Размещено на http://www.allbest.ru/

13

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Роберт Гук был одним из наиболее значительных ученых 17-ого столетия. В то время как его исследования и результаты часто скрывались его соперником Исааком Ньютоном, было невозможно подвергнуть сомнению значение его разработок в таких областях как физика, астрономия, биология, медицина.

Можно было бы сказать, что для Англии он был эквивалентом гения 14-ого столетия Леонардо да Винчи, что он был истинным человеком Ренессанса, который постоянно искал ответы на вопросы, и изобретал новые научные приборы. Изобретения Гука включают пружинное управление балансиром в часах и первый телескоп-рефлектор. Гук также работал как архитектор, хотя его мечты о перепроектировании Лондона после Большого пожара 1666 были ограничены меньшими размерами.

Важно понять, что Роберт Гук революционно продвинул микроскопию и астрономию, открыл двери, которые в один прекрасный день привели к открытиям ученых типа доктора Эдвина Хаббла, и что некоторые из его других его изобретений типа кардана, который используется в автомобильной промышленности, и его пружинного балансира, который являются основной частью механических часов, которые мы носим. Закон Гука и его теория окисления все еще используются современными учеными.

Увы, для такого гения и для всех его триумфов, Гук был болезненным с детства ребенком и ожесточенным потерей отца в свои 13 лет.

Целью данной работы является изучение жизни и творчества Роберта Гука.

1. Жизнь и творчество Роберта Гука

События в Англии и в английской науке во второй половине XVII в. имели место в процессе становления, развития и завершения английской буржуазной революции и в последующие годы. Английскими учеными был Лондонское королевское общество. Одним из первых членов общества был доктор Роберт Гук, чья многотрудная жизнь и научная, техническая и общественная деятельность и являются темой нашего рассказа. Скажем сразу: отделить Гука от Королевского общества смогла лишь смерть.

Почти двести лет во всех странах мира учеба каждого инженера начинается от закона Гука и от модуля Гука. Значительно меньше людей, именно те, которые интересовались жизнью и деятельностью Ньютона, знают о тяжелом конфликте Гука с Ньютоном и жалеют Ньютона, которому Гук доставил так много неприятностей. При всем этом за именем Гука не вырисовывается когда-то живший человек, а скорее какой-то символ, тем более что не сохранилось даже его портрета. Он принадлежал к славной когорте ученых, завершавших научную революцию, и среди английских ученых второй половины XVII в. занимал место сразу после Ньютона. Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания: учебник для вузов. М.: ЮНИТИ, 2011. - с. 285.

Попробуем посмотреть на Гука со стороны. Ричард Уоллер пишет: “Что касается его вида, то он был неописуем, будучи чрезвычайно сгорбленным, хотя, как я слышал от него и от других, приблизительно до шестнадцатилетнего возраста он был стройным. С этого возраста он начал горбиться, к чему его привела постоянная работа на токарном станке и иные искривляющие тело упражнения, тем более что телом он был хилый и слабый. С возрастом все это увеличивалось, так что в конце концов стало весьма заметно: таким образом, он казался очень низкого роста, хотя, судя по его членам, был достаточно высок. Всегда он был очень бледен и худ, а позже стал только кожа да кости, очень тощий, у него были серые глаза навыкате с острым умным взглядом в годы его молодости. У него был тонкий нос умеренной высоты и длины, средней величины рот с тонкой верхней губой, острый подбородок и высокий лоб; голова -- средней величины. Он носил собственные волосы темно-каштанового цвета, очень длинные, которые небрежно спадали на его лицо, неподрезанные и гладкие; лишь за три года до смерти он подстриг их и начал носить парик. Ходил он наклонившись и очень быстро (пока его болезнь за несколько лет до смерти не помешала ему в этом), ибо его ноги несли легкое тело. Он был чрезвычайно умен и деятелен, в особенности в молодые годы. "

