روبرت هوك

روبرت هوك (18 يوليو 1635، وفق التقويم القديم - 3 مارس 1703) فيلسوف طبيعي ومعماري وعالم موسوعي إنجليزي وعضو الجمعية الملكية. وفي وقت واحد، شغل منصب أمين تجارب الجمعية الملكية وعضو مجلسها وأستاذ الهندسة في غريشام ومساح لمدينة لندن بعد حريق لندن الكبير، حيث أجرى أكثر من نصف عمليات مسح لندن بعد الحريق. كما كان أيضًا من المعماريين البارزين في عصره، وكان له دور أساسي في وضع مجموعة من الضوابط في تخطيط لندن لا زال لها أثرها إلى اليوم. وقد اعتبره المؤرخ آلان تشابمان «ليوناردو دا فينشي إنجلترا».

درس هوك في كلية وستمنستر، وكان مقربًا لأحد زعماء الملكيين جون ويلكنز. وهناك عمل مساعدًا لتوماس ويليس وروبرت بويل، والذي من أجله صنع مضخات التفريغ التي استخدمها بويل في تجاربه حول قوانين الغازات. صنع هوك أيضًا عددًا من أوائل المقرابات الغريغورية، التي رصد بها دوران المريخ والمشتري. واستنادًا إلى ملاحظاته على الأحفوريات، كان من المؤيدين الأوائل لنظرية التطور البيولوجي. درس هوك ظاهرة الانكسار، واستنتج النظرية الموجية للضوء. كما كان له أعمال ريادية في مجال المساحة وصنع الخرائط. وكان قريبًا أيضًا من التوصل إلى استنتاج الجاذبية وفق قانون التربيع العكسي، وهي العلاقة التي تحكم حركة الكواكب، والتي طورها نيوتن في وقت لاحق. ارتبطت معظم أعمال هوك العلمية بمنصبه كأمين تجارب الجمعية الملكية، وهو المنصب الذي شغله منذ عام 1662، أو كمساعد لروبرت بويل.
حياته وأعماله
مجهر هوك كما رسم في كتابه الفحص المجهري.

معظم ما هو معروف عن بداية حياة هوك مصدره سيرته الذاتية التي بدأ فيها عام 1696، ولم ينتهي منها، والتي أشار إليها ريتشارد والر في مقدمته لكتاب مؤلفات روبرت هوك الذي طبع بعد وفاته عام 1705. ويعد كتاب والر، وكتاب حيوات أساتذة غريشام لجون وارد، وكتاب 'ملخص حيوات لأوبري جون، أقرب المراجع الأساسية لسيرة هوك الذاتية.
بداية حياته

ولد روبرت هوك في عام 1635 في فريشواتر في جزيرة وايت لجون هوك وسيسلي جيليز. كان روبرت أصغر الأبناء الأربعة لوالديه، وبينه وبين شقيقه الأكبر منه مباشرةً سبعة أعوام. كان والده جون كاهن كنيسة كل القديسين في فريشواتر، وكذلك كان اثنان من أعمامه. وكان من المتوقع أن ينجح روبرت هوك في دراسته وينضم إلى الكنيسة. كما كان والده مسؤولًا عن مدرسة محلية، ولذا كان قادرًا على تدريس روبرت، على الأقل جزئيًا في المنزل ربما بسبب ضعف صحة طفله النحيل. كان والده من أنصار الملك ومن المرجح أنه كان ضمن وفد ذهب لتقديم الولاء للملك تشارلز الأول ملك إنجلترا، عندما هرب إلى جزيرة وايت. لذا، نشأ روبرت أيضًا، على الولاء المطلق للملكية.

في شبابه، افتتن روبرت هوك بالملاحظة والأعمال الميكانيكية والرسوم، وهي الاهتمامات التي ظل يساهم فيها طوال حياته بطرق مختلفة. فقد قام بتفكيك ساعة نحاسية وصنع نموذج خشبي مماثل عمل على نحو جيد بما فيه الكفاية، كما تعلم الرسم بعد أن جذبته رسوم فنان متجول.

