Роберт Гук

Материал из Викицитатника
Перейти к навигации Перейти к поиску
Роберт Гук
Memorial portrait of Robert Hooke for Durham University.JPG
Портрет Роберта Гука, 2013 г.
Wikipedia-logo-v2.svg Статья в Википедии
Commons-logo.svg Медиафайлы на Викискладе

Ро́берт Гук (англ. Robert Hooke; Роберт Хук, 1635 — 1703) — английский натурфилософ и изобретатель. Член Лондонского королевского общества с 1663 г. — Несомненно, Гук входит в число отцов физики, в особенности экспериментальной, но и во многих других науках ему принадлежат зачастую одни из первых основополагающих работ и множество открытий, в числе которых можно назвать:

  • открытие пропорциональности между упругими растяжениями, сжатиями и изгибами, и производящими их напряжениями (закон Гука),
  • правильная формулировка закона всемирного тяготения (приоритет Гука оспаривался Ньютоном, но, по-видимому, не в части формулировки — сила тяготения обратно пропорциональна квадрату расстояния; кроме того, Ньютон утверждал о независимом и более раннем открытии этой формулы, которую, однако, до открытия Гуком никому не сообщал),
  • открытие цветов тонких плёнок (то есть, в конечном итоге, явления интерференции света),
  • идея о волнообразном распространении света (более или менее одновременно с Гюйгенсом), экспериментальное обоснование её открытой Гуком интерференцией света, волновая теория света,
  • гипотеза о поперечном характере световых волн,
  • открытия в акустике, например, демонстрация того, что высота звука определяется частотой колебаний,
  • теоретическое положение о сущности теплоты как движения частиц тела,
  • открытие постоянства температуры таяния льда и кипения воды,
  • закон Бойля (каков здесь вклад Гука, Бойля и его ученика Ричарда Таунли (Richard Townley) — не до конца ясно),
  • Живая клетка с помощью усовершенствованного им микроскопа; также женскую яйцеклетку и мужские сперматозоиды.
    • Гуку же принадлежит сам термин «клетка» (англ. cell) и многие другие...

Цитаты[править]

  •  

Я намерен изложить систему мира, весьма отличающуюся от всех до сих пор предложенных; она основывается на следующих трех положениях:
I. Все небесные тела не .только обладают тяготением своих частей к их собственному общему центру, но притягиваются и взаимно одно к другому внутри их сфер действия.
II. Все тела, совершая простое движение, будут продолжать двигаться по прямой линии, если только они не будут постоянно отклоняться от нее некоторой внешней силой, побуждающей их описывать окружность, эллипс или какую-либо иную кривую.
III. Это притяжение тем больше, чем тела ближе. Что же касается отношения, в котором эти силы уменьшаются с увеличением расстояния, то я сам (как он сообщает) не определил его, хотя и проделал с этой целью некоторые эксперименты. Предоставляю сделать это другим, у которых найдется для этой задачи достаточно времени и знаний.

  — Роберт Гук, из речи на заседании Королевского общества 3 мая 1666 г.
  •  

Возьмите проволочную струну 20, 30 или 40 футов длиной, укрепите её в верхней части, а к нижнему концу подвесь­те чашку весов для нагрузки. Затем измерьте расстояние от чашки до пола. Далее положите в названную чашку гири, измерьте несколько удлинений той же струны, и вы найдёте, что они будут относиться друг к другу так же, как вызвавшие их нагрузки. <...>
Совершенно очевидно, что правило или закон природы для всякого упругого тела состоит в том, что его сила или способность восстанавливать свое естественное состояние всегда пропорциональны той мере, на которую оно выведено из этого своего естественного состояния, совершено ли это путем его-разрежения, отделения его частей одна от другой или же путем сгущения или уплотнения этих частей. И наблюдать это можно не только в рассмотренных выше телах, но и во всех каких бы то ни было упругих телах, будь то металлы, дерево, каменные породы, кирпич, волос, рог, шёлк, кости, мышцы, стекло и т. п. При этом имеют значение та или иная форма изгибаемого тела, а также тот или иной, выгодный или невыгодный, способ его изгибания. Исходя из этого принципа, легко можно будет вычислять силу луков, а также баллист или катапульт, находивших применение у древних... Легко будет вычислить и необходимое сопротивление-пружины для часов... На той же основе легко объяснить изохронные колебания пружины или натянутой струны, а также однородность звука, производимого теми струнами,'колебания которых достаточно быстры для того, чтобы произвести доступный слуху звук. Этим же объясняется, по-видимому, почему пружина, присоединенная к балансиру часов, выравнивает его колебания, когда они бывают то большими, то меньшими... Пользуясь тем же законом, легко было бы устроить Философские весы, чтобы определять вес любого тела без применения гирь... Такие весы я изобрел для того, чтобы исследовать притяжение тел к центру земли, иначе говоря, выяснить, не теряют ли тела на большом удалении от центра земли несколько в своей силе тяготения к центру земли...

