El genio olvidado de Robert Hooke

HISTORIA – PERSONAJES

Newton es casi con toda probabilidad y junto con Einstein, el científico más conocido de todos los tiempos. Al lado del físico alemán, ocupa el lugar de genio por antonomasia.

Sin duda fue un gran hombre de ciencia, pero en la jungla que era Europa durante la época del Barroco, en la que los científicos se veían continuamente enredados en polémicas y pleitos para defender sus trabajos o para que se reconociese su autoría, disputó con muchos hombres, siendo quizá el más conocido Gottfried Leibniz.

Entre los más destacados partícipes de sus altercados encontramos a uno de las mentes más prolíficas y geniales de la historia de la ciencia: Robert Hooke.

De manera similar a la que ocurrió con Tomas Edison y Nikola Tesla, estos gigantes intelectuales fueron rivales ya en vida y Newton utilizó el gran prestigio que atesoró a lo largo de su longevidad para provocar la caída en el olvido del nombre de Robert Hooke.

Primeros años

Robert Hooke nació en Freshwater (Isla de Wight, Inglaterra) un 18 de julio de 1635. Era hijo de John Hooke, coadjutor (eclesiástico que ayuda al párroco) de la iglesia de Todos los Santos y de Cecelie Giles.

Su familia, compuesta de él, sus padres y tres hermanos más, estaba asentada en una casa de modesto mobiliario al pie de la colina que hoy se conoce como Hooke Hill.

Se cree que pudo estar aquejado de cifosis, una deformidad de la columna vertebral, a juzgar por las descripciones que nos quedan de él. A pesar de crecer como un niño débil y de naturaleza enfermiza, muy pronto se demostró poseedor de un extraordinario ingenio y unas grandes dotes intelectuales y mecánicas, pues construyó una réplica de un reloj de latón y otros juguetes, como un barco de guerra capaz de navegar.

En la década de los 40 (s. XVII), el pintor John Hoskins visitó la pequeña localidad de Freshwater. Pudo demostrar también su talento artístico realizando unas copias de unos cuadros de su hogar, para imitar al pintor, que impresionaron profundamente a Hoskins, ya que Hooke era totalmente carente de formación en la pintura.

Después de que su padre se quitase la vida ahorcándose en 1648, cuando Hooke no pasaba de los 13 años de edad, la familia lo envió al taller del pintor holandés Peter Lely, pero su estancia con él fue muy corta porque su salud se veía afectada por los materiales que allí se usaban.

Después de abandonar el taller, entró en la Westminster School, que en aquel entonces era dirigida por el Rev. Dr. Richard Busby.

Pronto Busby tomó como protegido a Hooke, y este dominó el latín y el griego, algo de hebreo y estudios de órgano.

A los dieciocho años, en 1653, Hooke dejó Westminster para trasladarse a Oxford. Allí fue aceptado en el Christ Church College, uno de los más grandes que forman la Universidad de Oxford.

Tom Tower and Tom Quad

Great Quadrangle en el Christ Church College de Oxford | (Ralph Williamson)

A partir de ese mismo año, Oliver Cromwell pasó al poder en Inglaterra, instaurando una dictadura que se apoyaba en la dura mano del puritanismo.  Bajo su mando, se abolió la Cámara de los Lores y el  15 de diciembre Cromwell juró como Lord Protector, título que llevaría hasta su muerte en 1658.

Richard Cromwell asumió el puesto de su padre cuando este murió, pero acabó renunciando en mayo del 1659. Un año más tarde se instauró nuevamente la monarquía con Carlos II de Inglaterra, de la Casa de Estuardo.

Retrato de Oliver Cromwell | (Sir Peter Lely)

Retrato de Oliver Cromwell | (Sir Peter Lely)

En el momento de la llegada de Hooke, Oxford era la sede de un conglomerado de científicos y filósofos naturales (lo que hoy conocemos como físicos) que tenían nuevos pensamientos sobre la ciencia y un vivo interés sobre todo lo que les rodeaba.