عند وفاة والده عام 1648، ورث روبرت نحو 40 جنيهًا مكنته من شراء رخصة التلمذة الصناعية رغم سوء حالته الصحية طوال حياته، ولكن نظرًا لما خلّفه والده من عُدد ميكانيكية، ظن أنه يمكنه أن يصبح صانع ساعات أو رسام للزخارف حيث كان مهتمًا بالرسم أيضًا. كان هوك طالبًا شديد الذكاء، لذا فبالرغم من ذهابه للندن للحصول على رخصة التلمذة الصناعية، إلا أنه درس فترةً وجيزةً مع صموئيل كوبر وبيتر ليلي، لذا أصبح مؤهلًا لدخول مدرسة وستمنستر في لندن تحت إشراف د. باسبي. أتقن هوك سريعًا اللاتينية واليونانية، ودرس القليل من العبرية، كما أتقن أصول أقليدس. وفيها أيضًا شرع في دراسة الميكانيكا التي لازمته طوال حياته.
أكسفورد
روبرت بويل

في عام 1653، استطاع هوك أن يحصل على فرصة للالتحاق بكنيسة المسيح في جامعة أكسفورد، للعمل كمساعد كيميائي لتوماس ويليس، الذي كان هوك معجبًا به بشدة. هناك التقى الفيلسوف الطبيعي روبرت بويل، وحصل على وظيفة مساعد لبويل من حوالي عام 1655 حتى عام 1662، في صنع وتشغيل وتوصيف مضخة بويل للهواء.

وقد وصف هوك بنفسه الفترة التي قضاها في أكسفورد، بأنها التي أسست لشغفه بالعلم مدى حياته، وأن صداقاته التي كونها هناك مثلت له أهمية قصوى طوال حياته المهنية، خاصةً كريستوفر رن. وكمساعد لبويل، طوّر هوك مضخة هواء لتجارب بويل استنادا على مضخة رالف غريتوركس، والذي اعتبره هوك «عظيم جدًا قادر على أداء أي شيء عظيم.»
مثبت ميزان الساعة
مثبت ميزان الساعة

وفقًا لسيرة هوك الذاتية، بدأ هوك عام 1655 بدراسة الفلك بمفرده، مع بعض المساعدات من جون وارد. وفي عام 1657 أو 1658، اهتم هوك بإدخال تعديلات على رقاص الساعة، حيث بدأ بتحسين آليات البندول، ودراسة أعمال ريتشيولي، وواصل دراسة كل من الجاذبية وآليات ضبط الوقت. كما ذكر هوك أنه كان له تصور لطريقة لتحديد الطول الجغرافي، استخدم هوك ساعة جيب من صنعه، مثبتة بلفافة زنبركية، معلقة بميزان الساعة. وحين حاول تسجيل براءة اختراع لتلك الطريقة، اصطدم بأحد البنود التي تسمح للآخرين بتحقيق ربح إذا أدخلوا تعديلات على مخترعه، وهو ما رفضه بشدة، وهو ما جعله أكثر غيرة وحرص على اختراعاته. هناك أدلة قوية وموثوقة، كتأكيدات توماس وارد وأوبري ووالر وآخرين، أن هوك طوّر النابض الشعري بشكل مستقل وقبل خمسة عشر عامًا من إعلان هوغنز عن اختراعه في فبراير 1675. وصف هنري سولي مثبت ميزان الساعة في مقال له في باريس عام 1717، بأنه «اختراع رائع من اختراع الدكتور هوك أستاذ الهندسة السابق في كلية غريشام في لندن». كما نسبه ديرهام أيضًا إلى هوك.
الجمعية الملكية

تأسست الجمعية الملكية عام 1660، في 5 نوفمبر 1661، اقترح السير روبرت موراي تعيين أمين أو منسق لإجراء التجارب في الجمعية، وكان هناك إجماع على اختيار هوك، وتم تعيينه في 12 نوفمبر، مع توجيه الشكر لبويل لموافقته على إنهاء خدمات هوك لكي يعمل في الجمعية. وفي عام 1664، أوقف السير جون كوتلر عائد سنوي قدره 50 جنيهًا للجمعية من أجل إلقاء محاضرات ميكانيكية، وأسندت المهمة لهوك. وفي 27 يونيو 1664، تم إقرار ذلك، وفي 11 يناير 1665، أصبح حصل على راتب إضافي 30 جنيهًا إسترلينيًا، إضافة إلى وقف كوتلر.