Он обладал активной, беспокойной, неутомимой одаренностью почти до самого своего конца, и всегда, вплоть до своей смерти, он спал мало, редко ложился спать раньше двух, трех или четырех часов утра и еще реже укладывался в кровать, зачастую продолжая свои занятия всю ночь и лишь позволяя себе днем немного вздремнуть. Характер его был меланхолический, недоверчивый и ревнивый, что с возрастом у него усиливалось. В начале, когда он стал известен ученому миру, он подробно сообщал о своих философических открытиях и изобретениях до тех пор, пока некоторые случаи не сделали его предельно замкнутым и сдержанным. Он выставил в качестве причины сего то, что некоторые лица выдают его открытия за свои собственные, используя его намеки для совершенствования того, что сам он не успел еще завершить. А поэтому он решил ничего не сообщать, пока сам не доведет дела до конца. В результате многие вещи, о которых он говорил, что их знает, оказались утерянными”. Торосян В.Г. Концепции современного естествознания. М.: Высшая школа, 2012. - с. 167.

В своем описании внешности Гука ему вторит Джон Обри: был он весьма умеренного роста, несколько искривленный, с бледным маленьким лицом и с большой головой, с большими глазами навыкате, сероглазый, с небыстрым взглядом; у него была мягкая шапка каштановых волос; в пище своей он был всегда умеренным и скромным...

Очень много писалось о мелочности Гука, о его любви к спорам, о неуживчивости его характера, о его ревнивой боязни потерять свои идеи и свои изобретения, о его перманентных спорах с Ольденбургом, с Гюйгенсом, с Ньютоном, с которым он спорил о сущности света и с которым боролся за приоритет в нахождении закона всемирного тяготения. Были споры и с другими учеными, но не всегда безосновательные. Торосян В.Г. Концепции современного естествознания. М.: Высшая школа, 2012. - с. 168.

Поэтому при анализе жизненного и творческого пути этого великого ученого эпохи завершения научной революции нужно учесть не только его реальный вклад в естественные науки и технику, но и выяснить состояние науки (и техники) в самой Англии и в европейской науке. История доктора Роберта Гука не завершилась с его смертью в марте 1703 г. “Приветствуемый в годы своей жизни как превосходный архитектор и изобретатель, как профессор геометрии в Грешемовском колледже и как многоталантливый оплот Королевского общества в течение его ранней и зачастую неопределенной истории, Гук оставался знаменитостью благодаря своему широкому полю деятельности немного более чем сорок лет после своей смерти. Вся его карьера в науке, которая включала исследования в биологии и в геологии, а также в астрономии и механике, была в восемнадцатом веке постепенно забыта; к середине девятнадцатого века Гука ценили, если его ценили вообще, лишь за его “чрезвычайный изобретательский гений”. Но в нашем столетии, в особенности после 30-х годов, слава Гука опять начала возрастать. Его жизнь, его философия и его многосторонний талант теперь в конце концов начинают становиться объектом тщательного и почтительного изучения, которого они так заслуживают” Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания: учебник для вузов. М.: ЮНИТИ, 2011. - с. 152..

Гуку пришлось жить и творить в один из самых трудных периодов в истории Англии. Он родился в 1635 г., в последние годы царствования Карла I. Первые сорок лет XVII в. были для Англии временем накопления богатств: в эти годы началась непрерывная экспансия Англии и захват заморских территорий. Были основаны колонии в Америке -- Виргиния, Новая Англия, на Вест-Индских островах, были созданы первые торговые пункты на побережье Индостана. Эти колонии заселялись эмигрантами из Англии: только в 1630--1643 гг. в Новую Англию было перевезено на двухстах кораблях 20 тыс. мужчин, женщин и детей; в те же годы в Виргинию было переправлено более 40 тыс. человек. Одновременно Англия строит мощный военный флот, который обеспечивает связь колоний с метрополией и безопасность передвижения людей и грузов. Еще более мощный частный военный флот создает Ост-Индская компания, богатейшая из капиталистических организаций старой Англии, монопо-лизов-авшая всю торговлю с Востоком. Так происходило становление капитализма в Англии.