Este nuevo conjunto de planteamientos era el comienzo de lo que luego Koyré llamaría revolución científica.

Dos años después de su llegada a Oxford, en 1655 ingresó como ayudante en el laboratorio del anatomista Thomas Willis.

Durante su estancia allí se instruyó en los principios de disección que le servirían para sus experimentos sobre la respiración.

Después de dejar su empleo con el Dr. Willis, en 1658 entró como ayudante remunerado (salario que siguió recibiendo al menos hasta 1664) en el laboratorio de Robert Boyle.

De él obtuvo amplios conocimientos de química y las habilidades prácticas del laboratorio, y se alojó en su misma casa.

Por aquél entonces, las mayores inquietudes de Boyle guardaban estrecha relación con el experimento que había realizado Evangelista Torricelli en 1643. Este consistía en tomar un tubo de vidrio de un metro de longitud, cerrado por una extremidad y lleno de mercurio, e invertirlo e introducirlo en un recipiente también lleno de mercurio.

Al hacer esto, el mercurio descendía hasta que la columna del metal era de 76 cm, dejando un espacio libre en el extremo superior.

Boyle quería repetir ese mismo experimento en el vacío, basándose en los trabajos de Otto von Guericke (los hemisferios de Magdeburgo). Para ello, Boyle necesitaba una bomba de aire más sencilla de utilizar que el artefacto de von Guericke y que además tuviese una cámara de vacío para observar los experimentos.

Hooke construyó en poco tiempo una bomba de aire que superaba a todas las existentes hasta el momento.

Barómetro de mercurio

Barómetro de mercurio

 

Con este nuevo instrumento, Hooke y Boyle llevaron a cabo 43 experimentos, todos incluidos en la primera publicación científica de Boyle: New Experiments Physico-Mechanical, touching the Spring of the Air and its Effects.

Al año siguiente, nuevos experimentos revelaron la relación entre el volumen del aire y la presión; conocida hogaño como ley de Boyle-Mariotte (ya que ambos científicos llegaron a ella de forma independiente): a temperatura constante, el volumen de un gas es inversamente proporcional a su presión.

Estos datos se incluyeron en el apéndice Defence against Linus, que apareció en una segunda edición, en 1662, de los New Experiments.

No está clara la magnitud de la aportación de Hooke a los trabajos de Boyle relativos a la elasticidad del aire. La mayoría de los historiadores de la ciencia coinciden en que fue mayor de la que se especificó en los escritos. Algunos incluso sugieren que la ley tendría que llamarse ley de Boyle-Hooke.

La explicación más plausible es que fue la convención social de la época la que impidió que se reconociese la contribución de Hooke en las investigaciones de Boyle, ya que habría sido sumamente insólito –para algunos casi inadecuado- que un sirviente apareciese al lado de su señor como compañero en una publicación científica.

En la Royal Society

A causa de los numerosos acontecimientos políticos que ocurrieron en aquél entonces, el círculo filosófico de Oxford que había introducido a Robert Hooke en el mundo de la ciencia se disolvió y muchos de sus integrantes se fueron a Londres.

Allí retomaron sus debates sobre la ciencia con algunos científicos londinenses.

Este nuevo grupo decidió formalizarse como una sociedad, y el 28 de noviembre de 1660, doce científicos se reunieron en el Gresham College, después de una conferencia sobre astronomía de Cristopher Wren, para llevar a cabo esta decisión.

La nueva Sociedad incluía a Wren, Robert Boyle, Robert Moray y John Wilkins, entre otros.

Dos años más tarde, Carlos II reconocía formalmente a la Royal Society of London for Improving Natural Knowledge.

La Sociedad decidió entonces, por sugerencia de Moray,  contratar a un responsable que realizase tres o cuatro experimentos considerables cada reunión, además de otras tareas experimentales que se le encargasen.

