Robert Hooke – englantilainen luonnontieteilijä, arkkitehti ja polymaatikko

Tutustu Robert Hookeen — 1600-luvun englantilaiseen luonnontieteilijään, arkkitehtiin ja moniosaajaan, joka vaikutti tieteen syntyyn ja Lontoon jälleenrakennukseen.

Robert Hooke FRS (Isle of Wight, 18. heinäkuuta 1635 - Lontoo, 3. maaliskuuta 1703) oli englantilainen luonnontieteilijä, arkkitehti ja polymaatikko. Hookella oli tärkeä rooli tieteen synnyssä 1600-luvulla sekä kokeellisen että teoreettisen työnsä ansiosta. Hän oli Robert Boylen ja Christopher Wrenin kollega ja Isaac Newtonin kilpailija. Hooke oli johtavassa asemassa Lontoon suuren palon 1666 jälkeisten jälleenrakennussuunnitelmien laatimisessa.

Hookesta ei ole säilynyt muotokuvaa.

Elämä ja ura

Robert Hooke syntyi Isle of Wightissa vuonna 1635. Hän sai varhaisen koulutuksensa ja pääsi myöhemmin opiskelemaan Oxfordiin, missä hän työskenteli yhteistyössä muun muassa yliopiston tutkijoiden ja keksijöiden kanssa. Nuorena hän toimi apuna ja avustajana erilaisissa kokeellisissa tutkimuksissa ja teknillisissä tehtävissä, mikä muokkasi hänen käytännönläheistä lähestymistapaansa tieteeseen.

Tieteelliset saavutukset

Hooke oli monipuolinen tutkija, joka vaikutti useilla tieteen aloilla. Keskeisiä saavutuksia ja työalueita:

• Micrographia (1665): Hooken tunnetuin julkaisu, jossa on yksityiskohtaisia mikrokuvia kasvikudoksista ja hyönteisistä. Teoksessa hänen havaintonsa korkean suurennuksen avulla ja tarkat kaiverrukset toivat esiin uuden maailman mikroskooppisessa mittakaavassa. Micrographiassa hän käytti ensimmäisten joukossa termiä "cellulae" kuvatessaan korkkiruuvin huokosia — tästä alkoi solun käsitteen varhainen käyttö.
• Hooken laki: Hooke muotoili mekaanisen venymisen ja palauttavan voiman välisen suhteen, joka tunnetaan nyt Hooken lakina. Lailla on keskeinen merkitys materiaalien mekaniikassa ja tekniikassa.
• Instrumentit ja kokeelliset menetelmät: Hooke kehitti ja paransi mikroskooppeja, kellojen vetojärjestelmiä ja muita mittalaitteita. Hän toimi aktiivisesti Royal Societyn kokeilujen järjestäjänä ja Curator of Experiments -tehtävässä, mikä edisti kokeellisen luonnontieteen vakiintumista.
• Paine- ja ilmanäytteet: Hooke osallistui pneumaattisiin kokeisiin yhdessä Robert Boylen kanssa ja teki havaintoja ilmanpaineesta ja kaasujen käyttäytymisestä.
• Arkkitehtuuri ja kaupunkisuunnittelu: Lontoon suuren palon jälkeen Hooke osallistui jälleenrakennustöihin ja suunnitteli rakennuksia sekä kaupungin korjaustoimia yhdessä Christopher Wrenin ja muiden kanssa. Hän toimi myös maanmittarina ja suunnittelijana useissa hankkeissa.

Tieteelliset kiistat ja suhde Newtoniin

Hooke toimi samaan aikaan useiden merkittävien tiedemiesten kanssa ja oli sekä yhteistyössä että ristiriidoissa heidän kanssaan. Hänellä oli pitkäaikainen kiista Isaac Newtonin kanssa muun muassa painovoiman ja optiikan kysymyksistä. Hooke esitti aikaisessa vaiheessa ajatuksia gravitaation etäisvoimasta ja valon luonteesta, mutta monet hänen ideoistaan jäivät osittain muodottomiksi tai tulkittaviksi — ja hän myös syytti muita ideoiden omimisesta. Näiden ristiriitojen vuoksi Hooken ansioita on historiassa joskus vähätelty.