“Английская революция 1640--1660 гг. была великим социальным движением, подобно французской революции 1789 г. Старый, по существу феодальный, порядок был насильственно разрушен, и на его месте был создан новый капиталистический общественный порядок. Гражданская война была войной классовой, в которой деспотизм Карла I защищали реакционные силы государственной церкви и феодальных лендлордов. Парламент же победил короля потому, что мог использовать активную поддержку торговых и промышленных классов в городе и деревне, йоменов и прогрессивного дворянства, а также и более широких масс населения, когда те в процессе свободного обсуждения осознали, из-за чего, в сущности, идет борьба” Карпенков С.Х. Концепция современного естествознания: уч. для вузов, М: Культура и спорт, ЮНИТИ, 2011. - с. 255..

В год, когда началась революция, Роберту Гуку исполняется пять лет. Он, конечно, еще не знает о величии тех событий, которые происходят вокруг него и которые спустя долгие годы в определенной степени повлияют на его судьбу. Революция оказалась длительной, она переросла в гражданскую войну между сторонниками короля, “кавалерами”, как их называли, и “круглоголовыми” -- представителями городов, войском парламента. Борьба шла с переменным успехом, сначала перевес был на стороне кавалеров, военные силы которых были лучше организованы; опирались они на экономически более отсталые северные и западные области. Ресурсами парламента были огромные богатства Лондона и портовых городов. Лишь в 1644 г., когда парламентская конница под командованием Оливера Кромвеля разбила под Мэрстон Муром “кавалеров”, чаша весов начала склоняться в сторону парламента. В 1645 г. роялисты были наголову разбиты в битве при Нззби, в 1646 г. Карл сдался шотландской армии, которая в том же году продала его парламенту. Но этим революция не кончилась: началась вторая гражданская война между армией и парламентом. Вторая война кончилась победой армии, и 31 января 1649 г. Карл I после непродолжительного суда был казнен “как враг всех добрых людей этой нации”. Гуку исполнилось к этому времени 13 лет.

С 1649 и по 1658 г. правителем Англии, лордом и протектором, был Оливер Кромвель. Англия находится сначала в войне с Голландией, затем после заключения мира начинается война с Испанией. И в то же самое время не прекращаются попытки монархистов внутри страны и вне ее восстановить монархию. Королем они объявили сына казненного Карла I. В 1653 г. Кромвель силой оружия разогнал “Долгий парламент”, который теперь начал ему мешать. Затем он разрешил собрать новый парламент, который при первой же возможности, в январе 1655 г., распустил.

В эти годы мы встречаем Гука в Оксфорде, где он с 1653 г. устроился хористом в одной из церквей. Ему повезло: в 1654 г. он встретился с замечательным физиком Робертом Бойлем и в 1655 г. начал работать в качестве его помощника. Сильно повезло и Бойлю, который смог с помощью Гука провести свои известные опыты в области пневматики.

Кромвель умер в 1658 г., и за его смертью последовало двухлетнее “междуцарствие”. Унаследовавший титул лорда-протектора Ричард по прозвищу Развалившийся Дик опирался лишь на небольшую группу полностью дискредитированных политиков, которые видели в нем удобный инструмент для своих махинаций. Армия отказалась признавать его, и ему пришлось уйти. Чтобы придать своим действиям хоть тень легальности, генералы созвали оставшихся в живых членов “Долгого парламента”, распустили их через несколько месяцев, и затем созвали вновь. Но и сама армия начала распадаться на фрагменты, на отряды отдельных генералов. В конце концов командующий шотландским гарнизоном Монк занял Лондон, распустил остатки “Долгого парламента” и назначил новые выборы, одновременно проводя переговоры с Карлом II, находившимся во Франции. Переговоры закончились возвращением Карла в 1660 г. Монархия была восстановлена, но она была уже не той: Карл II знал, что он стал королем не божьей милостью, как его отец, а соизволением лендлордов и купцов, заседавших в парламенте, которые легко пригласили его, но легко же могут и отказаться от его услуг. Горелов А.А. Концепции современного естествознания: учебное пособие. М.: ЦЕНТР, 2010. - с. 152.

