El microscopio de Hooke, de un grabado en Micrographia- Microscopio de Hooke [7]
- Grabado de un piojo de la Micrographia de Hooke
- El dibujo de Hooke de una pulga.
- Estructura celular del corcho por Hooke
Robert Hooke FRS ( / h ʊ k / ; 18 de julio de 1635 - 3 de marzo de 1703) [4] [a] fue un erudito inglés que estuvo activo como físico ("filósofo natural"), astrónomo, geólogo, meteorólogo y arquitecto. [5] Se le atribuye ser uno de los primeros científicos en investigar los seres vivos a escala microscópica en 1665, [6] utilizando un microscopio compuesto que él mismo diseñó. [7] Hooke fue un investigador científico empobrecido en su juventud que se convirtió en uno de los científicos más importantes de su tiempo. [8] Después del Gran Incendio de Londres en 1666, Hooke (como topógrafo 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 finales del siglo XX y se le ha llamado " el Leonardo [da Vinci] de Inglaterra ". [10]
Hooke era 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 utilizaron 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 Micrographia de Hooke de 1665 , en el que acuñó el término célula , fomentó las investigaciones microscópicas. [13] [14] Al investigar la óptica , específicamente la refracción de la luz , Hooke infirió 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 infirió 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] cuestionando 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 sabe de los primeros años de Hooke proviene de una autobiografía que comenzó en 1696 pero que nunca completó; Richard Waller FRS lo 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 [28] de John Aubrey forman los principales relatos biográficos casi contemporáneos de su vida.
Hooke nació en 1635 en Freshwater, Isla de Wight , hijo de Cecily Gyles y el sacerdote anglicano John Hooke, quien era el coadjutor de la Iglesia de Todos los Santos, Freshwater . [29] Robert era el menor, 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, fabricó pequeños juguetes mecánicos; Al ver un reloj de latón desmantelado, construyó una réplica de madera que "funcionaría". [32]
El padre de Hooke murió en octubre de 1648, dejando 40 libras esterlinas en su testamento a Robert (más otras 10 libras esterlinas retenidas de su abuela). [33] [c] A la edad de 13 años, se mudó a Londres para convertirse en aprendiz del célebre pintor Peter Lely . [35] Hooke también recibió "algunas instrucciones de dibujo" del dibujante Samuel Cowper [34] pero "el olor de los óleos no concordaba con su constitución, aumentando su dolor de cabeza al que siempre estaba demasiado sujeto". 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 durante toda su vida. [11] Siguió siendo un dibujante consumado, como lo 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 , donde recibió matrícula y alojamiento gratuitos como organista y corista , y un ingreso básico como sirviente , [40] [d] a pesar de que no se matriculó oficialmente hasta 1658. [40] En 1662, Hooke obtuvo una Maestría en Artes . [38]
Mientras estudiaba en Oxford, Hooke también trabajó como asistente del Dr. Thomas Willis , médico, químico y miembro del Oxford Philosophical Club . [42] [e] El Club Filosófico había sido fundado por John Wilkins , director 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 ( profesor Savilian de Astronomía de la Universidad ) y desarrolló para Ward un mecanismo que mejoraba 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 toda la 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 mudó a Oxford y Hooke se convirtió nominalmente en su asistente, pero en la práctica en su coexperimentador. [48] Boyle había estado trabajando en las presiones del gas; recién había comenzado a considerarse la posibilidad de que pudiera existir un vacío a pesar de la máxima de Aristóteles " La naturaleza aborrece el vacío " . Hooke desarrolló una bomba de aire para los experimentos de Boyle en lugar de utilizar la bomba de Ralph Greatorex , que Hooke consideraba "demasiado asquerosa para realizar un gran asunto". [49] El motor de Hooke permitió el desarrollo de la ley del mismo nombre que posteriormente se atribuyó a Boyle; [50] [f] Hooke tenía un ojo particularmente agudo y era un matemático experto, nada de lo cual se aplicaba a Boyle. Hooke enseñó los Elementos de Boyle Euclides y los Principios de Filosofía de Descartes ; [9] también les hizo reconocer el fuego como una reacción química y no, como enseñaba 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 muy diferente. No es exagerado decir que fue, históricamente, el creador de la Royal Society. [53]
La Real Sociedad para la Mejora del Conocimiento Natural mediante Experimentos [g] fue fundada en 1660 y recibió su Estatuto 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 se nombró a Hooke por recomendación de Boyle. [9] La Sociedad no tenía ingresos confiables para financiar completamente el puesto de Curador de Experimentos, pero en 1664, John Cutler pagó una propina anual de £ 50 a la Sociedad para fundar una cátedra "Mechanick" en el Gresham College [55] el en el entendido de que la Sociedad designaría 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, la Oficina lo nombró curador vitalicio con un salario anual de £ 80, [h] que consistía en £ 30 de la Sociedad y £ de Cutler. 50 anualidad. [56] [yo]
