal Society . [44] En 1659, Hooke describió al Club algunos elementos de un método de vuelo más pesado que el aire, pero concluyó que los músculos humanos eran insuficientes para la tarea. [45] A través del Club, Hooke conoció a Seth Ward ( el profesor Savilian de Astronomía de la Universidad ) y desarrolló para Ward un mecanismo que mejoró la regularidad de los relojes de péndulo utilizados para el cronometraje astronómico. [46] Hooke caracterizó sus días en Oxford como la base de su pasión de por vida por la ciencia. [47] Los amigos que hizo allí, particularmente Christopher Wren , fueron importantes para él a lo largo de su carrera. Willis presentó a Hooke a Robert Boyle , a quien el Club buscaba atraer a Oxford. [48]
En 1655, Boyle se trasladó a Oxford y Hooke se convirtió nominalmente en su asistente, pero en la práctica en su co-experimentador. [48] Boyle había estado trabajando en presiones de gas; la posibilidad de que pudiera existir un vacío a pesar de la máxima de Aristóteles " La naturaleza aborrece el vacío " había empezado a ser considerada . Hooke desarrolló una bomba de aire para los experimentos de Boyle en lugar de utilizar la bomba de Ralph Greatorex , que Hooke consideraba "demasiado burda para realizar cualquier gran asunto". [49] La máquina de Hooke permitió el desarrollo de la ley homónima que posteriormente se atribuyó a Boyle; [50] [f] Hooke tenía un ojo particularmente agudo y era un matemático experto, ninguna de las cuales se aplicaba a Boyle. Hooke enseñó a Boyle los Elementos de Euclides y los Principios de filosofía de Descartes ; [9] también les hizo reconocer el fuego como una reacción química y no, como enseñó Aristóteles, un elemento fundamental de la naturaleza. [52]
Según Henry Robinson, bibliotecario de la Royal Society en 1935:
Sin sus experimentos semanales y su prolífico trabajo, la Sociedad difícilmente habría sobrevivido o, al menos, se habría desarrollado de una manera completamente diferente. No es una exageración decir que, históricamente, fue el creador de la Royal Society. [53]
La Real Sociedad para la Mejora del Conocimiento Natural por medio de la Experimentación [g] fue fundada en 1660 y recibió su Carta Real en julio de 1662. [54] El 5 de noviembre de 1661, Robert Moray propuso el nombramiento de un curador para proporcionar experimentos a la sociedad, y esto fue aprobado por unanimidad y Hooke fue nombrado por recomendación de Boyle. [9] La Sociedad no tenía un ingreso confiable para financiar completamente el puesto de Curador de Experimentos, pero en 1664, John Cutler estableció una gratificación anual de £ 50 en la Sociedad para fundar una cátedra de "Mechanick" en Gresham College [55] en el entendimiento de que la Sociedad nombraría a Hooke para esta tarea. [56] El 27 de junio de 1664, Hooke fue confirmado en el cargo y el 11 de enero de 1665 fue nombrado Curador vitalicio con un salario anual de £80, [h] que consistía en £30 de la Sociedad y la anualidad de £50 de Cutler. [56] [i]
En junio de 1663, Hooke fue elegido miembro de la Royal Society (FRS). [57] El 20 de marzo de 1665, también fue nombrado profesor Gresham de geometría . [58] [59] El 13 de septiembre de 1667, Hooke se convirtió en secretario interino de la Sociedad [60] y el 19 de diciembre de 1677, fue nombrado su secretario adjunto. [61]