В том же 1660 г. Роберт Бойль опубликовал свою книгу “Об упругости и весе воздуха”. В предисловии он ссылается на ранее проведенные опыты Отто Герике в Магдебурге и указывает, что он “пришел в восторг от этих экспериментов”. Одновременно он перечисляет ряд недостатков в конструкции экспериментальной установки Герике_; в частности, отмечает несовершенство его воздушного насоса. Уже сам факт столь тщательно критического подхода к технике эксперимента представляет собой нечто новое в западноевропейской физике. Бойль сообщает, что он поручил двум своим сотрудникам, одним из которых был Роберт Гук, разработать новую конструкцию воздушного насоса, “который не требуется, как тот, держать под водой... и который более прост в обращении”. После нескольких неудачных попыток “последнее из вышеупомянутых лиц, т. е. Роберт Гук, снабдил Бойля такого рода насосом”^.

Еще в 40-х годах XVII в. из среды лондонских и оксфордских ученых выделились две группы, представители которых стали собираться на заседания, где обсуждались различные вопросы математики и ряда естественных наук. В 1659 г. в помещении Грешемовского колледжа под председательством профессора астрономии Кристофера Рена состоялось совместное заседание этих групп. По возвращении Карла II подобные встречи стали регулярными, и в 1660 г. одно из таких собраний объявило себя / Обществом для распространения физико-математических экспериментальных наук. Был составлен список сорока членов Общества, которые обязались уплачивать ему членские взносы (по шиллингу в неделю). В 1662 г. Карл II специальной грамотой легализировал существование этой организации, присвоив ему наименование “Королевского общества”. В следующем году он даровал Королевскому обществу герб с девизом на латинском языке “Nullius in Verba” (ничто словами).

Роберт Гук получил должность куратора Общества, в обязанность которого входила подготовка к каждому заседанию трех или четырех экспериментов. В 1661 г. была опубликована первая работа Гука, а в 1665 г. вышел в свет его знаменитый труд “Микрография”, содержащий описание его экспериментов с микроскопом.

В 1665 г. в Лондоне вспыхнула эпидемия бубонной чумы; вслед за ней в 1666 г. город потряс великий пожар. Он свирепствовал в течение пяти дней и уничтожил весь центр, лишив крова более половины пятисоттысячного населения Лондона. Восстановлением города руководил Кристофер Рен, которому деятельно помогал Роберт Гук. Он, в частности, участвовал в разработке новой планировки города и возглавлял строительство ряда зданий. Воронов В.К., Гречнева М.В., Сагдеев Р.З. Основы современного естествознания. М.: Высшая школа, 2009. - с. 162.

В 1671 г. в число членов Королевского общества был принят Исаак Ньютон. Избрание Ньютона, которому тогда исполнилось двадцать восемь лет, стало признанием его заслуг в практической оптике: он представил Обществу зеркальный телескоп. Несмотря на то, что Ньютон и до этого времени работал над исследованием ряда вопросов физики и математики, он ничего не публиковал, и первый его мемуар, посвященный оптике, был напечатан в “Philosophical Transactions” в 1672 г. В том же году Гук выступил против выводов Ньютона: это был их первый научный спор.

В 1674 г. произошел спор Гука с Ольденбургом, бывшим тогда секретарем Общества. Гук обвинил секретаря в том, что последний опубликовал в “Philosophical Transactions” описание часов Гюйгенса, не упомянув имени Гука, пришедшего к той же идее значительно раньше.