El mismo Moray señaló a Hooke como idóneo para desempeñar ese cargo. La mayoría de los miembros de la Sociedad lo conocían de las reuniones de Oxford, y además era el protegido de dos de sus más notables miembros: John Wilkins y Robert Boyle.

La petición de Moray fue aceptada por unanimidad y Hooke adquirió el puesto de Curator de Experimentos de la Royal Society.

No obstante, no recibía ninguna compensación económica por ocupar el puesto, y no debía esperarla hasta que la Sociedad tuviese capacidad para ello, según las cláusulas del acuerdo. Dentro de este joven organismo se ocupó también de la galería de objetos extraños y curiosos hasta 1676 y actuó como bibliotecario hasta el 79.

En 1664, la Royal Society aceptó pagar a Hooke un salario anual de 80 libras. Buscando aligerar la magnitud que debía abonarle, la Sociedad negoció la creación de una cátedra de artes mecánicas con sir John Cutler. Este aceptó, acordando pagar un salario de 50 libras anuales a Hooke a cambio de que pronunciase 16 conferencias al año sobre cuestiones mecánicas. La Royal Society le otorgó entonces un sueldo de 30 libras al año, para completar las 80 que debía.

A pesar de ello, Hooke gozaba de muy poca estabilidad económica, pues la Sociedad sufría constantemente escasez de fondos y Cutler no cumplió con su parte en repetidas ocasiones.

Esto mejoró un tanto en 1665, cuando fue elegido para una cátedra de geometría en el Gresham College, lo que le permitía alojarse en él y tener un ama de llaves, pero debía permanecer soltero y dar una conferencia a la semana, en latín y en inglés. Este cargo le permitió acceder a la Royal Society como miembro en pleno derecho.

Tras la muerte de Herny Oldeburg, secretario de la Royal Society, en 1677, Hooke y otros miembros de la agrupación quisieron reformarla, cambiando para ello la jerarquía, empezando por el presidente. Williamson fue elegido presidente; Wren, vicepresidente; Hooke y Grew, miembros del consejo y secretarios y Hill, tesorero.

A pesar de que su nueva posición en la Sociedad le otorgaba mayor poder e influencia en su gobierno, numerosas veces se vio forzado a desatender sus obligaciones y recibió toques de atención por parte del consejo para que retomase sus deberes.

Una de las mejores obras científicas del s. XVII: laMicrographia

En enero de 1665 salió a las librerías la Micrographia. Se trataba de un libro donde Hooke describía unas observaciones que había llevado a cabo con su microscopio entre 1661 y 1664, diseñado por él mismo, de 30 aumentos. También fueron añadidas unas observaciones astronómicas.

Se incluían observaciones de cuerpos inertes, animales vivos y cráteres lunares, con sendas dedicatorias a la Royal Society y al rey y un largo prefacio donde Hooke exponía sus ideas acerca de la ciencia.

El libro estaba escrito en inglés, mucho más sencillo de leer para la mayoría de la población que el latín, lengua habitual en la que se escribían los textos científicos en aquella época.

Portada de la Micrographia

Portada de la Micrographia

 

Las descripciones estaban acompañadas de ilustraciones, dibujadas por el mismo Hooke, de lo que vio por el ocular.

Las aptitudes artísticas de Hooke resultaron claves para el éxito de la Micrographia.

Pulga. Observación 53 de la Micrographia

Pulga. Observación 53 de la Micrographia

 

Fue en este libro donde Hooke acuñó el término célula, al observar las “celdillas” (las paredes celulares de las células vegetales muertas) de un corcho que colocó bajo su microscopio.

También Hooke desarrollaba una teoría ondulatoria de la luz y una de la combustión.

Precisamente a causa del elevado nivel teórico y el alto componente especulativo del libro, Hooke debió aclarar en un comentario que estas ideas no eran teorías comprobadas sino meras hipótesis, y que no representaban en absoluto las de la Royal Society.