Aunque John Aubrey describió a Hooke como una persona de "gran virtud y bondad", [62] se ha escrito mucho sobre el lado desagradable de la personalidad de Hooke. Según su primer biógrafo, Richard Waller, Hooke era "en persona, pero despreciable", y "melancólico, desconfiado y celoso". [63] Los comentarios de Waller influyeron en otros escritores durante más de 200 años, de modo que muchos libros y artículos -especialmente biografías de Isaac Newton- retratan a Hooke como un cascarrabias descontento, egoísta y antisocial. Por ejemplo, Arthur Berry dijo que Hooke "se atribuía el mérito de la mayoría de los descubrimientos científicos de la época". [64] Sullivan escribió que era "positivamente inescrupuloso" y tenía una "vanidad aprensiva e inquieta" en sus tratos con Newton. [65] Manuel describió a Hooke como "cascarrabias, envidioso, vengativo". [66] Según More, Hooke tenía un "temperamento cínico" y una "lengua cáustica". [67] Andrade era más comprensivo, pero aún así describía a Hooke como "difícil", "sospechoso" e "irritable". [68] En octubre de 1675, el Consejo de la Royal Society consideró una moción para expulsar a Hooke debido a un ataque que hizo a Christiaan Huygens sobre la prioridad científica en el diseño de relojes, pero no fue aprobada. [69] Según la biógrafa de Hooke, Ellen Drake:
"Si se estudia el ambiente intelectual de la época, las controversias y rivalidades del tipo en las que se vio envuelto parecen ser casi la regla más que la excepción. Y la reacción de Hooke a esa controversia que involucraba sus propios descubrimientos e invenciones parece moderada en comparación con el comportamiento de algunos de sus contemporáneos". [70]
La publicación del diario de Hooke en 1935 [71] reveló detalles hasta entonces desconocidos sobre sus relaciones sociales y familiares. Su biógrafa Margaret 'Espinasse dijo: "la imagen que se suele pintar de Hooke como un recluso taciturno es completamente falsa". [72] Interactuó con artesanos destacados como el relojero Thomas Tompion [73] y el fabricante de instrumentos Christopher Cocks (Cox). [74] Hooke se reunía a menudo con Christopher Wren, con quien compartía muchos intereses, y mantuvo una amistad duradera con John Aubrey. Sus diarios también hacen referencia frecuente a reuniones en cafeterías y tabernas, así como a cenas con Robert Boyle. En muchas ocasiones, Hooke tomó el té con su ayudante de laboratorio Harry Hunt. Aunque vivió solo en gran parte, aparte de los sirvientes que dirigían su casa, su sobrina Grace Hooke y su primo Tom Giles vivieron con él durante algunos años cuando eran niños. [75]
Hooke nunca se casó. Según su diario, Hooke abusó sexualmente de su sobrina Grace, que estuvo bajo su custodia entre los 10 y los 17 años; [76] [77] y también tuvo relaciones sexuales con varias criadas y amas de casa. [78] [j]
Desde la infancia, Hooke sufrió de migraña , tinnitus , mareos y ataques de insomnio ; [80] también tenía una deformidad espinal que era compatible con un diagnóstico de cifosis de Scheuermann , lo que le dio en los años intermedios y posteriores un "cuerpo delgado y torcido, una cabeza demasiado grande y ojos saltones". [81] Abordando estos problemas con un espíritu científico, experimentó con la automedicación, registrando diligentemente los síntomas, sustancias y efectos en su diario. Usó regularmente sal amoniacal , eméticos, laxantes y opiáceos, que parecen haber tenido un efecto creciente en su salud física y mental con el tiempo. [82]
Hooke murió en Londres el 3 de marzo de 1703, tras haber estado ciego y postrado en cama durante el último año de su vida. En su habitación del Gresham College se encontró un cofre que contenía 8.000 libras en dinero y oro . [83] [k] Su biblioteca contenía más de 3.000 libros en latín, francés, italiano e inglés. [83] Aunque había hablado de dejar un generoso legado a la Royal Society, que habría dado su nombre a una biblioteca, un laboratorio y conferencias, no se encontró ningún testamento y el dinero pasó a una prima llamada Elizabeth Stephens. [84] Hooke fue enterrado en la iglesia de St Helen, Bishopsgate , en la ciudad de Londres [85] pero se desconoce la ubicación precisa de su tumba.