К 1678 г. относится одно из наиболее известных научных достижений Гука -- формирование закона, названного впоследствии его именем. Закон Гука устанавливал пропорциональность напряжения и силы. В сущности лишь с формулировкой этого закона начинается история развития механики упругого тела -- сопротивления материалов и теории упругости. В эти годы Гук много работает над развитием теории и практики часового дела; с 1677 по 1682 г. он -- секретарь Королевского общества.

К середине 70-х годов в английском парламенте впервые возникли политические партии, получившие название “тори” -- сторонники двора и “виги” -- представители интересов нарождавшейся буржуазии и мелких и средних земельных собственников. “Линия водораздела” между обеими партиями поначалу была не очень выражена, затем противоречия между ними стали расти. Торосян В.Г. Концепции современного естествознания. М.: Высшая школа, 2012. - с. 147.

В 1685 г. скончался Карл II и на престол вступил его брат Яков II. Ему было 53 года. В отличие от Карла, обаятельного и умеющего вести себя в обществе, Яков был человеком неприятным, заносчивым и тщеславным. К тому же благодаря своей невоздержанной жизни он уже к годам царствования проявлял некоторые черты слабоумия. Будучи католиком (а Англия -- страна протестантская), он очень скоро поссорился и с парламентом, и с ведущими деятелями страны. Разорвали отношения с ним и обе его дочери, Мэри и Анна. В 1688 г. в результате “славной революции” Яков бежал во Францию. Английский трон заняли правитель Голландии Биллем, ставший королем Уильямом III, и его жена Мэри, дочь Якова II. Династия Стюартов уступила место Оранской династии (хотя сам Уильям был внуком Карла I, сыном его дочери Мэри).

К этому периоду относится одно из важнейших событий в истории мировой науки: в 1681 г. были напечатаны “Математические основания натуральной философии” Ньютона. Трактат содержал законы нового миропонимания на ближайшие 250 лет. Ньютон установил абсолютность пространства и времени, сформулировал три закона движения и дал математическую формулировку закона всемирного тяготения.

И здесь опять произошел конфликт с Гуком, доказывавшим (и не без основания), что он первым сформулировал закон всемирного тяготения. Ньютону приходится уступить. К четвертому предложению первой книги “Принципиа” он делает примечание: “Обратный закон тяготения имеет место во всех небесных движениях, и он также был независимо открыт моими соотечественниками Реном, Гуком и Галлеем”. Выделить Гука он не хочет. Торосян В.Г. Концепции современного естествознания. М.: Высшая школа, 2012. - с. 150.

В Англии после “славной революции” далеко до спокойствия. В парламенте виги сближаются с Уильямом, а консервативные тори считают незаконной детронизацию Якова II. Последний не теряет надежды возвратить престол. Он высаживается с войском в Ирландии, захватывает некоторые провинции, но проигрывает. По инициативе Уильяма Англия воюет с Францией, в результате народ беднеет, а дельцы из Сити богатеют. В 1694 г. несколько лондонских предпринимателей собрали миллион двести тысяч фунтов и одолжили их правительству для ведения войны с Францией с условием, что правительство будет ежегодно оплачивать проценты в размере ста тысяч фунтов. Для оформления этой финансовой операции в Лондоне по образцу Амстердамского банка был создан Английский банк, который получил право выпускать банкноты. Так было положено начало ассигнациям и государственному долгу.

Тем временем Ост-Индская компания медленно, но верно укреплялась на Индийском побережье. В 1663 г. была основана фактория в Бомбее, несколько раньше англичане проникли в Бенгалию, а в 1690 г. построили в низовьях Ганга крепость Калькутту. В Англии быстро умножалось “первоначальное накопление”, завершалась научная революция, велись разработки паровой машины: страна нуждалась в увеличении добычи каменного угля, а для этого, прежде всего, нужно было механизировать водооткачку.