Otro de los mayores atractivos de la Micrographia era que mostraba todo un universo nuevo en los objetos cotidianos, objetos de los que todo el mundo creía saberlo todo. Que la punta de una aguja pareciese una irregular hortaliza era fascinante para la población de la época.

Microscopio diseñado y usado por Hooke. Nótese la llama y la lente condensadora a la izquierda, que se usaban para la iluminación

Microscopio diseñado y usado por Hooke. Nótese la llama y la lente condensadora a la izquierda, que se usaban para la iluminación

 

La precisión con que Hooke dibuja los pequeños animales que acompañaban en el día a día era ciertamente escalofriante.

En español, una magna traducción de Carlos Solís se puede encontrar con el nombre de Micrografía.

Hooke como arquitecto. El Gran Incendio de Londres.

El 2 de septiembre de 1666 la ciudad de Londres vivió el comienzo de una de las peores calamidades de toda su historia.

Gran Incendio de Londres (Rita Greer)

Gran Incendio de Londres (Rita Greer)

 

El cielo se tiñó de rojo y unas 80.000 personas perdieron su hogar. El incendio que empezó en Pudding Lane devastó la ciudad, que ardió durante unos pocos días.

Se sabe que Hooke presentó un proyecto para la reconstrucción de la ciudad, al igual que el joven profesor de astronomía Cristopher Wren, que pasaría a la historia como el gran autor de la catedral de San Pablo.

Aunque Wren ha quedado para la posterioridad como el único partícipe en la reconstrucción de Londres, lo cierto es que esta no hubiera sido posible de no ser por la estrecha colaboración que mantuvo durante 30 años con Hooke.

Como los proyectos que se presentaron al rey implicaban una realización a largo plazo y no se aprovechaban las antiguas calles tradicionales para el comercio, todos fueron desestimados.

Debido a esto se creó una comisión de seis miembros, tres elegidos por el rey y otros tres escogidos por la corporación municipal. Entre los elegidos por el monarca se hallaba Wren, mientras que la corporación municipal señaló a Hooke. El primero fue nombrado director general de la reconstrucción y Hooke pasó a ser el inspector urbanístico principal.

Como inspector, Hooke debía establecer las líneas demarcadoras de las calles, medir los solares, supervisar el cumplimiento de las normas de seguridad, resolver los litigios, adjudicar nuevos terrenos y recaudar las tasas.

Además, tenía que supervisar las obras públicas, por lo que participó en algunos saneamientos del río Támesis y el Fleet.

La primera obra en la que destacó fue la construcción del nuevo edificio del Real Colegio de Médicos, comenzado en 1671 y terminado en 1679.

Fachada principal del Real Colegio de Médicos

Fachada principal del Real Colegio de Médicos

 

También es muy notable el hospital mental Bethlehem y la mansión Montagu House.

Vista frontal de Montagu House

Vista frontal de Montagu House

 

Así mismo, colaboró con Wren en el diseño del Real Observatorio de Greenwich y en el monumento al Gran Incendio, de 61 metros de altitud.

Las Conferencias Cutlerianas. Publicaciones científicas.

Prácticamente la totalidad de los trabajos que Hooke efectuó durante los 15 años subsiguientes a la publicación de suMicrographia se recogieron en unos escritos que quedaron reunidos en un único libro que tituló Conferencias Cutlerianas, intentando con este homenaje que su benefactor le pagase sus deudas.

La primera, Un intento de demostrar el movimiento de la Tierra mediante observaciones, recoge sus esfuerzos para demostrar el modelo copernicano, ampliamente extendido ya, mediante el hallazgo de la paralaje estelar, que sería una prueba definitiva del movimiento del planeta. Una de las pruebas más sustanciales contra la teoría de Copérnico era la incapacidad de demostrar el movimiento del globo.

Para ello instaló un gran telescopio que atravesaba dos pisos y la azotea de su vivienda en el Gresham College. Escogió la estrella y-Draconis para sus observaciones.