El papel de Hooke en la Royal Society era demostrar experimentos realizados con sus propios métodos o por sugerencia de los miembros. Entre sus primeras demostraciones se encontraban discusiones sobre la naturaleza del aire y la implosión de burbujas de vidrio que habían sido selladas con aire caliente encerrado. [57] También demostró que un perro podía mantenerse vivo con el tórax abierto, siempre que se bombeara aire dentro y fuera de sus pulmones. [86] [l] Observó la diferencia entre sangre venosa y arterial , y así demostró que el Pabulum vitae ("alimento de vida") [m] y las flammae [llamas] eran la misma cosa. [89] [90] También hubo experimentos sobre la gravedad, la caída de objetos, el pesaje de cuerpos, la medición de la presión barométrica a diferentes alturas y el movimiento de péndulos de hasta 200 pies de largo (61 m). [89] Su biógrafa Margaret 'Espinasse lo describió como el primer meteorólogo de Inglaterra , en su descripción de su ensayo Método para hacer una historia del tiempo . [91] (Hooke especifica que se deben utilizar un termómetro, un higrómetro , un anemómetro y una hoja de registro para los registros meteorológicos adecuados. [92] [n] )
En mayo de 1664, utilizando un telescopio refractor de 3,7 m (12 pies) , Hooke observó la Gran Mancha Roja de Júpiter durante dos horas mientras se movía por la cara del planeta. En marzo de 1665, publicó sus hallazgos y, a partir de ellos, el astrónomo italiano Giovanni Cassini calculó que el período de rotación de Júpiter era de nueve horas y cincuenta y cinco minutos. [93]
Uno de los problemas más difíciles que Hooke investigó fue la medición de la distancia entre la Tierra y una estrella distinta del Sol. Hooke seleccionó la estrella Gamma Draconis y eligió el método de determinación de paralaje . En 1669, después de varios meses de observación, Hooke creyó que había logrado el resultado deseado. Ahora se sabe que su equipo era demasiado impreciso para obtener una medición precisa. [94]
La Micrografía de Hooke contiene ilustraciones del cúmulo estelar de las Pléyades y de los cráteres lunares . Realizó experimentos para investigar la formación de estos cráteres y concluyó que su existencia significaba que la Luna debía tener su propia gravedad, una desviación radical del modelo celeste aristotélico contemporáneo . [95] También fue uno de los primeros observadores de los anillos de Saturno , [96] y descubrió uno de los primeros sistemas estelares dobles observados, Gamma Arietis, en 1664. [97]
Para lograr estos descubrimientos, Hooke necesitaba mejores instrumentos que los que estaban disponibles en ese momento. En consecuencia, inventó tres nuevos mecanismos: la articulación de Hooke , una sofisticada articulación universal que permitía a sus instrumentos seguir suavemente el movimiento aparente del cuerpo observado; el primer mecanismo de relojería para automatizar el proceso; y un tornillo micrométrico que le permitió lograr una precisión de diez segundos de arco . [98] [99] Hooke no estaba satisfecho con los telescopios refractores , por lo que construyó el primer telescopio gregoriano práctico que usaba un espejo de vidrio plateado. [100] [101] [o]
En 1660, Hooke descubrió la ley de elasticidad que lleva su nombre y describe la variación lineal de la tensión con la extensión en un resorte elástico . Hooke describió por primera vez este descubrimiento en un anagrama "ceiiinosssttuv", cuya solución publicó en 1678 como Ut tensio, sic vis ("Como la extensión, así la fuerza"). [103] Su trabajo sobre la elasticidad culminó con el desarrollo del resorte de volante o espiral, que por primera vez permitió que un reloj portátil marcara el tiempo con una precisión razonable. Una amarga disputa entre Hooke y Christiaan Huygens sobre la prioridad de esta invención continuaría durante siglos después de la muerte de ambos, pero una nota fechada el 23 de junio de 1670 en las revistas de la Royal Society, [104] que describe una demostración de un reloj controlado por volante ante la Royal Society, puede apoyar la afirmación de Hooke de la prioridad de la idea. Sin embargo, es a Huygens a quien se le atribuye la construcción del primer reloj que utilizaba un resorte de volante. [105] [106]
El anuncio de Hooke de su ley de elasticidad usando un anagrama fue un método que los científicos, como Hooke, Huygens y Galileo , a veces usaban para establecer la prioridad de un descubrimiento sin revelar detalles. [107] Hooke usó análogos mecánicos para entender procesos fundamentales como el movimiento de un péndulo esférico y de una bola en un cono hueco, para demostrar la fuerza central debido a la gravedad, [108] y una red de cadena colgante con cargas puntuales para proporcionar la forma óptima para una cúpula con una cruz pesada en la parte superior. [109]
A pesar de los continuos informes que indican lo contrario, [110] Hooke no influyó en la invención de la máquina de vapor por parte de Thomas Newcomen ; se ha descubierto que este mito, que se originó en un artículo de la tercera edición de la " Encyclopædia Britannica ", es erróneo. [111]
Mientras que muchos de los contemporáneos de Hooke, como Isaac Newton, creían en el éter como medio para transmitir la atracción y la repulsión entre cuerpos celestes separados, [112] [113] Hooke defendió un principio de atracción de la gravitación en Micrographia (1665). En una comunicación a la Royal Society en 1666, [114] escribió:
Explicaré un sistema del mundo muy diferente de todos los que se han conocido hasta ahora. Se basa en las siguientes posiciones: 1. Que todos los cuerpos celestes no sólo tienen una gravitación de sus partes hacia su propio centro, sino que también se atraen mutuamente dentro de sus esferas de acción. 2. Que todos los cuerpos que tienen un movimiento simple continuarán moviéndose en línea recta, a menos que sean desviados continuamente de ella por alguna fuerza extraña, lo que les hará describir un círculo, una elipse o alguna otra curva. 3. Que esta atracción es tanto mayor cuanto más cerca están los cuerpos. En cuanto a la proporción en que estas fuerzas disminuyen con el aumento de la distancia, confieso que no lo he descubierto. ...
