Robert Hooke羅伯特?胡克
細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)者
Robert Hooke (July 18, 1635 - March 3, 1703) was one of the greatest experimental scientists of the seventeenth century, and hence one of the key figures in the Scientific revolution.
Born in Freshwater, on the Isle of Wight, Hooke received his early education at Westminster School. In 1653, Hooke won a place at Oxford. There, he met Robert Boyle, and was employed as his assistant. In 1660, he discovered Hooke's Law of elasticity, which describes the linear variation of tension with extension in an elastic spring. In 1662, Hooke was appointed Curator of Experiments to the newly founded Royal Society, and was responsible for experiments performed at its meetings. In 1665, he published a book entitled Micrographia, which contained a number of microscopic and telescopic observations, and some original biology. Indeed, the biological term cell is attributed to Hooke. Also in 1665, he was appointed Professor of Geometry at Gresham College.
Robert Hooke also achieved fame as the chief assistant of Christopher Wren helping to rebuild after the Great Fire of London in 1666. He worked on the Royal Greenwich Observatory, and the infamous Bethlehem Hospital, Bedlam.
He died in London.
Achievements
In addition to Micrographia and Hooke's Law, Hooke invented the anchor escapement and may also have invented the balance spring before Christiaan Huygens. An escapement is a device for regulating the rate of a watch or clock, and the anchor escapement was a major step in accurate watch design. The balance spring is also used to regulate the flow of energy from the mainspring. It coils and uncoils with a natural periodicity, allowing for fine adjustment of the period of ticks. Modern spring watches still use balance springs, and the most common escapement today is the double roller Swiss anchor escapement, which is a nineteenth-century modification of Hooke's design.
Hooke is also often credited with inventing the compound microscope, a design consisting of multiple lenses (usually three - an eyepiece, a field lens and an objective). While he did give much advice on new microscope designs to the instrument maker Christopher Cock, this attribution appears to be incorrect.
His other significant achievements include the invention of the universal joint, the construction of the first Gregorian reflecting telescope, and the discovery of the first binary star.
Hooke and Newton
