Роберт Гук: биография и личная жизнь. Краткая биография Роберта Гука и его открытия
Английский естествоиспытатель Роберт Гук был одним из наиболее выдающихся умов семнадцатого века. Он работал над разнообразными гипотезами и приборами, усовершенствовал строение микроскопа и первым установил особенности клеточного строения тканей.
Детство великого ученого
Будущий физик, ботаник, изобретатель и астроном появился на свет 18 июля 1635 года в городе Фрешуотер, что расположен на острове Уайт. Его отец был настоятелем в церкви Всех Святых. Близкие долго опасались за здоровье малыша, так как он был очень слабым и тщедущным, но Роберт выжил. В 1648-м, после смерти отца, Роберт Гук переехал в Лондон и стал учеником художника по имени Питер Лели. Уже став известным ученым, он неодобрительно вспоминал свои детские годы, но мастерство иллюстраций, которыми физик сопровождал свои труды, позволяет сказать, что время в художественной мастерской не было потеряно напрасно. В четырнадцать лет мальчик стал учеником Вестминстерской школы Башби, из которой выпустился в 1653-м. Как любой ученый, Роберт Гук изучил латынь, которая была основным языком научного общения тех времен. Помимо этого, он владел древнееврейским и греческим, умел играть на органе и моментально осваивал сложные учебники.
Начало научной деятельности
После школы Роберт Гук переехал в Оксфорд, чтобы стать студентом в колледже Крайст-Черч. Помимо этого, он был хористом в церкви, а также ассистентом и близким сотрудником Бойля. В те же годы состоялось знакомство с участниками «Невидимого колледжа» Оксфорда, создателями научно-организационного общества, которое сыграло немалую роль в жизни Гука. В этот период физик изобрел воздушный насос, создал трактат о движении жидкости в капиллярах. Кроме того, Роберт Гук, открытия которого позволили создать пружинный механизм для карманных часов, имел небольшой спор с Гюйгенсом, который также занимался такими устройствами. В 1662 году ученому была присвоена степень магистра искусств Оксфордского университета, Королевское общество, на тот момент только формировавшееся, назначило его куратором экспериментов. В 1663-м Роберт Гук создал устав для этого ученого сообщества, был принят в число его членов, а в 1677-м стал его секретарем.
Лондонский профессор
Даже краткая биография Роберта Гука не может обойтись без упоминания о том, что в 1664 году, когда в Англии свирепствовала чума, физик не покинул Лондон. Незадолго до того он был назначен профессором Грешемовского колледжа и проживал в квартире в его здании. Помимо этого, Гук не прекращал деятельность куратора экспериментов Королевского общества. Это была непростая должность, за которую не предполагалось вознаграждение. Для не слишком обеспеченного ученого подготовка новых экспериментов была связана со значительными затратами. Тем не менее эта работа помогала его персональным исследованиям и создала физику авторитет уважаемого почетного консультанта. Кроме того, широта интересов Роберта впечатлила других членов сообщества. Информация о Роберте Гуке в «Истории Королевского общества» рассказывает о его работе в качестве куратора и содержит описание его удивительных экспериментов с вакуумом, артиллерийским порохом, термическим расширением стекла, а также работ по созданию микроскопа, ирисовой диафрагмы и всевозможных метеорологических приборов.
Создание «Микрографии»
В 1665-м увидел свет важнейший труд ученого. Трактат под названием «Микрография» детально излагал способы применения микроскопа для разнообразных научных исследований. В нем описывались шестьдесят различных экспериментов с частями растений, насекомых и животных. Открытие о клеточном строении организмов сделал именно Роберт Гук. Биология не была его главным научным интересом, так что результат изысканий тем более удивительный. Кроме того, материал, посвященный
окаменелостям, делает Гука еще и основателем палеонтологии. Превосходного качества иллюстрации и гравюры сделали «Микрографию» бесценной книгой. Несмотря на то что ученый практически забыт на данный момент, его прорыв в изучении клеток имеет колоссальное значение. Знать об этом открытии действительно стоит.