La conferencia Gresham de Hooke de 1674, Un intento de probar el movimiento de la Tierra mediante observaciones (publicada en 1679), dijo que la gravitación se aplica a "todos los cuerpos celestes" [115] y reiteró estas tres proposiciones. [116]
Sin embargo, las afirmaciones de Hooke hasta 1674 no mencionan que se aplique o pueda aplicarse una ley del cuadrado inverso a estas atracciones. Su modelo de gravitación tampoco era todavía universal, aunque se acercaba a la universalidad más que las hipótesis anteriores. [117] Hooke no proporcionó evidencia que lo acompañara ni una demostración matemática; afirmó en 1674: "Ahora bien, todavía no he verificado experimentalmente cuáles son estos diversos grados [de atracción gravitatoria]", indicando que aún no sabía qué ley podría seguir la gravitación; y sobre toda su propuesta, dijo: "Esto sólo lo insinúo por el momento... teniendo muchas otras cosas en la mano que quisiera completar primero, y por lo tanto no puedo ocuparme de ello tan bien" (es decir, "prosiguiendo con esta investigación"). [116]
En noviembre de 1679, Hooke inició un notable intercambio de cartas con Newton que se publicó en 1960. [118] El propósito aparente de Hooke era decirle a Newton que él (Hooke) había sido designado para administrar la correspondencia de la Royal Society; [119] Hooke, por lo tanto, quería escuchar a los miembros sobre sus investigaciones o sus puntos de vista sobre las investigaciones de otros. Hooke pidió las opiniones de Newton sobre varios asuntos. Entre otros, Hooke mencionó "componer los movimientos celestes de los planetas de un movimiento directo por la tangente y un movimiento atractivo hacia el cuerpo central"; su "hipótesis de las leyes o causas de la elasticidad"; una nueva hipótesis de París sobre los movimientos planetarios, que describió en detalle; esfuerzos para realizar o mejorar las encuestas nacionales; y la diferencia de latitud entre Londres y Cambridge. [120]
La respuesta de Newton ofrecía "una idea propia" sobre un experimento terrestre en lugar de una propuesta sobre movimientos celestes que pudieran detectar el movimiento de la Tierra; el experimento utilizaría un cuerpo suspendido en el aire y luego se dejaría caer. Hooke quería discernir cómo Newton pensaba que el cuerpo que caía podría revelar experimentalmente el movimiento de la Tierra por su dirección de desviación de la vertical, pero Hooke pasó a considerar hipotéticamente cómo su movimiento podría continuar si la Tierra sólida no hubiera estado en el camino, en una trayectoria espiral hacia el centro. Hooke no estaba de acuerdo con la idea de Newton del movimiento continuo del cuerpo. Se desarrolló una breve correspondencia posterior; hacia el final de la misma, escribiendo el 6 de enero de 1680 a Newton, Hooke comunicó su "suposición ... de que la atracción siempre está en una proporción duplicada a la distancia desde el centro recíproca, y en consecuencia que la velocidad estará en una proporción subduplicada a la atracción y, en consecuencia, como Kepler supone recíproca a la distancia". [121] (La inferencia de Hooke sobre la velocidad es incorrecta. [122] )
En 1686, cuando se presentó el primer libro de los Principia de Newton a la Royal Society, Hooke dijo que le había dado a Newton la "noción" de "la regla de la disminución de la gravedad, que es recíprocamente igual a los cuadrados de las distancias desde el centro". Al mismo tiempo, según el informe contemporáneo de Edmond Halley , Hooke estuvo de acuerdo en que "la demostración de las curvas generadas por ella" era completamente de Newton. [123]
Según una evaluación de 2002 de la historia temprana de la ley del cuadrado inverso: "a finales de la década de 1660, la suposición de una 'proporción inversa entre la gravedad y el cuadrado de la distancia' era bastante común y había sido propuesta por varias personas diferentes por diferentes razones". [124] En la década de 1660, Newton había demostrado que para el movimiento planetario bajo una suposición circular, la fuerza en la dirección radial tenía una relación inversa al cuadrado con la distancia desde el centro. [125] Newton, a quien en mayo de 1686 se le presentó la reclamación de Hooke de prioridad sobre la ley del cuadrado inverso, negó que se le atribuyera el crédito como autor de la idea, dando razones que incluían la cita de trabajos anteriores de otros. [126] Newton también dijo que, incluso si hubiera oído hablar por primera vez de la proporción inversa al cuadrado de Hooke (lo que Newton dijo que no había hecho), todavía tendría algunos derechos sobre ella debido a sus desarrollos y demostraciones matemáticas. Según él, estas observaciones permitían confiar en ellas como prueba de su exactitud, mientras que, según Newton, Hooke, sin demostraciones matemáticas ni pruebas a favor de la suposición, sólo podía suponer que era aproximadamente válida "a grandes distancias del centro". [127]