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 1667, 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 atribuyó el mérito de la mayoría de los descubrimientos científicos de la época". [64] Sullivan escribió que era "positivamente inescrupuloso" y que tenía una "vanidad incómoda y aprensiva" en sus tratos con Newton. [65] Manuel describió a Hooke como "cascarrabias, envidioso y vengativo". [66] Según More, Hooke tenía un "temperamento cínico" y una "lengua cáustica". [67] Andrade se mostró más comprensivo, pero aun así describió 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 uno estudia el medio intelectual de la época, las controversias y rivalidades del tipo en el que estuvo involucrado parecen ser casi la regla más que la excepción. Y la reacción de Hooke ante tal controversia que involucra sus propios descubrimientos e invenciones parece suave en comparación con el comportamiento de algunos de sus contemporáneos". [70]
La publicación del diario de Hooke en 1935 [71] reveló detalles previamente desconocidos sobre sus relaciones sociales y familiares. Su biógrafa Margaret 'Espinasse dijo: "la imagen que se suele pintar de Hooke como un malhumorado... recluso es completamente falsa". [72] Interactuó con destacados artesanos como el relojero Thomas Tompion [73] y el fabricante de instrumentos Christopher Cocks (Cox). [74] Hooke conoció a menudo a Christopher Wren, con quien compartía muchos intereses, y tenía una amistad duradera con John Aubrey. Sus diarios también hacen frecuentes referencias a reuniones en cafés y tabernas, así como a cenas con Robert Boyle. En muchas ocasiones, Hooke tomó té con su asistente de laboratorio, Harry Hunt. Aunque vivió en gran parte solo, 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, quien estuvo bajo su custodia entre los 10 y 17 años; [76] [77] y también tuvo relaciones sexuales con varias criadas y amas de casa. [78] [j]
Desde pequeño, Hooke padecía migrañas , tinnitus , mareos y ataques de insomnio ; [80] también tenía una deformidad de la columna que era consistente con un diagnóstico de cifosis de Scheuermann , lo que le dio en la mediana edad y en los años posteriores un "cuerpo delgado y torcido, una cabeza demasiado grande y ojos saltones". [81] Abordándolos con un espíritu científico, experimentó con la automedicación, registrando diligentemente síntomas, sustancias y efectos en su diario. Consumía regularmente sal amoniacal , eméticos, laxantes y opiáceos, que parecen haber tenido un efecto cada vez mayor en su salud física y mental con el tiempo. [82]
Hooke murió en Londres el 3 de marzo de 1703, habiendo 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 esterlinas 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 Santa Elena, 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 con sus propios métodos o por sugerencia de sus miembros. Entre sus primeras demostraciones se encuentran 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] Notó la diferencia entre sangre venosa y arterial , y así demostró que el Pabulum vitae ("alimento de la 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 clima . [91] (Hooke especifica que se debe utilizar un termómetro, un higrómetro , un anemómetro y una hoja de registro para 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 el período de rotación de Júpiter en nueve horas y cincuenta y cinco minutos. [93]
Uno de los problemas más desafiantes que investigó Hooke 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 se había logrado el resultado deseado. Ahora se sabe que su equipo era demasiado impreciso para obtener una medición precisa. [94]
La Micrographia de Hooke contiene ilustraciones del cúmulo de estrellas 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 de estrellas 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 permitía alcanzar 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 utilizaba 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 es la fuerza"). [103] Su trabajo sobre la elasticidad culminó con el desarrollo de la espiral o espiral, que por primera vez permitió a un reloj portátil (un reloj) mantener 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 los diarios de la Royal Society, [104] que describía una demostración de un sistema controlado por equilibrio ver ante la Royal Society, puede respaldar la afirmación de Hooke de prioridad para la idea. Sin embargo, es a Huygens a quien se le atribuye la construcción del primer reloj que utilizó un espiral. [105] [106]
El anuncio de Hooke de su ley de elasticidad mediante un anagrama fue un método que científicos, como Hooke, Huygens y Galileo , utilizaron a veces para establecer la prioridad de un descubrimiento sin revelar detalles. [107] Hooke utilizó análogos mecánicos para comprender procesos fundamentales como el movimiento de un péndulo esférico y de una bola en un cono hueco, para demostrar la fuerza central debida 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 en sentido contrario, [110] Hooke no influyó en la invención de la máquina de vapor por Thomas Newcomen ; Se ha descubierto que este mito, que se originó en un artículo de la tercera edición de la " Encyclopædia Britannica ", era erróneo. [111] )
Mientras que muchos de los contemporáneos de Hooke, como Isaac Newton, creían en el éter como un medio para transmitir atracción y repulsión entre cuerpos celestes separados, [112] [113] Hooke defendió un principio de atracción de gravitación en Micrographia (1665). En una comunicación a la Royal Society en 1666, [114] escribió:
Explicaré un sistema del mundo muy diferente a cualquiera recibido hasta ahora. Se fundamenta 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 alguna fuerza extraña los desvíe continuamente de ella y los haga 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 esas fuerzas disminuyen con el aumento de la distancia, confieso que no lo he descubierto. ...