Открытие клетки
Улучшенный микроскоп Роберта Гука был предметом постоянного интереса ученого. Он рассматривал при помощи него множество предметов. Однажды в качестве объекта для изучения ему попалась бутылочная пробка. Сделанный острым ножом срез поразил ученого своей сложной и правильной структурой. Ячейки, составлявшие материал пробки, напомнили Гуку пчелиные соты. Так как срез был растительного происхождения, дальнейшие изыскания были проведены на стеблях и ветвях других растений. На тонком срезе бузины Роберт снова увидел ячеистую поверхность. Эти ячейки, отделенные друг от друга тончайшими перегородками, были названы физиком клетками. Он изучил их размеры и влияние их наличия на свойство состоящего из них материала. Так началась история изучения растительных клеток. Дальнейшая работа над ними была передана другому члену Королевского общества, Неемии Грю, который был более увлечен биологией, чем Роберт Гук. История открытия клеток получила развитие благодаря его усилиям. Усидчивый и внимательный, он посвятил всю свою жизнь изучению растений и во многом повлиял на дальнейший ход науки в этой сфере. Основным его трактатом по теме стала «Анатомия растений с изложением философской истории растительного мира и несколько других докладов, прочитанных перед Королевским обществом». Тем временем физик Роберт Гук уже принялся за другие эксперименты.
Дальнейшая деятельность
Роберт Гук, биография которого уже пополнилась публикацией «Микрографии», не остановился на достигнутом. Он разработал теории о свете, тяготении и строении материй, придумал вычислительную машину для сложных арифметических действий и усовершенствовал прибор, позволяющий изучать магнитное поле Земли. В некоторых своих взглядах ученый был слишком резок.
Например, в 1674 году у него произошел спор с Гевелием, связанный с особенностями использования микроскопов. Во второй половине 1670-х годов были написаны работы, посвященные теории упругости, ставшие почвой для знаменитого закона Гука. Он гласил, что увеличение длины по отношению к первоначальной пропорционально величине вызывающей удлинение силы, обратно пропорционально размеру сечения предмета и связано с материалом, из которого тот изготовлен.
Общение с Ньютоном
В 1672-м Исаак Ньютон стал членом Королевского общества, в котором давно состоял Роберт Гук. История открытия клеток и другие его эксперименты укрепили авторитет физика в глазах других, но с Ньютоном его общение было напряженным долгие годы. Их научные споры касались как частных вопросов, например фигуры кривой, которую описывает падающее тело, так и фундаментальных представлений, в том числе о природе света. Ньютон считал, что свет состоит из потока особенных частиц, которые он называл световыми корпускулами. Роберт Гук, биография которого на тот момент включала работы о волновой природе света, предполагал, что он состоит из вибрационных движений прозрачной среды. Так возникла дискуссия между корпускулярной и волновой теорией. Спор оказался настолько напряженным, что Ньютон решил не писать об оптике до смерти Гука.
Плагиат или одновременное открытие?
В 1686 между Ньютоном и Гуком разгорелась еще одна дискуссия, на этот раз связанная с законом всемирного тяготения. Вероятно, Гук самостоятельно пришел к пониманию пропорционального отношения между силой притяжения и квадратом расстояния между телами, что позволило ему обвинить автора «Начал» в плагиате. На эту тему физиком было написано письмо в Королевское общество. Тем не менее, Ньютон более детально описал этот вопрос, правильно определил закон взаимодействия и сформулировал важнейшие законы механики. На их основе он объяснил движение планет, отливы и приливы, сделал немало других важных открытий. Гук же был слишком перегружен работой, чтобы тщательно заняться именно этой сферой. Впрочем, нельзя не отметить его глубокий интерес к проблеме тяготения и серию опытов, посвященных ей, которая была проведена с 1671 года.