Newton aceptó y reconoció, en todas las ediciones de los Principia , que Hooke y otros habían apreciado por separado la ley del cuadrado inverso en el sistema solar. Newton reconoció a Wren, Hooke y Halley en este sentido en su "Escolio a la Proposición 4" en el Libro 1. [128] En una carta a Halley, Newton también reconoció que su correspondencia con Hooke en 1679-1680 había despertado nuevamente su interés latente en asuntos astronómicos, pero eso no significaba, según Newton, que Hooke le hubiera dicho a Newton algo nuevo u original. Newton escribió:
Sin embargo, no le debo nada por la luz que me ha dado en ese asunto... sino sólo por la distracción que me dio de mis otros estudios para pensar en estas cosas y por su dogmatismo al escribir como si hubiera encontrado la moción en la Elipsis, lo que me inclinó a intentarlo. [129]
Mientras que Newton fue principalmente un pionero en el análisis matemático y sus aplicaciones, y en la experimentación óptica, Hooke fue un experimentador creativo de tal alcance que dejó sin desarrollar algunas de sus ideas, como las de la gravitación. En 1759, décadas después de la muerte de Newton y Hooke, Alexis Clairaut , astrónomo matemático eminente por derecho propio en el campo de los estudios gravitacionales, revisó el trabajo publicado de Hooke sobre la gravitación. Según Stephen Peter Rigaud , Clairaut escribió: "El ejemplo de Hooke y el de Kepler [sirven] para mostrar la distancia que hay entre una verdad que se vislumbra y una verdad que se demuestra". [p] [130] I. Bernard Cohen dijo: "La reivindicación de Hooke de la ley del cuadrado inverso ha enmascarado la deuda mucho más fundamental de Newton con él, el análisis del movimiento orbital curvilíneo. Al pedir demasiado crédito, Hooke efectivamente se negó a sí mismo el crédito que se le debía por una idea seminal". [131]
Hooke hizo importantes contribuciones a la ciencia del cronometraje y estuvo íntimamente involucrado en los avances de su tiempo; estos incluyeron el refinamiento del péndulo como un mejor regulador para los relojes, una mayor precisión de los mecanismos de los relojes y el uso del resorte de equilibrio para mejorar el cronometraje de los relojes.
Galileo había observado la regularidad de un péndulo y Huygens fue el primero en incorporarlo a un reloj; [132] en 1668, Hooke demostró su nuevo dispositivo para mantener un péndulo oscilando regularmente en condiciones inestables. [133] Su invención de una máquina para cortar dientes permitió una mejora sustancial en la precisión y exactitud de los relojes. [133] Waller informó que, a la muerte de Hooke, la invención estaba en uso constante entre los fabricantes de relojes. [89]
Hooke anunció que había concebido una forma de construir un cronómetro marino para determinar la longitud. [134] [q] y con la ayuda de Boyle y otros, intentó patentarlo. En el proceso, Hooke demostró un reloj de bolsillo de su propia invención que estaba equipado con un resorte helicoidal unido al eje del volante. La negativa de Hooke a aceptar una cláusula de escape en el contrato exclusivo propuesto para el uso de esta idea resultó en su abandono. [134] [r]
Hooke desarrolló el principio del resorte de equilibrio independientemente de Huygens y al menos cinco años antes. [135] Huygens publicó su propio trabajo en Journal de Scavans en febrero de 1675 y construyó el primer reloj funcional que utilizaba un resorte de equilibrio. [136]
En 1663 y 1664, Hooke hizo sus observaciones microscópicas y algunas astronómicas, que recopiló en Micrographia en 1665. Su libro, que describe observaciones con microscopios y telescopios, así como trabajos originales en biología, contiene la observación registrada más antigua de un microorganismo, el microhongo Mucor . [13] [14] Hooke acuñó el término " célula ", sugiriendo una semejanza entre las estructuras de las plantas y las células de los panales . [137] El microscopio hecho a mano, con herramientas de cuero y oro, que diseñó y utilizó para hacer las observaciones para Micrographia , que Christopher Cock hizo para él en Londres, está en exhibición en el Museo Nacional de Salud y Medicina en Maryland . [7] El trabajo de Hooke se desarrolló a partir del de Henry Power , quien publicó su trabajo de microscopía en Experimental Philosophy (1663); [6] A su vez, el científico holandés Antonie van Leeuwenhoek continuó desarrollando una mayor ampliación y así reveló protozoos , células sanguíneas y espermatozoides . [138] [139]