En la conferencia de Hooke en Gresham 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 reafirmó estas tres proposiciones. [116]
Sin embargo, las declaraciones 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 más a la universalidad que las hipótesis anteriores. [117] Hooke no proporcionó pruebas adjuntas ni demostración matemática; afirmó en 1674: "Aún no he verificado experimentalmente cuáles son estos diversos grados [de atracción gravitacional]", 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 entre manos muchas otras cosas que quisiera completar primero, y por lo tanto no puedo atenderlas tan bien" (es decir, "proseguir 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 gestionar la correspondencia de la Royal Society; [119] Por lo tanto, Hooke quería escuchar a los miembros sobre su investigación o sus opiniones sobre la investigación de otros. Hooke pidió la opinión de Newton sobre diversos asuntos. Entre otros puntos, Hooke mencionó "combinar los movimientos celestes de los planetas con 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 detalladamente; esfuerzos para realizar o mejorar encuestas nacionales; y la diferencia de latitud entre Londres y Cambridge. [120]
La respuesta de Newton ofreció "una fantasía propia" sobre un experimento terrestre en lugar de una propuesta sobre movimientos celestes que podrían detectar el movimiento de la Tierra; el experimento utilizaría un cuerpo suspendido en el aire y luego dejado caer. Hooke quería discernir cómo Newton pensaba que el cuerpo que caía podía 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 espiral. camino al centro. Hooke no estaba de acuerdo con la idea de Newton sobre el movimiento continuo del cuerpo. Se desarrolló otra breve correspondencia; Hacia el final, escribiendo el 6 de enero de 1680 a Newton, Hooke le comunicó su "suposición... de que la atracción siempre está en proporción duplicada con la distancia desde el centro recíproco y, en consecuencia, que la velocidad estará en una proporción subduplicada". a la Atracción y en consecuencia como Kepler supone la Recíproca a la Distancia". [121] (La inferencia de Hooke sobre la velocidad es incorrecta. [122] )
En 1686, cuando el primer libro de los Principia de Newton fue presentado a la Royal Society, Hooke dijo que le había dado a Newton la "noción" de "la regla de la disminución de la gravedad, siendo recíprocamente como 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 ello" era enteramente 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 durante 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 de cuadrado inverso con la distancia desde el centro. [125] Newton, a quien en mayo de 1686 se le presentó el reclamo de Hooke de prioridad en la ley del cuadrado inverso, negó que se le acreditara 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 del cuadrado inverso a Hooke (lo cual Newton dijo que no), todavía tendría algunos derechos sobre ella debido a sus desarrollos y demostraciones matemáticas. Esto, dijo, permitía confiar en las observaciones 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 a este respecto 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 su interés latente en cuestiones astronómicas. pero eso no significaba, según Newton, que Hooke le hubiera dicho a Newton nada nuevo u original. Newton escribió:
Sin embargo, no estoy en deuda con él por ninguna luz sobre 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 el movimiento 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 tan gran alcance que dejó algunas de sus ideas, como las sobre la gravitación, sin desarrollar. 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 [sirve] para mostrar la distancia que existe entre una verdad que se vislumbra y una verdad que se demuestra". [p] [130] I. Bernard Cohen dijo: "La afirmación de Hooke de la ley del cuadrado inverso ha enmascarado la deuda mucho más fundamental que Newton tenía con él: el análisis del movimiento orbital curvilíneo. Al pedir demasiado crédito, Hooke efectivamente se negó a sí mismo el crédito que se le debe por una idea fundamental". [131]
Hooke hizo importantes contribuciones a la ciencia de la medición del tiempo y estuvo íntimamente involucrado en los avances de su época; Estos incluyeron el refinamiento del péndulo como mejor regulador de los relojes, una mayor precisión de los mecanismos de los relojes y el uso de la espiral 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 cortadora de dientes permitió una mejora sustancial en la exactitud y precisión de los relojes. [133] Waller informó que, tras la muerte de Hooke, el invento estaba en uso constante entre los fabricantes de relojes. [89]