There was lots of mutual dislike between Hooke and Isaac Newton. It all started in 1672 when Hooke criticized Newton's presentation showing that prisms split white light rather than modifying it. Newton was furious that the hunchback Hooke was unable to grasp his ground-breaking discovery, and threatened to leave the Royal Society. In 1684, Newton failed to recognize Hooke's contribution to his Principia. The mutual dislike lasted till the end of Hooke's life.
摘自:http://en.wikipedia.org
中文簡(jiǎn)介參考
1635年7月8日(當(dāng)時(shí)英國(guó)采取的舊歷為1635年7月18日),胡克出生于英國(guó)威特島的談水鎮(zhèn),他父親是一個(gè)受人尊重的教區(qū)副牧師。胡克從小身材不好,他父親舍不得將他送往請(qǐng)求嚴(yán)格的寄宿學(xué)校,自己在家教授胡克。胡克從小就表示出學(xué)習(xí)和動(dòng)手稟賦,以至于他父親的朋友??藝術(shù)家約翰?霍斯金建議讓胡克以藝術(shù)為畢生職業(yè),1648年,胡克的父親逝世,年僅13歲的胡克來(lái)到倫敦,在當(dāng)時(shí)有名的畫師彼得?萊利(后來(lái)成為爵士)那里學(xué)習(xí)繪畫,控制繪畫技能后來(lái)到威斯特敏斯特學(xué)校求學(xué)。學(xué)校當(dāng)時(shí)的校長(zhǎng)是理查德?巴斯比博士,他任校長(zhǎng)之職長(zhǎng)達(dá)55年,使該校在17世紀(jì)成為歐洲知識(shí)界Zui出色的學(xué)校。巴斯比博士很快認(rèn)識(shí)到胡克的天才,據(jù)說(shuō)胡克只花了一星期就把握了歐幾里得《幾何學(xué)原理》前六卷,在校期間還發(fā)現(xiàn)了飛翔器、學(xué)會(huì)了拉風(fēng)琴等。胡克和巴斯比博士堅(jiān)持了畢生的友情,胡克還為他巴斯比設(shè)計(jì)了私人住宅。
1653年,胡克來(lái)到牛津基督教會(huì)學(xué)院任職,據(jù)說(shuō)由于胡克擁有很好的音樂(lè)才能,還在教堂唱詩(shī)班唱歌。牛津生涯對(duì)胡克來(lái)說(shuō),Zui大的收獲來(lái)自課堂之外。他開(kāi)端了自己的科學(xué)學(xué)徒生涯,并結(jié)識(shí)了很多有影響的有發(fā)明性的朋友,其中包含沃德姆學(xué)院學(xué)監(jiān)約翰?威爾金斯和克里斯托夫?雷恩。著名學(xué)者威爾金斯當(dāng)時(shí)是牛津“自然哲學(xué)俱樂(lè)部”的領(lǐng)頭羊,他和英國(guó)歷史上Zui巨大的建筑巨匠雷恩一起激勵(lì)胡克從事天文學(xué)、數(shù)學(xué)和力學(xué)研究。胡克還被著名解剖學(xué)家托馬斯?威利斯聘為化學(xué)助手,由此獲得的解剖技巧對(duì)于他日后研究呼吸有基本性的贊助。但是,與羅伯特?波義耳的相識(shí)是他在牛津Zui主要的閱歷,并于1658年景為波義耳的助手。胡克從波義耳處獲得了豐盛的化學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技巧,并以自己作為機(jī)械師的天才回饋波義耳,輔助他研究空氣。
1662年,英國(guó)皇家學(xué)會(huì)成立,胡克成為擔(dān)負(fù)學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)治理員的Zui佳人選。但是,他并不是與威爾金斯、雷恩、波義耳等人平起平坐的會(huì)員,他只是個(gè)雇員或“仆人”。1665年,已是皇家學(xué)會(huì)會(huì)員的胡克擔(dān)負(fù)格雷山姆學(xué)院幾何學(xué)教授,擁有了開(kāi)展學(xué)術(shù)研究所必需的物理?xiàng)l件,成為英國(guó)第一批領(lǐng)取薪俸的科學(xué)家之一,開(kāi)端了其個(gè)人獨(dú)立的學(xué)術(shù)研究。
胡克是一個(gè)全才式的人物,他的貢獻(xiàn)是多方面的。他以驚人的動(dòng)手技能和發(fā)明才能對(duì)當(dāng)時(shí)的天文學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)、景象學(xué)、鐘表和機(jī)械、天文學(xué)、生理學(xué)等學(xué)科都做出過(guò)主要貢獻(xiàn),同時(shí)在藝術(shù)、音樂(lè)和建筑方面也頗有建樹(shù),因此被譽(yù)為“英國(guó)的達(dá)芬奇”和“Zui后一個(gè)文藝復(fù)興人”。
胡克所處的時(shí)期是試驗(yàn)科學(xué)興盛的時(shí)期,胡克則是這種潮流的弄潮人。胡克的動(dòng)手技能令人嘆為觀止,波義耳所用的幾乎所有科學(xué)儀器都是胡抑制造或設(shè)計(jì)的,抽氣機(jī)就是一個(gè)非常經(jīng)典的例子。胡克還擁有復(fù)式顯微鏡、平衡擺輪(機(jī)械表擒縱構(gòu)造的零件之一,應(yīng)用往返擺動(dòng)將時(shí)光分割為同等區(qū)段的裝置)、格雷高利看遠(yuǎn)鏡(由詹姆斯?格雷高利于17世紀(jì)60年代提出,但由胡克于1674年首次制作勝利)、汽車中的萬(wàn)向節(jié)等影響深遠(yuǎn)、應(yīng)用普遍的發(fā)現(xiàn)。