كان دور هوك في الجمعية الملكية هو إثبات صحة الاختراعات عن طريقة إجراء تجاربه الخاصة أو تجارب بناء على اقتراحات الأعضاء. كان من بين تلك التجارب مناقشة طبيعة الهواء، وانهيار فقاعات الزجاج المحاطة بالهواء الساخن. كما أثبت أن الكلب يمكنه أن يبقى على قيد الحياة بصدر مفتوح شريطة أن يضخ الهواء داخل وخارج رئتيه، كما لاحظ الفرق بين دم الوريد ودم الشريان. كانت هناك أيضًا تجارب على موضوع الجاذبية، وتساقط الأشياء ووزن الأجسام وقياس الضغط الجوي على ارتفاعات مختلفة، وعلى رقاصات الساعات حتى طول 200 قدم. إضافة إلى تجارب على أجهزة صنعت لقياس ثانية من قوس حركة الشمس أو النجوم الأخرى، وتجارب لقياس قوة البارود، وماكينة لقص أسنان تروس الساعات أدق بكثير من التي قد تصنع باليد.

في عامي 1663-1664، جمع هوك ملاحظاته المجهرية التي نشرها في كتابه الفحص المجهري عام 1665. وفي 20 مارس 1664، خلف هوك آرثر داكريس كأستاذ الهندسة في غريشام. إلا أنه لم يحصل على درجة «الدكتوراه في الفيزياء» إلا في ديسمبر 1691.
شخصيته والنزاعات

كان هوك غضوبًا، على الأقل في آخر حياته، وفخورًا، ويشعر بالامتعاض من المنافسين له فكريًا، على الرغم من أنه كان وبكل المقاييس أيضًا صديقًا وحليفًا قويًا ومواليًا دائمًا لدائرة المتحمسين للملكية والذي بفضلهم التحق بكلية وادهم، ولا سيما كرسطفر رِن. تشوهت سمعته بعد وفاته، ويعزى ذلك إلى نزاعه الشهير مع إسحاق نيوتن حول أعماله حول الجاذبية والكواكب ونوعًا ما الضوء. كما كان له خلاف آخر مع أُلدنبُرْج حول مثبت ميزان الساعة. وعندما تولّى نيوتن رئاسة الجمعية الملكية، فعل الكثير لطمس أعمال هوك، بما في ذلك، وفق ما يقال، تدميره للصورة الوحيدة المؤكدة لهوك. في القرن العشرين، رُد الاعتبار لشخص هوك من خلال الدراسات التي قام بها روبرت غُنْثَر ومرغريت إسبيناس. فبعد فترة طويلة من تشويه السمعة، تم الآن الاعتراف بكونه أحد أهم علماء عصره.
رسم لقملة في كتاب هوك «الفحص المجهري»

كتب الكثيرون عن الجانب المحزن في شخصية هوك، بدءًا من تعليقات كاتب سيرته الأولى رتشرد والر، الذي وصف هوك بأنه «شخص حقير» و«سوداوي ويسيء الظن وحسود.» أثرت تعليقات والر على غيره من الكتاب لأكثر من قرنين من الزمان، حتى أصبحت صورة هوك الأناني الساخط البخيل المعادي للمجتمع تهيمن على العديد من الكتاب والمقالات القديمة. على سبيل المثال، قال أرثر بيري أن هوك «ادعى ملكيته لمعظم الاكتشافات العلمية في ذلك الوقت.» وكتب سوليفان أن هوك كان «بالتأكيد عديم الضمير» و«يتملكه الغرور والقلق النفسي» في التعامل مع نيوتن. كما استخدم مانويل عبارة «عدواني وحسود وانتقامي» في وصفه لهوك. ووصف الكثيرون هوك بأن له «طبع ساخر» و«لسان سليط.» إلا أن أندرادي كان أكثر تعاطفًا، لكنه أيضًا استخدم صفات «معقد» و«مريب» و«عصبي» في وصف هوك.