Начиная с пятидесятилетнего возраста Гук быстро стареет. Возможно, сказались слабость организма, а также перегрузка работой, житейские неприятности. Гук становится более меланхоличным, слабеет физически, однако его ум по-прежнему ясен. В 1691 г. Гуку была присвоена степень доктора медицины. Несколько лет он еще читает в Грешемовском колледже, но уже с 1697 г. у него появляются признаки диабета и цинги, он начинает слепнуть. В 1699 г. он прочел в Королевском обществе свой последний доклад. Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания: учебник для вузов. М.: ЮНИТИ, 2011. - с. 202.

В 1694 г. скончалась королева Мэри. Ее супруг умер в 1702 г.; смерть застала Уильяма III за подготовкой совместно с Пруссией и Австрией новой лиги против Франции. На английский престол вступила вторая дочь Якова II, Анна. Все ее дети умерли, согласно акту о наследовании, принятому парламентом в последний год царствования Уильяма III, престол после смерти Анны переходил к потомству внучки Якова I, Софии Ганноверской. Но до Ганноверской династии Гук уже не дожил. Он скончался в марте 1703 г., в том же году Ньютон согласился принять на себя обязанности президента Королевского общества.

Как видим, жизнь Гука протекала в период бурных перемен в Англии. Он пережил две революции, несколько гражданских войн, пять монархов и одного лорда-протектора и оставил громадное научное наследие. По широте диапазона его научных интересов Гука можно сравнить, пожалуй, лишь с Леонардо да Винчи. Он был душой Королевского общества, его платным сотрудником (хотя Королевское общество осталось должно ему большую сумму).

Литература о Гуке не бедна. Наиболее полным и всеобъемлющим изданием, посвященным ученому, является “Ранняя наука в Оксфорде” Гунтера. Его 14 томов, вышедшие в Оксфорде, содержали много материалов о Гуке, в том числе и его дневники. Гунтер вставил в свой труд также ряд рапортов Гука Королевскому обществу.

В 1705 г. секретарь Королевского общества Ричард Уоллер издал “Посмертные произведения Роберта Гука”, снабдив их биографией ученого и текстовыми комментариями. В 1726 г. в Лондоне вышла книга большого почитателя Гуна -- Уильяма Дирхема “Философские эксперименты и наблюдения покойного достопочтенного д-ра Роберта Гука, члена Королевского общества и Грешемовского профессора геометрии, и других достопочтенных виртуозов его времени”. Много сведений о Гуке и его работе в Королевском обществе приведено в четырехтомной монографии Томаса Берча “История Лондонского королевского общества”, изданной в 1756 г., а также в других сочинениях на ту же тему, опубликованных позже. Некоторые материалы о Гуке приводит Андраде в своей “Краткой истории Королевского общества” (1960) и в лекции “Роберт Гук”, прочитанной в Королевском обществе в декабре 1949 г. Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания: учебник для вузов. М.: ЮНИТИ, 2011. - с. 203.

В 1956 г. была опубликована монография австралийской исследовательницы Маргарет Эспинасс “Роберт Гук”, Написанная популярно, она давала достаточно объемное представление о жизни и творчестве великого ученого. Очень глубокое исследование о Гуке как о механике -- “Вклад Роберта Гука в механику, очерк натурфилософии семнадцатого века” издал в Гааге в 1970 г. Ф.Ф. Сенторе. Много сведений о Гуке содержится в многочисленных монографиях, статьях и эссе, посвященных жизни и творчеству Ньютона. Гук обязательно хотя бы упоминается в трудах, посвященных истории Англии XVII в., в работах по истории науки и техники. Что касается трудов самого Гука, то они освещены в монографии Джеффри Кейнза “Библиография д-ра Роберта Гука” (Оксфорд, 1969), в которой описаны не только опубликованные, но и неопубликованные работы ученого.

В русской и советской историко-научной литературе, насколько мне известно, труда, специально посвященного описанию жизненного пути Гука и анализу его творчества, нет. Правда, в 1948 г. Т. К. Райнов опубликовал статью об экспериментальном методе Гука, снабдив ее переводом трактата ученого. В основном же о Гуке приводятся лишь отрывочные “энциклопедические” сведения, за которыми не видно живого человека, ученого-теоретика и техника-практика, великого экспериментатора и одного из самых талантливых людей старой Англии.