對(duì)空氣的研究,特殊是對(duì)于真空和燃燒現(xiàn)象的研討,可以說(shuō)是當(dāng)時(shí)Zui熱點(diǎn)的研究前沿之一。但是,要研究空氣,必需擁有性能精良的抽氣機(jī)。波義耳為此懇求當(dāng)時(shí)Zui有名的抽氣機(jī)制作工程師拉爾夫?格雷托雷為他制造一個(gè)比馮?格里克的抽氣機(jī)更加好用的抽氣機(jī)。馮?格里克曾是馬德堡市長(zhǎng),他應(yīng)用自己創(chuàng)造的抽氣機(jī)在著名的馬德堡半球內(nèi)制造真空環(huán)境,兩隊(duì)馬反方向拉金屬球也拉不開(kāi),這個(gè)試驗(yàn)使他名噪一時(shí)。格雷托雷失敗了。但是,波義耳的助手胡克讓他如愿以償,波義耳在正式出版的論文中親熱地將胡抑制造的機(jī)器稱為“我們的抽氣機(jī)”。胡抑制造的抽氣機(jī)使波義耳研討真空和燃燒理論時(shí)如虎添翼。
在輔助波義耳的同時(shí),胡克自身也對(duì)空氣研究產(chǎn)生了濃重的興致,17世紀(jì)60年代早期,胡克還形成了自己的燃燒理論。他以為空氣擁有兩種特征不同的成分:可以與其他物資反映發(fā)生燃燒或爆炸的含“氮”成分,剩下的就是惰性物資。
奠定胡克科學(xué)天才名譽(yù)的要數(shù)《顯微制圖》一書。該書于1665年1月出版,每本定價(jià)為昂貴的30先令,引起轟動(dòng)。胡克誕生之前很久顯微鏡就被發(fā)現(xiàn)和制作出來(lái),寧波永新,但是,顯微鏡創(chuàng)造后半個(gè)多世紀(jì)過(guò)往了,卻沒(méi)有像看遠(yuǎn)鏡那樣給人們帶來(lái)科學(xué)上的重大發(fā)明。直到胡克出版了他的《顯微制圖》一書,科學(xué)界才發(fā)現(xiàn)顯微鏡給人們帶來(lái)的微觀世界和看遠(yuǎn)鏡帶來(lái)的宏觀世界一樣豐盛多彩。在《顯微制圖》一書中,胡克繪畫的天分得到充足展示,書中包含58幅圖畫,在沒(méi)有照相機(jī)確當(dāng)時(shí),這些圖畫都是胡克用手刻畫的顯微鏡下看到的情景。惋惜的是,胡克自己的畫像卻一張也沒(méi)有留存下來(lái),據(jù)說(shuō)唯一的一張胡克畫像毀于牛頓的支撐者之手?!讹@微制圖》一書為試驗(yàn)科學(xué)供給了前所未有的既明晰又漂亮的記載和闡明,首創(chuàng)了科學(xué)界借用圖畫這種Zui有力的交換工具進(jìn)行論述和交換的先河,為日后的科學(xué)家們所效仿。1684年時(shí)任英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)的塞繆爾?佩皮斯就是看到胡克的這本書,對(duì)科學(xué)產(chǎn)生了濃重的興致,于是立即購(gòu)置儀器于1665年2月參加皇家學(xué)會(huì)。他稱頌該書為他一生中所讀過(guò)的Zui具天才的書。
在所有科學(xué)分支當(dāng)中,胡克對(duì)天文學(xué)和力學(xué)的貢獻(xiàn)是Zui為主要和普遍的。中學(xué)課本里先容的胡克定律(彈性定律)是基礎(chǔ)力學(xué)定律之一,他還很早就發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律中非常重要的平方反比關(guān)系。在天文觀測(cè)方面,胡克也絕不遜色。他是與卡西尼、惠更斯一起Zui早細(xì)心觀測(cè)木星表面的天文學(xué)家,1664年5月,他在Zui大的木星上看到一個(gè)小圓斑,并判斷那是木星本身帶有的一個(gè)永久性標(biāo)記,而不是木星衛(wèi)星投下的暗影。胡克對(duì)月球、彗星、太陽(yáng)等天體都有獨(dú)到的研究,臨逝世前一年還在研究如何更加準(zhǔn)確地測(cè)定太陽(yáng)的直徑。作為一種業(yè)余喜好,胡克很早就熱中于研究飛翔,他從小開(kāi)端制造飛行器,在威斯特敏斯特學(xué)校上學(xué)時(shí),他就創(chuàng)造了三十多種飛行方法??梢韵胂?,當(dāng)時(shí)的校長(zhǎng)巴斯比博士對(duì)此確定會(huì)目瞪口呆的。他從昆蟲的飛翔中獲得啟發(fā),致力于發(fā)明人造“肌肉”實(shí)現(xiàn)翱翔的幻想。他在日記中記錄,他已經(jīng)找到適合的資料,并勝利地制造出人造“肌肉”。但是,誰(shuí)也沒(méi)有見(jiàn)過(guò)實(shí)物,不知他所說(shuō)是真是假?
盡管胡克并不貧窮,但是他的日子過(guò)得實(shí)在不怎么樣,晚年生涯更是災(zāi)害性的。其中重要的原因是在發(fā)明“平方反比關(guān)系”優(yōu)先權(quán)的爭(zhēng)取中得罪了牛頓。奇異的是,胡克就像是個(gè)倒霉蛋,集聚在他身上的爭(zhēng)議特殊多。在發(fā)現(xiàn)螺旋彈簧振動(dòng)周期的等時(shí)性方面,是胡克在先還是惠更斯在先也存在爭(zhēng)辯。即使在胡克和其畢生好友雷恩之間,仍然有很多未解之謎。通過(guò)胡克的日記和朋友間的通訊,人們發(fā)明很多本來(lái)認(rèn)為是雷恩設(shè)計(jì)的建筑很可能是胡克設(shè)計(jì)的,其中包含有名的格林尼治皇家天文臺(tái)、為紀(jì)念1666年倫敦大火而建造的紀(jì)念碑等。有人指出,雷恩的名氣太大了,一提到當(dāng)時(shí)的建筑設(shè)計(jì),人們就想到了雷恩,誰(shuí)還記得胡克呢?甚至是胡克的為人和性格也是一個(gè)有爭(zhēng)辯的話題。胡克常被刻畫成一個(gè)愁悶的修羽士般的老處男(胡克畢生未婚),但是,他的日記顯示出他是一個(gè)擅長(zhǎng)交際的、擁有很多朋友的人,哪一個(gè)才是真正的胡克呢?所有這些胡克之謎,都有待學(xué)者們進(jìn)一步的研討。
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