Hooke anunció que había ideado 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 de la balanza. 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 de la espiral independientemente de Huygens y al menos cinco años antes. [135] Huygens publicó su propio trabajo en el Journal de Scavans en febrero de 1675 y construyó el primer reloj funcional que utilizaba un espiral. [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 las primeras observaciones registradas de un microorganismo, el microhongo Mucor . [13] [14] Hooke acuñó el término " célula ", sugiriendo un parecido entre las estructuras vegetales y las células alveolares . [137] El microscopio hecho a mano, con herramientas de cuero y oro, que diseñó y utilizó para realizar las observaciones para Micrographia , que Christopher Cock hizo para él en Londres, se exhibe 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 desarrolló una ampliación aumentada y reveló así 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 le llevaron a concluir que en la combustión interviene un componente del aire, afirmación con la que los científicos modernos estarían de acuerdo pero que no se entendió ampliamente, si es que se entendió del todo, en el siglo XVII. También concluyó que la respiración y la combustión implican 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 del 16 64/sesenta y cinco [a] : "Antes de irme a la cama, me senté hasta las dos en mi habitación leyendo Microscopicall Observations del Sr. 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 restos de seres vivos que habían sido sumergidos en agua petrificante cargada de minerales. [143] Creía que tales fósiles proporcionaban pistas confiables sobre la historia de la vida en la Tierra y, a pesar de las objeciones de naturalistas contemporáneos como John Ray , quien encontró el concepto de extinción teológicamente inaceptable, que en algunos casos podrían representar especies que se habían convertido en extinto por algún desastre geológico. [144] En una serie de conferencias en 1668, Hooke propuso la entonces herética idea de que la superficie de la Tierra había sido formada por volcanes y terremotos, y que estos últimos eran responsables de que los fósiles de conchas se encontraran muy por encima del nivel del mar. [145]
En 1835, Charles Lyell , el geólogo escocés y asociado de Charles Darwin , escribió sobre Hooke en Principios de Geología : "Su tratado... es la producción más filosófica de esa época, con respecto a las causas de los cambios anteriores en los sistemas orgánico y reinos inorgánicos 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 ante la Royal Society, Hooke propuso un modelo analógico mecánico de la memoria humana que guardaba poco parecido con los modelos principalmente filosóficos de escritores anteriores. [147] Este modelo abordó 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 resonancia para implementar una recuperación paralela dependiente de señales; explica la memoria de lo reciente; ofrece una explicación de un solo sistema de repetición y preparación; y la ley potencial del olvido puede derivarse de la suposición del modelo de forma 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 un plato de vidrio cubierto de harina y vio emerger los patrones nodales. [149] [150] En acústica, en 1681, Hooke mostró a la Royal Society que se pueden generar tonos musicales utilizando engranajes de latón giratorios cortados con dientes en proporciones particulares. [151]
Robert Hooke fue topógrafo 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] [s] Montagu House en Bloomsbury (1674) [156] y Bethlem Royal Hospital (1674), que pasó a ser conocido como "Bedlam ". [157] Otros edificios que Hooke diseñó incluyen el Real Colegio de Médicos (1679); [158] Hospital de Aske (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 generalmente era subcontratado por Wren; De 1671 a 1696, la oficina de Wren pagó a Hooke £ 2.820 en honorarios, [t] más de lo que jamás ganó con sus puestos en la Royal Society y Cutler Lectureship. [163]
Wren y Hooke eran ambos astrónomos entusiastas. El Monumento al Gran Incendio de Londres fue diseñado para cumplir una función científica como telescopio cenital para observación astronómica, aunque las vibraciones del tráfico lo hicieron 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 bajo el 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, por lo tanto, una serie circular de tales arcos crea una forma ideal para la cúpula de la catedral. [109]