  — Роберт Гук, «О восстановительной способности или об упругости», 1778 г.

Цитаты о Роберте Гуке[править]

  •  

Гук имеет лишь отдаленное представление о всемирном тяготении, основанное лишь на догадке. Одно дело изобретать гипотезы, другое – доказывать их… Гук имеет не большее право на закон обратных квадратов, чем Кеплер имеет право на закон эллипсов: догадки не считаются, а доказательств у Кеплера не было.

  Исаак Ньютон
  •  

Я старался представить идеал изучения русской речи. Следует заметить, что воображение играет весьма важную роль в научной деятельности, оно предшествует опыту и сопровождает его. Я приведу прекрасный отрывок из сочинений знаменитого Роберта Гука, высказавшего за двести лет до нашего времени теории стетоскопа. «Может быть есть возможность, пишет Гук, открывать внутренния движения и действия тел посредством звука, который они производят. В часах мы слышим стук баланса, ход колес, удары молотка, цеплянье зубцов, и многие другие звуки; кто знает, не можем ли мы подобно этому открыть движение внутренних частей тел животных, растительных или минеральных посредством звука, который они производят, открыть процессы, совершающиеся в разных органах или полостях тела, и таким образом узнать, какие инструменты или машины не в порядке, какие действуют только в известное время , а в другое стоят и т. п. ; кто знает, нельзя ли в растениях при помощи шума открыть насосы для поднятия соков, клапаны для остановки их и перехода их из одного хода в другой и т. п.? Я мог бы пойти дальше, по мне становится стыдно, когда я подумаю о том, как на это смотрит большинство людей; но, с другой стороны, я имею смелость не считать этих вещей невозможными, хотя они большинству людей кажутся вздорными, пустыми и несбыточными, и в этой смелости меня поддерживает то, что если бы я считал их невозможными, то это не очень помогло бы моему знанию,тогда как считая их возможными я может быть буду иметь случай получить понятие о таких вещах, мимо которых другой прошел бы мимо».[1]

  Василий Богородицкий. «Лингвистические заметки об изучении русской речи», 1881
  •  

Однако нелегко было добиться необходимой точности и равномерности хода часового механизма, который вращал бы трубу телескопа около полярной оси экваториала вслед за суточным перемещением светила относительно горизонта. Для регулирования хода этого часового механизма английский естествоиспытатель Р.Гук (1635-1703), воспользовавшись идеей X. Гюйгенса, применил регулятор скорости. Это был конический маятник, длина которого могла изменяться в соответствии с требованиями процесса. Однако попытка Гука так и осталась попыткой. Только через 150 лет выдающемуся немецкому физику Й. Фраунгоферу (1787-1826) удалось решить этот вопрос в технически приемлемой форме при постройке телескопа для университета в Юрьеве ― Дерпте (теперь Тарту).[2]

  В. И. Коваленков, А. В. Храмой. «Автоматика и телемеханика», 1947
  •  

Автор новой книги о Ньютоне показал, что нуждается в разъяснении и уточнении буквально каждое, ставшее привычным мнение об этом глубоком и сложном человеке. Особенно ярко иллюстрирует это утверждение пример с приписываемой ему фразой о том, что он стоял на плечах гигантов. «Приглаживая образ Ньютона, ― пишет Карцев, ― многие позднейшие исследователи считали, что фраза о карликах, стоящих на плечах гигантов, у Ньютона означает его уважение и благодарность по отношению к его предшественникам». Но, оказывается, это не так. По мнению многих современных исследователей, Ньютон воспользовался фразой о гигантах и карликах, сказанной еще в XIII веке средневековым монахом Бернардом Шартрским, для того, чтобы побольней уязвить своего постоянного соперника и всегдашнего оппонента Гука ― горбуна, остро переживавшего свой малый рост![3]

  Герман Смирнов. «Ньютон, которого мы не знали», 1989
  •  

В Эрмитаже я нашел очень хорошие гравюры с портретами многих моих авторов. Любопытный эпизод: мне нужен был портрет Гука ― современника Ньютона, который написал книгу об основах микроскопии «Микрография». Ищу в литературе ― нигде портрета Гука нет. Хотя иконография Ньютона ― его современника ― содержит 37 портретов. А Гука ― нет. Я написал в Лондонское Королевское общество, которое Гук основал. Мне ответили, да, действительно, портретов Гука нигде нет, ни скульптурных, ни живописных, потому что когда тот умер, Ньютон, который в то время был президентом Королевского общества, велел все его портреты сжечь. Пришлось поместить вместо портрета Гука титульный лист его сочинения. Ньютон вообще был несносным человеком: не терпел никого рядом с собой. Поэтому не создал школы, был один ― и все. Это привело к тому, что английская наука после Ньютона пришла в упадок на весь XVIII век.[4]