Micrographia también contiene las ideas de Hooke, o quizás de Boyle y Hooke, sobre la combustión. Los experimentos de Hooke lo llevaron a concluir que la combustión involucra un componente del aire, una afirmación con la que los científicos modernos estarían de acuerdo pero que no se entendía ampliamente, si es que se entendía, en el siglo XVII. También concluyó que la respiración y la combustión involucran un componente específico y limitado del aire. [140] Según Partington, si "Hooke hubiera continuado sus experimentos sobre la combustión, es probable que hubiera descubierto el oxígeno". [141]
Samuel Pepys escribió sobre el libro en su diario el 21 de enero de 1664/65 [a] : “Antes de irme a la cama, estuve hasta las dos en mi habitación leyendo Observaciones microscópicas del señor Hooke, el libro más ingenioso que he leído en mi vida”. [142]
Una de las observaciones en Micrographia es la de la madera fósil , cuya estructura microscópica Hooke comparó con la de la madera ordinaria. Esto lo llevó a concluir que los objetos fosilizados como la madera petrificada y las conchas fósiles como las amonitas eran los restos de seres vivos que habían sido sumergidos en agua petrificada cargada de minerales. [143] Creía que tales fósiles proporcionaban pistas fiables sobre la historia de la vida en la Tierra y, a pesar de las objeciones de naturalistas contemporáneos como John Ray (que consideraba teológicamente inaceptable el concepto de extinción ), que en algunos casos podrían representar especies que se habían extinguido a través de algún desastre geológico. [144] En una serie de conferencias en 1668, Hooke propuso la idea, entonces herética, de que la superficie de la Tierra se había formado por volcanes y terremotos, y que estos últimos eran responsables de que se encontraran fósiles de conchas muy por encima del nivel del mar. [145]
En 1835, Charles Lyell , el geólogo escocés y colaborador de Charles Darwin , escribió sobre Hooke en Principios de geología : "Su tratado... es la producción más filosófica de esa época, en lo que respecta a las causas de los cambios anteriores en los reinos orgánico e inorgánico de la naturaleza". [146]
El modelo científico de la memoria humana de Hooke fue uno de los primeros de su tipo. En una conferencia de 1682 en la Royal Society, Hooke propuso un modelo mecánico analógico de la memoria humana que guardaba poca semejanza con los modelos principalmente filosóficos de escritores anteriores. [147] Este modelo abordaba los componentes de codificación, capacidad de memoria, repetición, recuperación y olvido, algunos con una precisión sorprendentemente moderna. [148] Según el profesor de psicología Douglas Hintzman, los puntos más interesantes del modelo de Hooke son que permite la atención y otras influencias de arriba hacia abajo en la codificación; utiliza la resonancia para implementar la recuperación paralela dependiente de las señales; explica la memoria para la recencia; ofrece una explicación de un solo sistema de la repetición y la preparación; y la ley de potencia del olvido se puede derivar de la suposición del modelo de una manera sencilla. [148]
El 8 de julio de 1680, Hooke observó los patrones nodales asociados con los modos de vibración de las placas de vidrio. Pasó un arco por el borde de una placa de vidrio cubierta de harina y vio que surgían los patrones nodales. [149] [150] En acústica, en 1681, Hooke demostró a la Royal Society que se pueden generar tonos musicales utilizando ruedas dentadas de latón giratorias cortadas con dientes en proporciones particulares. [151]
Robert Hooke fue agrimensor de la ciudad de Londres y asistente principal de Christopher Wren, en cuyas funciones ayudó a Wren a reconstruir Londres después del Gran Incendio de 1666. [ 153] Hooke diseñó el Monumento al Gran Incendio de Londres (1672), [154] [155] la Montagu House en Bloomsbury (1674) [156] y el Bethlem Royal Hospital (1674), que se conoció como "Bedlam". [157] Otros edificios que Hooke diseñó incluyen el Royal College of Physicians (1679); [158] el Aske's Hospital (1679), [159] Ragley Hall , Warwickshire (1680); [160] la Iglesia de Santa María Magdalena en Willen , Buckinghamshire (1680) [161] y Ramsbury Manor , Wiltshire (1681). [162] Trabajó en muchas de las iglesias de Londres que fueron reconstruidas después del incendio; Hooke fue generalmente subcontratado por Wren; de 1671 a 1696, la oficina de Wren le pagó a Hooke £2.820 en honorarios, [t] más de lo que ganó por sus puestos en la Royal Society y en la Cátedra Cutler. [163]