Aseguró que la estrella se encontraba 23 segundos  más al norte en julio que en octubre, por lo que creyó haber encontrado la paralaje, pero en realidad descubrió lo que hoy denominamos aberración estelar, que es también una evidencia del movimiento terrestre.

De manera paralela a sus intentos por evidenciar la hipótesis heliocéntrica, este primer opúsculo es significativo por el apéndice donde se incluía el modelo de universo de Hooke.

Este se basaba principalmente en tres postulados: que todos los cuerpos celestes ejercen una fuerza gravitatoria hacia su interior, que mantiene unidas sus partes y que atrae a los demás cuerpos que entran en su zona de influencia; que los cuerpos celestes en movimiento directo seguirá moviéndose en línea recta hasta que otra fuerza les obligue a tomar una trayectoria curva; y que la intensidad de todas estas fuerzas aumenta cuanto más cerca este el cuerpo sobre el que actúan.

Pese a sus acertadas opiniones, no tenía las enormes aptitudes matemáticas de Newton, por lo que no fue capaz de plasmar sus conjeturas algebraicamente; no debe esto contribuir a oscurecer su excepcional sagacidad.

De la segunda conferencia, Crítica de la primera parte de la “Machina Coelestis” del sabio y merecidamente famoso Honorable Johannes Hevelius, cónsul de Dantzig; junto con algunos instrumentos, hablaremos más adelante, en el apartado referente a la Astronomía.

Su tercer ensayo, Una descripción del helioscopio y algunos instrumentos, se adentra en el trabajo de Hooke relativo a varios instrumentos en épocas pasadas. El grueso describe detalladamente un helioscopio, aparato ideado por Hooke compuesto por unas lentes reflectoras ennegrecidas para poder realizar observaciones solares. Se añadía un método para acortar telescopios y otros instrumentos para mediciones terrestres y astronómicas, y una exposición con una ilustración de la llamada articulación o unión universal o Junta de Hooke, una variante de la Junta Cardan, que incluye cojinetes de aguja en los brazos de la cruceta. Hoy en día tiene muchos usos, como en la conexión entre la caja de cambios y el diferencial de los automóviles.

Continuaba con la cuarta, Descripción de algunas mejoras mecánicas en lámparas y balanzas hidrostáticas, que empezaba con una breve alusión a la teoría de la combustión, que había aparecido anteriormente en la Micrographia.

Proseguía con ocho métodos para construir una lámpara de aceite, que constituiría un importante avance en la iluminación artificial, sustituyendo a las velas. Intentaba con esto, Hooke, manifestar que la ciencia teórica es la única vía para resolver las cuestiones prácticas. Quien intentase resolver, argumentaba, un problema de este tipo sin ningún conocimiento científico estaba abocado al fracaso.

Finalizaba con una crítica al erudito Henry More, de Cambridge, encallado en arcaicas ideas científicas, y que había explicado el comportamiento de los líquidos y otros comportamientos físicos mediante una idea creada por el mismo, el “espíritu hilárquico” y un epílogo contra Oldenburg, secretario de la Royal Society.

En la crítica a More recalcaba la inutilidad de las supersticiones y la validez del método científico, además de elucidar con las reglas de la mecánica el fenómeno de un flujo de agua saliendo de un recipiente (la parte superior del líquido practica presión sobre la parte inferior), aclarado según More por el “espíritu hilárquico”. Complementaba la exposición con la crónica de algunos experimentos realizados por el mismo, donde demostraba que la velocidad del flujo de agua que sale por un orificio de un recipiente era proporcional a la raíz cuadrada de la altura del fluido sobre el orificio.

En abril de 1678 apareció la número cinco, Conferencias y recopilación de trabajos efectuados por Robert Hooke, secretario de la Royal Society, dividida en dos partes, Cometa y Microscopium.

La primera englobaba las observaciones que Hooke realizó de los cometas de 1664, 1665 y 1677, con un breve estudio sobre su forma, orígenes, trayectoria y apariencia.