гук роберт физика

2. Открытия и изобретения Роберта Гука

К числу открытий Гука принадлежат:

ь открытие пропорциональности между упругими растяжениями, сжатиями и изгибами, и производящими их напряжениями (закон Гука),

ь правильная формулировка закона всемирного тяготения (приоритет Гука оспаривался Ньютоном, но, по-видимому, не в части формулировки; кроме того, Ньютон утверждал о независимом и более раннем открытии этой формулы, которую, однако, до открытия Гуком никому не сообщал),

ь открытие цветов тонких пластинок (то есть, в конечном итоге, явления интерференции света),

ь идея о волнообразном распространении света (более или менее одновременно с Гюйгенсом), экспериментальное обоснование её открытой Гуком интерференцией света, волновая теория света,

ь гипотеза о поперечном характере световых волн,

ь открытия в акустике, например, демонстрация того, что высота звука определяется частотой колебаний,

ь теоретическое положение о сущности теплоты как движения частиц тела,

ь открытие постоянства температуры таяния льда и кипения воды,

ь закон Бойля (каков здесь вклад Гука, Бойля и его ученика Ричарда Таунли (Richard Townley) -- не до конца ясно),

ь живая клетка (с помощью усовершенствованного им микроскопа; Гуку же принадлежит сам термин «клетка» -- англ. cell),

ь непосредственное доказательство вращения Земли вокруг Солнца изменением параллакса звезды г Дракона (см.Боголюбов) (во второй половине 1669 г.)

Изобретения Гука весьма разнообразны. Во-первых, следует сказать о спиральной пружине для регулирования хода часов; изобретение это было сделано им в течение времени от 1656 до 1658. По указаниям Гука часовой мастер Томпсон сделал для Карла II первые часы с регулирующей пружиной. Нидерландский механик, физик и математик Христиан Гюйгенс применил регулирующую спираль позже Гука, но независимо от него; зацепляющие части (echappement), придуманные ими, неодинаковы. Идею о применении конического маятника к регулированию часов Гук приписывал себе и оспаривал первенство у Гюйгенса.

В 1666 он изобрёл спиртовой уровень, в 1665 представил королевскому обществу малый квадрант, в котором алидада перемещалась помощью микрометренного винта, так что представлялась возможность отсчитывать минуты и секунды; далее, когда найдено было удобным заменить диоптры астрономических инструментов трубами, он предложил помещать в окуляр нитяную сетку. Вообще Гук сделал немало усовершенствований в конструкции телескопов диоптрических и катоптрических; стёкла он шлифовал сам и много занимался наблюдениями; между прочим, он обратил внимание на пятна на поверхности Юпитера и Марса и по движению их определил, одновременно с Джованни Кассини, скорости вращений этих планет вокруг осей. Концепция современного естествознания/ В.Н. Лаврименко, В.П.Ратников, В.Ф. Голубь. М: Культура и спорт, ЮНИТИ, 2013. - с. 159.

В 1684 изобрёл первую в мире систему оптического телеграфа.

Изобрёл множество различных механизмов, в частности для построения различных геометрических кривых (эллипсов, парабол). Предложил прототип тепловых машин.

Кроме того, он изобрёл оптический телеграф, термометр-минима, усовершенствованный барометр, гигрометр, анемометр, регистрирующий дождемер; делал наблюдения с целью определить влияние вращения Земли на падение тел и занимался многими физическими вопросами, например, о влияниях волосности, сцепления, о взвешивании воздуха, об удельном весе льда, изобрёл особый ареометр для определения степени пресности речной воды (water-poise). В 1666 Гук представил Королевскому обществу модель изобретённых им винтовых зубчатых колёс, описанных им впоследствии в «Lectiones Cutlerianae» (1674). Эти винтовые колёса известны теперь под именем Вайтовых колёс. Карданово сочленение, служащее для подвеса ламп и компасных коробок на судах, Гук применил для передачи вращений между двумя валами, пересекающимися под произвольным углом.