Закат деятельности
В последние годы жизни Роберт Гук, биография которого полна важнейших открытий во многих сферах, был так же активен, как и прежде. Он изучал устройство мускулов, пытаясь создать их механические модели, получил степень доктора медицины, интересовался янтарем, читал лекции, в том числе и о причинах землетрясений. Таким образом, сфера интересов ученого с годами только расширялась, а значит, вместе с тем росла и нагрузка. После страшнейшего пожара была уничтожена большая часть Лондона. Восстановлением города руководил Кристофер Рен, выдающийся английский архитектор и близкий друг Гука. Помогая ему, Гук напряженно работал около четырех лет, поразительным образом уделяя внимание и научной деятельности, и оставляя всего лишь пару часов на сон и отдых.
Вклад в восстановление Лондона
Роберту Гуку выпала ответственнейшая роль. Вместе с Кристофером Реном он перепланировал район вокруг лондонской Биржи. При содействии Хью Мэя и Роджера Пратта он сделал заметный вклад в архитектуру Лондона. Помимо прочего, Гуком и Реном был создан проект памятника жертвам ужасного пожара. Был разработан тщательный проект, и в 1677 году мир увидела впечатляющая дорическая колонна, на создание которой был использован портлендский камень. Вершину ее венчал позолоченный шар с языками огня. Изначально Кристофер Рен хотел изобразить там Карла Второго, на что тот возразил, что участия в возникновении огня не принимал. Высота монумента составляет 61 метр и 57 сантиметров, ровно столько от колонны до места начала пожара. Гук планировал использовать памятник в качестве научной лаборатории для зенитного телескопа и работы с маятником, но вибрации, создаваемые уличным движением, помешали такой работе.
Уход из жизни
Работа по восстановлению Лондона улучшила материальное положение ученого, но на здоровье сказалась отрицательно. Напряженный режим дня отозвался болезнями и сильным ухудшением зрения. Последним изобретением великого ученого стал морской барометр. О нем Королевское общество узнало в феврале 1701-го из уст Эдмонда Галлея, бывшего близким другом Гука. Физик, биолог и естествоиспытатель Роберт Гук скончался 3 марта 1703 года в своей квартире при Грешемовском колледже. Один из наиболее одаренных людей тех времен, он был незаслуженно забыт с ходом лет.
Причины забвения
Труды Гука на темы природы света и законов гравитации послужили основой работ Исаака Ньютона, но серьезнейшие разногласия двоих ученых ухудшили их отношения. Началось своего рода противоборство. Так, из своих «Математических начал натуральной философии» Ньютон удалил все ссылки на труды Гука. Кроме того, он пытался приуменьшить его вклад в науку. Став президентом Королевского общества, Ньютон прекратил использование многочисленных инструментов Гука, созданных им вручную, предал забвению его работы и убрал его портрет. Слава талантливейшего физика померкла. Тем не менее, именно о нем написаны известные слова Ньютона. В одном из своих писем он говорит, что видел дальше только потому, что стоял на плечах гигантов. И действительно, Роберт Гук заслуживает такого названия, ведь он был величайшим ученым, изобретателем, естествоиспытателем, астрономом и архитектором своего времени.
Интересные факты об ученом
Врачи и родственники Гука опасались, что он умрет во младенчестве. Некоторые уверяли, что он не доживет и до двадцатилетия. Тем не менее, физик прожил 68 лет, что по меркам семнадцатого столетия можно назвать весьма продолжительным сроком. Название «клетка», которое он предложил для элементарных единиц живого организма, связано с тем, что Гуку такие частицы напоминали кельи монахов. Один из экспериментов, связанный с дыханием, чуть было не закончился для ученого мужа плачевно. Он поместил себя в особый герметичный аппарат, из которого выкачивался воздух, и в результате частично утратил слух. Помимо монумента, сооруженного в сотрудничестве с Реном, по проектам Гука были созданы такие здания, как обсерватория в Гринвиче и собор Святого Павла. Увидеть эти работы великого физика можно и сейчас.