كشف نشر يوميات هوك عام 1935، عن جوانب أخرى في حياة الرجل، وقد اهتمت إسبيناس على وجه الخصوص بتفصيلها بعناية. فكتبت تقول بأن «الصورة التي رسمت عادة لهوك بأنه منعزل وكئيب وحسود زائفة تمامًا». فقد تعامل هوك بفاعلية مع الحرفيين وصانعي الساعات وصانعي الأجهزة. وفي كثير من الأحيان، كان هوك يلتقى كريستوفر رن الذي كانت تجمعهما مصالح مشتركة كثيرة، كما كانت له صداقة دائمة مع أُبْرِي جون. كما أشارت يوميات هوك أيضًا في عدة مواقع إلى لقاءات في مقاهي وحانات، وإلى لقاءات عشاء مع روبرت بويل. كما تناول الشاي في مناسبات عديدة مع مساعد مختبره هاري هانت. وداخل أسرته، استضاف هوك ابنة أخيه وابن عمه في منزله لتعليمهم الرياضيات.

قضى روبرت هوك معظم حياته في جزيرة وايت وفي جامعة أوكسفرد وفي لندن. ولم يتزوج أبدًا، ولكن كانت له علاقات جنسية مع العديد من خادماته، كما اتخذ من ابنة أخيه عشيقة له منذ عام 1676، حتى وفاتها عام 1687، فانتابته حالة من الاكتئاب والسوداوية لازمته حتى وفاته. وفي 3 مارس 1703، توفي هوك في لندن، ودفن في أسقفية سانت هيلين، إلا أن موقع قبره على وجه التحديد غير معروف.
العلوم
رسم هوك لبرغوث.
الميكانيكا

في عام 1660، اكتشف هوك قانون هوك للمرونة الذي يصف التناسب الخطي للشد مع المرونة عند شد الزنبرك. استغل هوك عمل حول المرونة في أغراض عملية، في تطوره للنابض الشعري، الذي مكّن ولأول مرة الساعات المحمولة من الحفاظ على الوقت بدقة معقولة. كان هناك نزاع مرير بين هوك وكريستيان هوغنس حول أولوية الوصول إلى هذا الاختراع استمر لعدة قرون بعد وفاة كل منهما، إلا أنه في مذكرة مؤرخة بتاريخ 23 يونيو 1670 من أوراق هوك، وصف فيها إثبات صناعة ساعة استخدم فيها تقنية النابض الشعري أمام الجمعية الملكية، تجعل إدعاء هوك هو الأرجح.
رسم لبنية خلية لهوك.

في عام 1662، أصبح هوك أمين تجارب الجمعية الملكية المؤسسة حديثًا، وتولى مسؤولية تنفيذ التجارب في جلساتها الأسبوعية، وهو المنصب الذي شغله لأكثر من 40 عامًا. ورغم أن هذا المنصب أبقاه في خضم تطورات العلوم في بريطانيا وخارجها، إلا أنه زج به أيضًا إلى بعض نقاشات حادة مع علماء آخرين، مثل هيغنز، وخاصة مع إسحاق نيوتن ومع هنري أولدنبورغ في الجمعية الملكية. وفي عام 1664، تم تعيين هوك أيضًا أستاذ للهندسة الرياضية في كلية غريشام في لندن ومحاضرًا في الميكانيكا.

في 8 يوليو 1680، لاحظ هوك الأنماط العقدية المصاحبة للنمط الاهتزازي العادي لألواح الزجاج، حيث وضع هوك قوس على طول حافة لوح زجاج مغطى بالدقيق، وسجّل ظهور الأنماط العقدية