Установив постоянство температур замерзания и кипения воды, вместе с Гюйгенсом, около 1660 предложил эти точки в качестве реперных для шкалы термометра.

Заключение

Роберт Гук (18.07.1635 - 03.03.1703) - английский физик, член Лондонского королевского общества (1663), его секретарь в 1667 - 83 годах. Родился на острове Уайт. Учился в Оксфордском университете, где стал ассистентом Р. Бойля. С 1665 года - профессор Лондонского университета.

Работы Гука относятся к теплоте, упругости, оптике, небесной механике. Около 1660 года он вместе с Р. Бойлем усовершенствовал воздушный насос Герике, с Христианом Гюйгенсом установил (1665) постоянные точки термометра - точку таяния льда и точку кипения воды. В 1668 году Роберт Гук показал, что для всех тел точки кипения и плавления постоянны. Высказал (1665) гипотезу о теплоте как роде движения частиц тела. В 1660 году открыл закон упругости для твердых тел (закон Гука).

Гук усовершенствовал (1665) микроскоп, что позволило ему осуществить ряд микроскопических исследований, в частности наблюдать тонкие слои (мыльные пузыри, масляные пленки и т.п.) в световых пучках, изучать строение растений. Последнее привело его к открытию клеточного строения организма. В работе "Микрография" (1665), основываясь на собственных микроскопических исследованиях, первый описал клетки бузины, укропа, моркови и других растений, причем сам ввел термин "клетка". В "Микрографии" Гук дает также свою теорию цветов, окраску тонких слоев объясняет сложением световых импульсов, отраженных от верхней и нижней поверхностей, распространение света от источника сравнивает с распространением волн на воде от брошенного камня. Гук положил начало физической оптике. Был активным противником корпускулярной теории света Ньютона, возражал и против того, что белый свет состоит из суммы простых цветов. В 1672 году осуществил опыты по дифракции света, аналогичные опытам Ф. Гримальди, придерживался волновой теории света, выдвинул гипотезу о поперечном характере световых волн.

В своем "Трактате о движении Земли" (1674) Гук высказал идею тяготения и дал свою систему мироздания. В 1680 году пришел к выводу, что сила тяготения обратно пропорциональна квадрату расстояния. Поэтому, после того как Исаак Ньютон представил в 1686 году в Королевское общество рукопись своих "Начал", Гук настаивал на собственном приоритете в открытии закона всемирного тяготения. Однако Ньютон заявил, что ему такая зависимость была известна уже давно и в свое время он сообщил о ней в письме к Христиану Гюйгенсу.

Автор многочисленных изобретений, в частности, барометра (1665), максимального термометра (1691) и др.

Список использованной литературы

1.Воронов В.К., Гречнева М.В., Сагдеев Р.З. Основы современного естествознания. М.: Высшая школа, 2009. - 406 с.

2.Горелов А.А. Концепции современного естествознания: учебное пособие. М.: ЦЕНТР, 2010. - 402 с.

3.Карпенков С.Х. Концепция современного естествознания: уч. для вузов, М: Культура и спорт, ЮНИТИ, 2011. - 370 с.

4.Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания: Практикум. М.: Высшая школа, 2012. - 348 с.

5. Концепция современного естествознания/ В.Н. Лаврименко, В.П.Ратников, В.Ф. Голубь. М: Культура и спорт, ЮНИТИ, 2013. - 388 с.

6.Курашов В.И. Философия: Познание мира и феномены технологии. Казань, 2011. - 406 с.

7.Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания: учебник для вузов. М.: ЮНИТИ, 2011. - 403 с.

8.Торосян В.Г. Концепции современного естествознания. М.: Высшая школа, 2012. - 352 с.

Размещено на Allbest.ru