Wren y Hooke eran astrónomos entusiastas. El Monumento al Gran Incendio de Londres fue diseñado para cumplir una función científica como telescopio cenital para la observación astronómica, aunque la vibración del tráfico lo hizo inutilizable para este propósito. [164] [165] El legado de esto se puede observar en la construcción de la escalera de caracol , que no tiene columna central, y en la cámara de observación, que permanece en su lugar debajo del nivel del suelo. También colaboró con Wren en el diseño de la Catedral de San Pablo ; Hooke determinó que la forma ideal de un arco es una catenaria invertida y, de ahí, que una serie circular de tales arcos constituye una forma ideal para la cúpula de la catedral. [109]
En la reconstrucción posterior al Gran Incendio, Hooke propuso rediseñar las calles de Londres en un patrón de cuadrícula con amplios bulevares y arterias, [166] un patrón que luego se utilizó en la renovación de París de Haussmann y en muchas ciudades estadounidenses, para las que Wren y otros también presentaron propuestas. El Rey decidió que tanto el costo prospectivo de la construcción y la compensación, como la necesidad de restaurar rápidamente el comercio y la población significaban que la ciudad se reconstruiría sobre los límites de propiedad originales. [167] Hooke recibió la tarea de inspeccionar las ruinas para identificar los cimientos, los bordes de las calles y los límites de las propiedades. Estuvo estrechamente involucrado en la redacción de una Ley del Consejo Común (abril de 1667), que estableció el proceso por el cual los cimientos originales serían formalmente reconocidos y certificados. [168] Según Lisa Jardine : "en las cuatro semanas a partir del 4 de octubre, [Hooke] ayudó a mapear el área dañada por el fuego, comenzó a compilar un Sistema de Información de Tierras para Londres y redactó regulaciones de construcción para una Ley del Parlamento que gobernara la reconstrucción". [169] Stephen Inwood dijo: "los informes de los topógrafos, que generalmente fueron escritos por Hooke, muestran una capacidad admirable para llegar al meollo de intrincadas disputas vecinales y producir una recomendación clara y juiciosa a partir de una maraña de reclamaciones y contrademandas". [170]
Hooke también tuvo que medir y certificar la tierra que se compraría obligatoriamente para la ampliación planificada de la carretera para que se pudiera pagar la compensación. [171] En 1670, fue nombrado agrimensor de las Obras Reales. [172] Hooke, junto con el trabajo del cartógrafo e impresor escocés John Ogilby , los estudios precisos y detallados de Hooke llevaron a la producción en 1677 de un mapa a gran escala de Londres, [152] el primero conocido en ser de una escala específica (1:1200). [173]
No existe ningún retrato autentificado de Robert Hooke, una situación que a veces se ha atribuido a los acalorados conflictos entre Hooke e Isaac Newton, aunque el biógrafo de Hooke, Allan Chapman, rechaza como un mito las afirmaciones de que Newton o sus acólitos destruyeron deliberadamente el retrato de Hooke. [176] El anticuario y erudito alemán Zacharias Conrad von Uffenbach visitó la Royal Society en 1710 y su relato de su visita menciona que le mostraron retratos de "Boyle y Hoock", que se decía que eran buenos parecidos pero, mientras que el retrato de Boyle sobrevive, el de Hooke se ha perdido. [10] [177] En la época de Hooke, la Royal Society se reunía en el Gresham College, pero a los pocos meses de la muerte de Hooke, Newton se convirtió en el presidente de la Sociedad y se hicieron planes para un nuevo lugar de reunión. Cuando la Royal Society se mudó a nuevas instalaciones en 1710, el de Hooke fue el único retrato que desapareció [178] y sigue siéndolo. Según el diario de Hooke, posó para un retrato de la reconocida artista Mary Beale , por lo que es posible que tal retrato existiera en algún momento. [179] Por el contrario, Chapman llama la atención sobre el hecho de que la obra profusamente ilustrada de Waller, Obras póstumas de Robert Hooke , publicada poco después de la muerte de Hooke, no tiene ningún retrato de él. [176]
Han sobrevivido dos descripciones escritas contemporáneas de la apariencia de Hooke; su amigo íntimo John Aubrey lo describió en la mediana edad y en el apogeo de sus poderes creativos:
Es de estatura mediana, algo encorvado, de rostro pálido y con la cara un poco más baja, pero su cabeza es grande, sus ojos son grandes y saltones, y no son rápidos; son grises. Tiene una delicada cabellera, de color castaño y con un excelente rizo húmedo. Es y siempre fue templado y moderado en el tinte, etc.