Kirjallinen ja arkistollinen perintö

Monet Hooken kokeelliset muistiinpanot ja luonnokset jäivät osittain julkaisematta tai katosivat hänen kuolemansa jälkeen. Siitä huolimatta julkaistut työt, erityisesti Micrographia, vaikuttivat voimakkaasti luonnontieteelliseen ajatteluun ja tutkijoiden käytäntöihin. Hooken tieteellinen lähestymistapa korosti kokeellisuutta, mittaamista ja tarkkaa dokumentointia — periaatteita, jotka ovat olleet keskeisiä modernin tieteen kehityksessä.

Perintö ja merkitys

• Hooke on muistettu polymaattina, joka yhdisti käsityöläisyyden, tekniikan ja tieteellisen tutkimuksen.
• Hänen havaintonsa soluista ja mikroskooppisesta maailmasta olivat merkittäviä biologian kehittymiselle;
• Hooken laki ja laajempi työ materiaaliominaisuuksien ymmärtämisessä vaikuttavat edelleen tekniikkaan ja fysiikkaan;
• Hooken rooli Royal Societyssä auttoi vakiinnuttamaan kokeellisen tiedon tuottamisen ja levittämisen käytäntöjä.

Kuva ja muotokuvat

Vaikka Hooke oli hyvin tunnettu ja vaikutusvaltainen tutkija, hänen ulkoisesta olemuksestaan ei ole säilynyt varmaa, autenttista muotokuvaa. Useita kuvaelmia ja piirroksia on liitetty hänen nimeensä, mutta niiden aitous on usein kiistanalainen, joten tutkijoiden on vaikea esittää yksiselitteistä kuvaa hänen ulkonäöstään.

Robert Hooke kuoli Lontoossa vuonna 1703. Hänen työnsä ja kokeelliset menetelmänsä jäivät tärkeäksi osaksi luonnontieteiden kehitystä, vaikka hänen nimensä onkin osin jäänyt vähemmälle huomiolle verrattuna joihinkin aikalaisiinsa.

Hooken saavutukset

Fysiikka

Jatkuvuusmekaniikka

Lait Säilytykset Energia Massa Momentum Epätasa-arvo Clausius-Duhem (entropia)

Kiinteä mekaniikka Stressi Muodonmuutos Yhteensopivuus Lopullinen rasitus Äärettömän pieni rasitus Jousto (lineaarinen) Plastisuus Taivutus Hooken laki Materiaalin epäonnistumisen teoria Murtumismekaniikka Kosketuksen mekaniikka (kitka)

Nesteiden mekaniikka Nesteet Staattisuus - dynamiikka Arkhimedeen periaate - Bernoullin periaate Navier-Stokesin yhtälöt Poiseuillen yhtälö - Pascalin laki Viskositeetti (newtonilainen - ei-newtonilainen) Kelluvuus - Sekoittuminen - Paine Nesteet Pintajännitys Kapillaaritoiminta Kaasut Tunnelma Boylen laki Charlesin laki Gay-Lussacin laki Yhdistetty kaasulaki Plasma

Reologia Viskoelastisuus Reometria Reometri Älykkäät nesteet Magnetoreologinen Sähköreologinen Ferrofluidit

Tutkijat Bernoulli Boyle Cauchy Charles Euler Gay-Lussac Hooke Pascal Newton Navier Stokes

Hän löysi Hooken kimmoisuuslain. Hän suunnitteli ja tilasi kaukoputkien ja mikroskooppien valmistuksen ja käytti molempia välineitä. Hän raportoi tästä työstä kirjassa nimeltä Micrographia vuonna 1665. Hän oli ensimmäinen ihminen, joka näki biologisia soluja. Hän teki piirroksia aurinkokunnan kappaleista ja teki ensimmäiset yritykset mitata tiettyjen tähtien etäisyyttä.

