Robert Hooke — 17. sajandi inglise loodusteadlane, arhitekt ja polümaat

Robert Hooke — 17. sajandi inglise loodusteadlane, arhitekt ja polümaat. Tema elulugu, avastused, Newtoni rivaliteet ja võtmeroll Londoni ülesehituses.

Robert Hooke FRS (Isle of Wight, 18. juuli 1635 - London, 3. märts 1703) oli inglise loodusteadlane, arhitekt ja polümaatik. Hooke mängis 17. sajandi teaduse sünni juures olulist rolli nii eksperimentaalsete kui ka teoreetiliste töödega. Ta oli Robert Boyle'i ja Christopher Wreni kolleeg ning Isaac Newtoni konkurent. Hooke oli Londoni suure tulekahju järel 1666. aastal toimunud ülesehituskavade üks eestvedajaid.

Hooke'i portree ei ole säilinud.

Haridus ja varane tegevus

Robert Hooke sündis Isle of Wightil 1635. aastal. Noorest east alates huvitas teda mehaanika, optika ja mikroskoopia. Ta veetis osa haridusajast Londonis ning töötas hiljem Oxfordis, kus sattus koostööle teadlastega, kes huvitusid gaaside ja eksperimentaalse meetodi uurimisest. Teise noorusaastate olulise pöörde tõi tema koostöö Robert Boyle'iga, kelle juures Hooke töötas abina ja teostas pneumaatilisi katseid.

Teaduslikud panused ja leiutised

Hooke oli erakordselt viljakas teadlane, kelle töö ulatus mitmesse valdkonda. Peamised saavutused ja tähelepanekud:

• Micrographia (1665) – Hooke avaldas rikkalikult illustreeritud raamatu, kus kajastas esmaklassilisi mikroskoopilisi vaatlusi. Sealt pärineb ka termin cell, mille ta kasutas vaatlusest korkkoes nähtud rakkude kohta.
• Hooke'i seadus – elastsuse seadus, mis kirjeldab, et venitus või deformatsioon on väikeste nihete korral proportsionaalne rakendatud jõuga. Seda põhimõtet hakati laialdaselt rakendama mehaanikas ja inseneriteaduses.
• Optika ja mikroskoopia – Hooke parandas mikroskoobi konstuktsiooni ja tegi detaile täis vaatlusi putukatest, taimedest, mineraalidest ja mööblitekstuuridest.
• Pneumaatika ja õhu omadused – koostöös Boyle'iga aitas ta välja töötada ja täiustada õhupumpu ning osales õhu ja vaakumi omaduste uurimises.
• Aegmõõtmine ja mehhaanika – Hooke töötas välja ideid täpsema aja- ja käiguhoidmise parandamiseks (tema nimel on vaidlused tasakaaluvedru leiutamise üle), samuti projekteeris ja konstrueeris erinevaid mehhanisme.
• Geoloogia ja paleontoloogia – Hooke nägi kivimites ja fossiilides märke elusorganismide minevikust ning pidas maapinna kihtide uurimist ajaloo kirjelduseks.

Roll Londoni uuendamisel ja arhitektuuris

Pärast 1666. aasta Londoni suurt tulekahju osales Hooke taastamistööde planeerimises koos Christopher Wreniga. Tema töösse kuulusid linnaplaneerimise ettepanekud, ruumi- ja tänavaskeemid ning ka praktilised mõõdistustööd ja joonised. Kuigi paljud suuremad ehitised on tavaliselt seotud Wreniga, andis Hooke olulise panuse projektide tehnilises ja eksperimentaalses pooles.

Suhted kaasajalistega ja vaidlused

Hooke tegutses tihedalt Royal Society juures ning oli seal pikka aega eksperimentide kuraatoriks. Tema suhe Isaac Newtoniga oli pingeline ja lõpuks lausa vastuoluline: Hooke väitis, et ta oli mõnede gravitatsiooniga seotud ideede eelkäija, ning Newton reageeris kaitseliselt. See vaidlus mõjutas nendevahelisi suhteid ja hilisemaid tunnustusi teaduses.

Pärand ja tähtsus

Robert Hooke mõju teadusele on olnud mitmekesine: tema praktilised leiutised, täpsed vaatlused ja teoreetilised ideed aitasid kujundada kaasaegse eksperimentaalse teadusmeetodi aluseid. Paljud tema tulemused said mõjuvõimseteks tööriistadeks inseneri- ja loodusteadustes ning Micrographia populariseeris mikroskoopia vaatlusi nii teadlaste kui ka laiemate huviliste hulgas.

Surm ja portree küsimus

Hooke suri Londonis 3. märtsil 1703. Tema isiksus oli keeruline: ta oli väga vilgas, ent vahel vaenulik või teravmeelne, mis on mõjutanud tema järeltulevat mainet. Tuntud on, et autentset ja tunnustatud portreed temast ei ole säilinud; seetõttu on tema välimus ajalooliselt vaieldav ja sageli oletustel põhinev.

Robert Hooke’i nime kannavad mitmed tänapäevased tähised ning tema tööde mõju on tunda nii füüsikas, bioloogias kui ka inseneriteadustes — kuigi tema arengutele ei ole alati õiglaselt tähelepanu pööratud, peetakse teda ülevõtlikuks polümaatiks ja üpris mõjukaks 17. sajandi teadlaseks.