— Vidas breves [9]
Richard Waller, escribiendo en 1705 en The Posthumous Works of Robert Hooke , describió al anciano Hooke:
En cuanto a su persona, era despreciable, muy encorvado, aunque he oído de él mismo y de otros que fue recto hasta los 16 años aproximadamente, cuando empezó a torcerse por practicar con frecuencia con un torno... Siempre fue muy pálido y flaco, y más tarde no era más que piel y huesos, con un aspecto enjuto, sus ojos grises y llenos, con una mirada aguda e ingeniosa cuando era más joven; su nariz era delgada, de una altura y longitud moderadas; su boca medianamente ancha y el labio superior delgado; su barbilla afilada y su frente grande; su cabeza de tamaño mediano. Llevaba su propio cabello de un color marrón oscuro, muy largo y colgando descuidado sobre su rostro sin cortar y lacio... [63]
El 3 de julio de 1939, la revista Time publicó un retrato, supuestamente de Hooke, pero cuando Ashley Montagu rastreó la fuente, se descubrió que carecía de una conexión verificable con Hooke. Montagu descubrió que las dos descripciones escritas contemporáneas de la apariencia de Hooke concuerdan entre sí, pero que ninguna coincide con el retrato en Time . [180]
En 2003, la historiadora Lisa Jardine conjeturó que un retrato descubierto recientemente era de Hooke, [174] pero esta propuesta fue refutada por William B. Jensen de la Universidad de Cincinnati , quien identificó al sujeto como el erudito flamenco Jan Baptist van Helmont . [175]
Otras posibles semejanzas con Hooke incluyen:
En 2003, la pintora aficionada Rita Greer se embarcó en un proyecto para conmemorar a Hooke y producir imágenes creíbles de él, tanto pintadas como dibujadas, que ella cree que coinciden con las descripciones que Aubrey y Waller hicieron de él. Las imágenes de Hooke de Greer, que se pueden utilizar libremente bajo la Free Art License , se han utilizado para programas de televisión en el Reino Unido y los EE. UU., en libros, revistas y para relaciones públicas. [176]
En 2019, Larry Griffing, profesor asociado de Biología en la Universidad Texas A&M , propuso que un retrato de Mary Beale de un modelo desconocido y al que se hace referencia como Retrato de un matemático , es en realidad de Hooke, y señaló que las características físicas del modelo en el retrato coinciden con las de Hooke. La figura señala un dibujo de movimiento elíptico que parece coincidir con un manuscrito inédito creado por él. La pintura también incluye un planetario que representa el mismo principio. Según Griffing, los edificios incluidos en la imagen son el castillo de Lowther , ahora en Cumbria , y su iglesia de San Miguel. La iglesia fue renovada bajo uno de los encargos arquitectónicos de Hooke, que Beale habría conocido por su extenso trabajo para la familia Lowther. [1] Según Griffing, la pintura alguna vez habría sido propiedad de la Royal Society, pero fue abandonada cuando Newton, su presidente, trasladó la sede de la Sociedad en 1710. [1] Christopher Whittaker de la Escuela de Educación de la Universidad de Durham , Inglaterra, ha cuestionado el análisis de Griffing; según Whittaker, es más probable que sea de Isaac Barrow ; [3] en una respuesta a Whittaker, [2] Griffing reafirmó su deducción.
Hooke, Robert (1734). "Capítulo 8: Un método para hacer una historia del clima". En Sprat, Thomas (ed.). La historia de la Royal Society de Londres .Trabajo leído en el Chartered Institute of Patent Agents, 21 de octubre de 1936.
Robert recibe cuarenta libras, un cofre y todos los libros.
This may help resolve the long-standing mystery of why Hooke never published his controversial claim that he had demonstrated that an attractive force, which is '... in duplicate proportion from the Center Reciprocall ...', implies elliptic orbits
![Microscopio de Hooke[7]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f1/Hooke_Microscope-03000276-FIG-4.jpg/1280px-Hooke_Microscope-03000276-FIG-4.jpg)