  Сергей Капица, «Мои воспоминания», 2008
  •  

Ньютон очень долго прожил, больше 80 лет, и под конец жизни занялся теологией, причем это было очень похоже на ересь: он усомнился в догмате Троицы. В то время в Англии шли борьба с папством и утверждение англиканской церкви, и тех, кто допускал малейшую критику церкви, немилосердно истребляли ― это было как троцкизм у нас. Ньютон жил и работал в Кембридже, друзья понимали его значение и перевели его в Лондон, где они могли присмотреть, чтобы он не слишком вдавался в вольномыслие. Его назначили членом Парламента, он выступил только раз, попросив закрыть окно, из которого дуло. Потом его как абсолютно честного человека сделали директором монетного двора. Талант Ньютона проявился и на этом поприще: он укрепил денежное обращение, и при нем чуть ли не в пять раз увеличилось производство монет и по его экспертизе семь фальшивомонетчиков были повешены. Но науку он подавил, считая, что он уже все сделал, и больше ничего не надо. Забавно, что в 2003 году Королевское общество озаботилось восстановлением доброго имени Гука. По крайней мере, электронная газета «Русский Лондон» опубликовала такое сообщение: В Королевском обществе в Лондоне выставлен изготовленный в наши дни портрет Роберт Гука ― талантливого английского учёного и изобретателя XVII века. Как установили исследователи, при жизни Гук был злейшим врагом сэра Исаака Ньютона, который прилагал все усилия, чтобы очернить своего соперника и умалить его научные достижения. Именно по вине Ньютона сразу после смерти Гука был уничтожен его единственный портрет. Роберт Гук был одним из наиболее выдающихся натурфилософов XVII века. В 1665 году он опубликовал труд «Микрография», а годом позже принимал активное участие в восстановлении Лондона после пожара[4]

  Сергей Капица, «Мои воспоминания», 2008
  •  

Вернемся из сослагательной истории гравитации в реальную, в которой закон всемирного тяготения носит имя Ньютона. Это ― непростая и невеселая история, в которой неустанно обсуждают вопрос, по праву ли этот закон носит это имя. При всей мировой славе сэра Исаака Ньютона, начавшейся при его жизни, ему давно предъявляют моральную претензию в том, что он якобы не поделился славой с Робертом Гуком, выдающимся физиком-экспериментатором. Тот очень даже претендовал на соавторство, считая, что именно он сообщил Ньютону ключевую гипотезу: притяжение планет к Солнцу, обратно пропорциональное квадрату расстояния, определяет эллиптическую форму орбиты. Сам он это доказать не мог и в 1679 году обратился за помощью к Ньютону, уже славному своей математической мощью. История надежно подтверждает и это обращение и тот факт, что лишь после этого Ньютон написал свой знаменитый труд «Математические начала натуральной философии», или просто «Начала», где изложил и теорию гравитации и общую теорию движения. Однако Ньютон претензию Гука на соавторство отвергал, указывая, что о притяжении, обратно пропорциональным квадрату расстояния, говорили до Гука, начиная с Буйо, что вообще дело не в словесных гипотезах, а в точных количественных соотношениях, и наконец что сам он ― Ньютон ― открыл закон всемирного тяготения задолго до письма Гука, но об этом не сообщал из-за неправильного значения радиуса Земли, которое он тогда брал в свои вычисления. Эти доводы Ньютона не убеждают многих историков, особенно любителей, которые смотрят на фундаментальную физику «сбоку» ― со стороны математики или эксперимента. А это хоть и очень важные инструменты фундаментальной физики, но лишь инструменты. В драматическом конфликте между Гуком и Ньютоном действовали совершенно разные человеческие характеры и чувства, которые трудно оценить однозначно. Например, очевидно раздражение и досада Ньютона, но что за этим стояло: жадность к славе, личная антипатия или просто нежелание признать правдой неправду, пусть и «во имя мира»? Оставаясь в пределах гуманитарных, приходится мерить на свой аршин, а этот измерительный прибор у каждого свой. Характер Гука, даже по свидетельствам его друзей, был далеко не ангельским. Плодовитый и разносторонний экспериментатор, он предъявлял свои авторские претензии ― в самой острой форме ― далеко не только Ньютону. И сочувствие к Гуку нередко питается тем, что материально и социально он был гораздо менее благополучен, чем Ньютон.[5]