En la restante, Microscopium, Hooke regresa a la ciencia microscópica a causa de unas observaciones enviadas a la Royal Society por el microscopista neerlandés Antoni van Leeuwenhoek, donde dejaba constancia de diminutas formas de vida, como bacterias y protozoos, que había hallado en una solución de agua y pimienta.

Hooke repitió estas observaciones y las amplió con otras muchas en trigo, cebada y avena, con las que concluyó que, de los organismos observados, 20.000 podrían morar en la sección transversal de un cabello humano.

Después de esto, agregó a Microscopium Discurso y descripción de microscopios mejorados para distinguir la naturaleza y la textura de los cuerpos, donde destacaba la repercusión de suministrar la iluminación adecuada en el aparato.

En la última de las conferencias cutlerianas, publicada igualmente en 1678, Sobre los resortes que explican el poder de los cuerpos elásticos es donde apareció la famosa Ley de la elasticidad de Hooke, “Ut tensio sic vis” (como la tensión, así la fuerza) , mostrada a la comunidad científica en forma de anagrama: ceiiinosssttuv, cuyo significado reveló pocos años más tarde.

Astronomía: Hevelius, instrumentos y cometas.

De todas las áreas en las que Hooke realizó importantes aportaciones, la astronomía fue la más notable.

La mayoría de sus observaciones de mayor importancia se llevaron a cabo en el intervalo de tiempo comprendido entre las décadas de los 60 y los 70 del s. XVII.

Junto con Cassini y Huygens, fue uno de los primeros astrónomos en observar detalladamente la superficie de Júpiter. En el quinto mes de 1664, Hooke avistó una mancha oscura en su superficie y, aunque primero lo consideró un fenómeno permanente, a las dos horas volvió a observar y pudo comprobar que se había movido de este a oeste sobre Júpiter.

Más tardé Hooke manifestó que había usado este descubrimiento para medir el periodo de rotación axial joviano, pero fue Cassini quien publicó un valor para la rotación de Júpiter en primer lugar. En 1666 informó de otra mancha permanente en la superficie de Júpiter.

También observó las manchas de Marte y determinó que su periodo de rotación era de 12 o de 24 horas (24 horas y casi 30 minutos, en realidad). Observó así mismo una mancha sobre el Sol en 1676, y construyó un helioscopio para facilitar la observación solar.

En 1664 descubrió un asterismo en la constelación de Orión y la quinta estrella del Trapezium; y en 1665 reveló que y-Arietis era en realidad una estrella doble.

En su diario anotó, el 22 de enero de 1673, que había observado un nuevo planeta cercano a Saturno, probablemente Urano, que Herschel redescubriría años más tarde.

Durante el invierno que abarcaba el 1664-65, se pudo observar en el hemisferio norte un brillante cometa, que Hooke observó con su gran telescopio desde Londres, lo que significó la primera observación detallada sobres las colas y los núcleos de sus cometas.

Según Samuel Pepys, quien escribió en su diario que visitó el Gresham College en marzo de 1665, Hooke dio allí una conferencia sobre el último cometa avistado y sugirió que el cometa que en esos días se veía probablemente era el mismo que se pudo observar en 1618, lo que es la primera hipótesis de una órbita periódica de la que se tiene constancia.

En 1677 otro brillante cometa apareció en el cielo. Esto llevó a Hooke a publicar sus investigaciones sobre los mismos. De estos estudios, Hooke apuntaba que los cometas, además de reflejar la luz del sol, generaban alguna clase de luz adicional y que tenían un núcleo sólido.

Afirmaba que el Sol atraía el núcleo del cometa y pensaba que sus estelas eran producidas por la erosión de los núcleos a causa de sus agitaciones internas y sus desplazamientos por el éter.

A pesar de que anteriormente habían sido amigos, mantuvo importantes discusiones con el astrónomo Hevelius, al que se considera padre de la topografía lunar por su obraSelenographia.