Hooke'i saavutused

Füüsika

Pidevmehaanika

Seadused Konserveerimine Energia Mass Momentum Ebavõrdsus Clausius-Duhem (entroopia)

Soliidne mehaanika Stress Deformatsioon Ühilduvus Lõpptugevus Lõpmatu tüvi Elastsus (lineaarne) Plastilisus Painutamine Hooke'i seadus Materjali ebaõnnestumise teooria Murdumismehaanika Kontaktmehaanika (hõõrdumine)

Voolumehaanika Vedelikud Staatika - dünaamika Archimedese põhimõte - Bernoulli põhimõte Navier-Stokesi võrrandid Poiseuille'i võrrand - Pascali seadus Viskoossus (Newtoni - mitte-Newtoni) Ujuvus - Segunemine - Rõhk Vedelikud Pinna pinge Kapillaartegevus Gaasid Atmosfäär Boyle'i seadus Charlesi seadus Gay-Lussaci seadus Kombineeritud gaasi seadus Plasma

Reoloogia Viskoelastsus Reomeetria Reomeeter Nutikad vedelikud Magnetorheoloogiline Elektroheoloogiline Ferrovedelikud

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

·         v ·         t ·         e

Ta avastas Hooke'i elastsuse seaduse. Ta konstrueeris teleskoobid ja mikroskoobid, andis korralduse nende valmistamiseks ning kasutas mõlemat instrumenti. Ta esitas selle töö kohta aruande 1665. aastal raamatus "Micrographia". Ta oli esimene inimene, kes nägi bioloogilisi rakke. Ta tegi jooniseid Päikesesüsteemi kehadest ja tegi esimesed katsed mõõta teatavate tähtede kaugust.

Robert Hooke nimetati 1662. aastal Kuningliku Seltsi esimeseks eksperimentide kuraatoriks ja ta tõusis Kuningliku Seltsi sekretäriks. Ta võttis vastutuse selle iganädalastel koosolekutel läbiviidavate katsete eest. Seda ametikohta pidas ta üle 40 aasta.

1664. aastal nimetati Hooke ka Londoni Greshami kolledži geomeetriaprofessoriks ja Cutleri mehaanika lektoriks.

8. juulil 1680 täheldas Hooke klaasplaatide vibratsioonimoodusega seotud sõlmpunktide mustreid. Ta jooksis vibuga mööda jahu kaetud klaasplaadi serva ja nägi, kuidas sõlmpunktide mustrid tekkisid. ^p101

Hooke tegi mõningaid fundamentaalseid töid gravitatsiooni ja planeetide liikumise kohta. Igavesti oli ta veendunud, et Newton ja maailm on teda petnud ^p389

Looduslugu

Ta oli tuntud ka oma tööde poolest loodusteaduse (bioloogia ja geoloogia) alal. Oma mikroskoobi kasutamisest andis ta aru 1665. aastal ilmunud raamatus "Micrographica". Ta oli esimene inimene, kes nägi bioloogilisi rakke ja kasutas nende kirjeldamiseks esimesena sõna "rakk".

1668. aastal tunnistas ta Kuninglikus Seltsis peetud ettekandes, et tundmatute mereelukate fossiilsed kestad viitavad sellele, et mõned liigid on välja surnud.

Arhitektuur

Hooke saavutas omal ajal kuulsust kui Londoni linna maamõõtja ja Christopher Wreni peamine assistent. Hooke aitas Wrenil Londonit pärast 1666. aasta suurt tulekahju uuesti üles ehitada.

Ta töötas ka Greenwichi kuningliku observatooriumi ja kurikuulsa Bethlemi kuningliku haigla (mis sai tuntuks kui "Bedlam") kallal. Hooke projekteeris ka mitmeid teisi hooneid, sealhulgas kuningliku arstide kolledži (1679).

Hooke'i koostöö Christopher Wreniga hõlmas ka Püha Pauluse katedraali, mille kuppel kasutab Hooke'i kavandatud ehitusmeetodit. Hooke osales ka Pepyse'i raamatukogu projekteerimisel, kus hoitakse Samuel Pepyse'i päevikute käsikirju, mis on Londoni suure tulekahju kõige sagedamini tsiteeritud pealtnägija aruanne.

Suure tulekahju järgsel taastamisel tegi Hooke ettepaneku kujundada Londoni tänavad ümber ruudustiku alusel laiade puiesteede ja arteritega, mida hiljem kasutati Pariisi, Liverpooli ja paljude Ameerika linnade renoveerimisel. Selle ettepaneku nurjasid vaidlused omandiõiguse üle, sest omanikud nihutasid salaja oma piire. Hooke oli paljude selliste vaidluste lahendamisel nõutud, sest ta oli maamõõtja ja taktitundeline vahekohtunik.

Willeni kirik, Milton Keynes.

Küsimused ja vastused

K: Kes oli Robert Hooke?

K: Kus ja millal ta sündis?

K: Millal ta suri?

K: Millise tööga ta tegeles?

K: Kes olid tema kolleegid?

Otsing