  Геннадий Горелик. «Гравитация — первая фундаментальная сила», 2012
  •  

Возвращаясь к малоприятному конфликту между Гуком и Ньютоном, теперь следует разделить закон всемирного тяготения и задачу об эллиптической орбите: первое возможно без второго. И теперь легче понять Ньютона и посочувствовать ему. Ведь он пришел к астрономическому закону всемирного тяготения, начав путь от физического явления, вполне исследованного Галилеем, ― свободного падения вблизи поверхности Земли. А его побуждали признать ценность фраз Гука, не имеющих четкого физико-математического смысла. То, что Гук, страдая болезненной ревнивостью, выдвигает свои приоритетные претензии направо и налево, ― не достаточное основание, чтобы искажать истину. Максимум, что можно сделать, ― это промолчать. После приоритетных претензий Гука на оптические результаты Ньютона, тот замолчал до смерти Гука, замолчал на четверть века, хотя его исследования свойств света ― вторая важнейшая область его достижений. Накопленные результаты Ньютон опубликовал в монографии «Оптика» лишь после смерти Гука, притом несколько раз упомянув его добрым словом. Он бы, возможно, отложил и публикацию своей теории тяготения, но книга эта издавалась по инициативе и на средства его друга и коллеги. Ньютон пошел ему навстречу и упомянул Гука наряду с другими, кто говорил о законе «обратных квадратов». Отношение Ньютона к предшественникам, по книгам которых он учился, и его здравое отношение к собственным результатам не укладываются в какую-то манию величия.[5]

  Геннадий Горелик. «Гравитация — первая фундаментальная сила», 2012

Роберт Гук в художественной литературе[править]

  •  

Неисчислимость светящихся точек мерцает, мигает, дрожит над его головой, и одна ― красная точка ― внизу, впереди. Конструктор Гук оглядывается на покинутый берег, но берег уже растворился в темноте. Мир теперь геометрически совершенен. Ночь едва колышется в бесстрастном, холодном, звездном ритме. Шаги упруги и четки, как часовой механизм; мысли ясны, дыхание ровно. Невидимая точка под невидимым отвесом материализируется в сознании конструктора Гука: он как бы выдвинул ее из темноты, из потерянного в звездах горизонта, и поставил перед собой. От красной точки внизу, теперь передвинувшейся вправо, от Полярной звезды, от созвездия Медведицы, от Юпитера, от Венеры, от самого конструктора Гука протянуты к основанию отвеса прямые, безупречные линии, воздвигнут невидимый, но стройный чертеж. Этой ночью конструктор Гук впервые так восхищенно ощутил непререкаемую гармонию природы. Он видел карту небесных полушарий, рассеченных Млечным Путем; он восстанавливал контуры Геркулеса, Дельфина, Пегаса, классической Лиры в когтях Орла, Павлина, Кентавра и Козерога, мифологическую фантасмагорию образов; видел античные группы древних астрономов, склоненных над вычислениями, видел суровых пифагорейцев, окруживших величайшего из учителей… На всю жизнь конструктор Гук сохранит воспоминание об этой ночи, о неповторимом слиянии времен и пространств в одно нераздельное целое. Красная точка форта медленно увеличивалась и наконец распалась на несколько точек. Слева виднелись огни батареи № 11. Конструктор Гук проходил наиболее опасную зону, прорывал заграждения, но он теперь не думал об опасности. Он уверенно шел по безмолвной снежной равнине. Огоньки батарей снова слипались, пока не превратились в прежние красные точки. Конструктор Гук находился на финской стороне, вне опасности, на свободе.[6]

  Юрий Анненков (Б. Темирязев), «Повесть о пустяках», 1934

Источники[править]

  1. В. А. Богородицкий. «Лингвистические заметки об изучении русской речи». — СПб.: «Русский филологический вестник», 1881 г.
  2. В. И. Коваленков, А. В. Храмой. «Автоматика и телемеханика». — М.: «Наука и жизнь», № 7, 1947 г.
  3. Герман Смирнов. «Ньютон, которого мы не знали». — М.: «Техника — молодежи», № 1, 1989 г.
  4. 4,0 4,1 С.П.Капица, «Мои воспоминания». — М.: «Российская политическая энциклопедия», 2008 г.
  5. 5,0 5,1 Геннадий Горелик. «Гравитация — первая фундаментальная сила». — М.: «Знание — сила», № 7 за 2012 г.
  6. Анненков Ю. П. «Повесть о пустяках». — М: Изд-во Ивана Лимбаха, 2001 г.

См. также[править]