Contrariamente a los pensamientos de Hevelius, Hooke opinaba que las deficiencias naturales del cuerpo humano para dedicarlo a la Ciencia debían suplirse artificialmente, y defendía firmemente la necesidad de utilizar oculares en los telescopios para mejorar las observaciones con los voluminosos instrumentos tradicionales y las observaciones a ojo desnudo.

Pero Hevelius expresó en su Machina Coelestis su desacuerdo con las afirmaciones de Hooke y sostenía la primacía de sus observaciones a la vieja usanza.

El enfoque de Hevelius suponía un verdadero obstáculo para el progreso de la astronomía, ya que su renombre le aseguraba una gran influencia en los círculos científicos.

Durante el 1674 Hooke sazonó sus ideas y en septiembre publicó un tratado de alambicado nombre, Crítica de la primera parte de la “Machina Coelestis” del sabio y merecidamente famoso Honorable Johannes Hevelius, cónsul de Dantzig; junto con algunos instrumentos, donde criticaba los instrumentos y procedimientos usados por Hevelius y remarcaba el imperioso menester de usar en la Astronomía y en todas las otras ciencias la más avanzada tecnología.

Aprovechaba para adjuntar, de forma complementaria, bocetos sobre artilugios de su invención, algunos de los más importantes ideados por su mente, como son un cuadrante mural y otro de montura ecuatorial y la articulación universal.

Tres años más tarde de su cáustica reprobación a Hevelius y una respuesta por parte de este último en su segunda parte de laMachina Coelestis, la Royal Society aceptaba como válido el trabajo de Hevelius y rechazaba públicamente las críticas de Hooke.

Es destacable también su papel en el desarrollo del telescopio reflector gregoriano. Éste había sido diseñado por el astrónomo y matemático escocés James Gregory, publicándose el croquis en su Optica Promota. A pesar de sus esfuerzos, Gregory no fue capaz de construir su invención y no fue hasta una década más tarde, en 1673, cinco años más tarde de la construcción del telescopio reflector Newton en 1668, cuando Robert Hooke fabricó el primer ejemplar.

La Sociedad escribió también a Hevelius asegurándole que no había tenido ninguna participación en la confección de la Crítica.

Telescopio gregoriano datado alrededor del 1735 | (Sage Ross)

Telescopio gregoriano datado alrededor del 1735 | (Sage Ross)

 

Este apartado se cierra con una breve introducción a sus numerosas conjeturas sobre astronomía y cosmología.

En primer lugar, creía que el Sol era un cuerpo sólido, cuyas manchas solares eran en realidad nubes que producían las fáculas con sus movimientos.

Pensaba también que las estrellas eran cuerpos similares al Sol, y según sus cálculos la más próxima no podía encontrarse a menos de 5 días luz; un resultado demasiado cercano, pero bueno para la época.

Física: luz, gravitación, elasticidad y polémicas con Newton.

Uno de sus hallazgos más importantes es la ley de la elasticidad que muchos recordarán de la enseñanza secundaria. Apareció en una de las conferencias cutlerianas, como ya hemos dicho, en forma de anagrama y en latín: Ut tensio sic vis, expresado en lenguaje más actual “el estiramiento es proporcional al esfuerzo”.

Esto se puede expresar algébricamente de esta forma: F=kx

En 1666 Hooke exponía ante la Royal Society su trabajo sobre “la inflexión de un movimiento directo en uno curvo por la intervención de un principio activo”: el primer artículo conocido donde se explanaba el concepto de que una fuerza atractiva en el centro de un sistema planetario cambie la trayectoria rectilínea de un cuerpo a otro curvilínea; es decir, una exposición de la inercia y por consiguiente de la primera ley de Newton.

El origen de la reclamación de la autoría de la ley de la gravitación universal por parte de Hooke radica en una serie de cartas que intercambió con Newton, donde ambos exponían sus ideas acerca de la mecánica celeste.