Robert Hooke nimitettiin vuonna 1662 Royal Societyn ensimmäiseksi kokeiden kuraattoriksi, ja hänestä tuli Royal Societyn sihteeri. Hän otti vastuun sen viikoittaisissa kokouksissa tehdyistä kokeista. Tässä tehtävässä hän toimi yli 40 vuotta.

Vuonna 1664 Hooke nimitettiin myös Lontoossa sijaitsevan Gresham Collegen geometrian professoriksi ja Cutlerin mekaniikan lehtoriksi.

Heinäkuun 8. päivänä 1680 Hooke havaitsi lasilevyjen värähtelymoodiin liittyvät solmumallit. Hän ajoi jousella jauhoilla päällystetyn lasilevyn reunaa pitkin ja näki solmukuvioiden syntyvän. . ^p101

Hooke teki perustavanlaatuista työtä painovoiman ja planeettojen liikkeen alalla. Ikuisesti sen jälkeen hän oli vakuuttunut siitä, että Newton ja muu maailma olivat huijanneet häneltä kunnian ^p389

Luonnonhistoria

Hänet tunnettiin myös luonnonhistorian (biologian ja geologian) parissa tekemästään työstä. Hän raportoi mikroskoopin käytöstä Micrographica-nimisessä kirjassaan vuonna 1665. Hän oli ensimmäinen ihminen, joka näki biologisia soluja, ja hän käytti ensimmäisenä sanaa "solu" kuvaamaan niitä.

Vuonna 1668 Royal Societylle pitämässään esitelmässä hän totesi, että tuntemattomien merieläinten fossiiliset kuoret viittasivat siihen, että jotkin lajit olivat kuolleet sukupuuttoon.

Arkkitehtuuri

Hooke saavutti aikanaan mainetta Lontoon kaupungin maanmittarina ja Christopher Wrenin pääavustajana. Hooke auttoi Wreniä Lontoon jälleenrakentamisessa vuoden 1666 suuren tulipalon jälkeen.

Hän työskenteli myös Greenwichin kuninkaallisen observatorion ja pahamaineisen Bethlemin kuninkaallisen sairaalan (joka tunnettiin nimellä "Bedlam") parissa. Hooke suunnitteli monia muita rakennuksia, kuten Royal College of Physiciansin (1679).

Hooke teki yhteistyötä Christopher Wrenin kanssa muun muassa St Paulin katedraalissa, jonka kupolin rakennustapa on Hooken suunnittelema. Hooke osallistui myös Pepysin kirjaston suunnitteluun, jossa säilytettiin Samuel Pepysin päiväkirjojen käsikirjoituksia, jotka ovat useimmin siteerattu silminnäkijäkertomus Lontoon suuresta tulipalosta.

Suurpalon jälkeisessä jälleenrakentamisessa Hooke ehdotti Lontoon katujen suunnittelua uudelleen ruudukkokuvion ja leveiden bulevardien pohjalta. Tätä kaavaa käytettiin myöhemmin Pariisin, Liverpoolin ja monien amerikkalaisten kaupunkien kunnostamisessa. Ehdotus hylättiin. Vastustajat väittivät, että käytännössä kiinteistönomistajat siirtelivät salaa rajojaan. Hookelle oli kysyntää monien tällaisten kiistojen ratkaisemisessa, koska hän oli maanmittarina taitava ja sovittelijana tahdikas.

 

Willenin kirkko, Milton Keynes.  

Kysymyksiä ja vastauksia

Q: Kuka oli Robert Hooke?

K: Missä ja milloin hän syntyi?

K: Milloin hän kuoli?

K: Millaista työtä hän teki?

K: Keitä olivat hänen kollegansa?

Hae kirjaimella