En la reconstrucción después del Gran Incendio, Hooke propuso rediseñar las calles de Londres siguiendo un patrón de cuadrícula con amplios bulevares y arterias, [166] un patrón que más tarde se utilizó en la renovación de París por parte de Haussmann y en muchas ciudades estadounidenses, para lo cual Wren y otros también presentaron propuestas. El rey decidió tanto el costo potencial de la construcción como la compensación, y la necesidad de restaurar rápidamente el comercio y la población significaron que la ciudad sería reconstruida sobre los límites de propiedad originales. [167] A Hooke se le asignó la tarea de inspeccionar las ruinas para identificar cimientos, bordes de calles y límites de propiedad. Estuvo estrechamente involucrado en la redacción de una Ley del Consejo Común (abril de 1667), que establecía el proceso mediante el cual las fundaciones originales serían reconocidas y certificadas formalmente. [168] Según Lisa Jardine : "en las cuatro semanas posteriores al 4 de octubre, [Hooke] ayudó a mapear el área dañada por el incendio, comenzó a compilar un sistema de información territorial para Londres y redactó normas de construcción para una ley del Parlamento para rigen 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 entre vecinos y para producir una recomendación nítida y juiciosa a partir de una maraña de afirmaciones y contradicciones". reclamos". [170]
Hooke también tuvo que medir y certificar el terreno que se compraría obligatoriamente para la ampliación prevista de la carretera para poder pagar una 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 por ser de una escala específica ( 1:1200). [173]
No existe ningún retrato autenticado de Robert Hooke, 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 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 retratos pero, aunque el retrato de Boyle sobrevive, el de Hooke se ha perdido. [10] [177] En la época de Hooke, la Royal Society se reunía en Gresham College, pero pocos meses después de la muerte de Hooke, Newton se convirtió en presidente de la Sociedad y se hicieron planes para un nuevo lugar de reunión. Cuando la Royal Society se trasladó a unas 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 ampliamente 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 cercano John Aubrey lo describió en la mediana edad y en el apogeo de sus poderes creativos:
No es más que de estatura media, algo torcido, de rostro pálido y su rostro un poco más abajo, pero su cabeza es grande, su ojo lleno y saltador, y no rápido; un eie gris. Tiene una cabellera delicada, castaña y de excelentes rizos húmedos. Es y siempre fue templado y moderado en el tinte, etc.
— Vidas breves [9]
Richard Waller, escribiendo en 1705 en Las obras póstumas de Robert Hooke , describió al anciano Hooke:
En cuanto a su persona, era despreciable, ya que era muy torcido, aunque he oído de él mismo y de otros que fue estrecho hasta los 16 años, cuando se desvió por primera vez debido a la práctica frecuente con un Turn-Lath. .. Siempre fue muy pálido y delgado, y más tarde nada más que Piel y Huesos, con un Aspecto Débil, sus Ojos grises y llenos, con una Mirada aguda e ingeniosa cuando era más joven; su nariz mas delgada, de una altura y longitud moderadas; su boca mezquinamente ancha y el labio superior fino; su barbilla afilada y su frente grande; su cabeza de tamaño mediano. Llevaba su propio cabello de color castaño oscuro, muy largo y 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 encontró que las dos descripciones escritas contemporáneas de la apariencia de Hooke concuerdan entre sí, pero ninguna coincide con el retrato de 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 de 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 tomadas por Greer, de uso gratuito bajo la Free Art License , se han utilizado para programas de televisión en el Reino Unido y Estados Unidos, 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, señalando las características físicas del modelo en el El retrato coincide con el de Hooke. La figura apunta a 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, Universidad de Durham , Inglaterra , ha cuestionado el análisis de Griffing; según Whittaker, es más probable que sea de Isaac Barrow ; [3] en respuesta a Whittaker, [2] Griffing reafirmó su deducción.
Hooke, Robert (1734). "Capítulo 8: Un método para hacer una historia del tiempo". En Espadín, Thomas (ed.). La historia de la Royal Society de Londres .Documento leído ante el Chartered Institute of Patent Agents, 21 de octubre de 1936.
A Robert le dan cuarenta libras, un cofre y todos los libros.
Esto puede ayudar a resolver el antiguo misterio de por qué Hooke nunca publicó su controvertida afirmación de que había demostrado que una fuerza de atracción, que es '... en proporción duplicada desde el centro recíproco...', implica órbitas elípticas.
![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)