Después de corregir un par de errores cometidos por Newton en su correspondencia, Hooke escribió un párrafo clave en su contribución a la gravitación, principal evidencia para Hooke de que fue él quien sugirió a Newton la ley cuadrático-inversa: “Mi suposición es que la atracción se halla siempre en una proporción doble a la distancia del centro recíproco, y en consecuencia que la velocidad se hallará en proporción subduplicada respecto a la atracción y por consiguiente, como supone Kepler, recíproca a la distancia.”

La ley de la gravitación universal, desarrollada por Newton en susPrincipia, dice lo siguiente: “la fuerza ejercida entre dos cuerpos es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa”

A pesar de los intentos de Halley para reconocer las aportaciones de Hooke, en la primera parte de los Principia no apareció ningún agradecimiento hacia él, y la Sociedad no le respaldó en sus quejas a Newton.

En la Micrographia aparecía la mayor recopilación de sus ideas acerca de los colores y la luz.

Esquema de los experimentos de Hooke sobre la luz

Esquema de los experimentos de Hooke sobre la luz

 

En la observación nueve de la Micrografía se recoge el fenómeno de la creación de anillos de colores al incidir el aire sobre la capa de aire apresada entre dos láminas delgadas de cristal de mica.

Algunos años después, Newton demostró que el grosor de estas láminas podía ser averiguado tomando como base el diámetro de los anillos. Sus propios experimentos en este ámbito, llevados a cabo tras la lectura del libro de Hooke, conformaron la piedra angular sobre la que desarrolló el libro segundo de la Óptica; por lo que, aun habiendo sido Hooke el descubridor de los anillos y el sugeridor de la periodicidad, el encuentro del fenómeno se atribuye a Newton, así denominamos a los anillos iridiscentes como “anillos de Newton”.

Anillos de Newton. | (Dept. of Physics, Univ, of Illinois at Urbana-Champaign, 1996)

Anillos de Newton. | (Dept. of Physics, Univ, of Illinois at Urbana-Champaign, 1996)

 

Hooke desarrolló su propia teoría sobre la naturaleza de la luz para explicar sus observaciones, que lo sitúan como un predecesor de la teoría ondulatoria. Para él, la luz, en ausencia de perturbaciones, era blanca. Lo que le insuflaba el color captado por la retina humana, era los choques que la distorsionaban y la enredaban en distintos rayos. Su razonamiento era indiscutiblemente erróneo, pero Hooke se acercó mucho a dar con la evidencia de que lo que provoca la diferencia de colores es su frecuencia. Si bien, sus aseveraciones fueron aprisa desbancadas por la teoría, errónea, corpuscular de Newton.

Hooke fue el revelador, así mismo, de la difracción, a la que llamó “inflexión”. No obstante el italiano Francesco M. Grimaldi ya había hablado sobre esto nueve años atrás, en vista de las diferencias tan notables entre las experiencias de Hooke y las suyas, lo razonable es pensar que fueron hechos independientes.

Conclusiones finales

Las contribuciones de Hooke fueron también muy destacables en muchos otros campos: la relojería moderna, las teorías del aire y de la combustión, el modelo cinético de los gases, la geología y la aún informada consideración de los fósiles dentro de ésta, la instrumentación científica, incluso fuera de la astronomía; además de poseer unas insólitas y progresistas ideas acerca de la Evolución.

De Hooke, no podemos sino proclamar fuertemente su grandísimo genio y sus monumentales aportaciones a la Ciencia moderna, esperando modestamente que esta colaboración permita aumentar el conocimiento de este singular y brillante personaje, no sólo dentro de los círculos divulgativos, sino, también, en la cultura popular.

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Este artículo nos lo envía Javier Maravall, un estudiante de segundo de secundaria interesado en la ciencia en general, principalmente en la física, la astronomía y la neurociencia, y uno de los colaboradores más activos de la web Astronomía Claver, que publica noticias de astronomía y algo de física.

FUENTE: http://naukas.com/2013/06/11/el-genio-olvidado-de-robert-hooke/

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