罗伯特·胡克
Robert Hooke1635–1703 · 生于英格兰怀特岛弗雷什沃特 · 英国
什么都做了一点、又什么都没能独占的人
「借助望远镜,再远的东西也能呈现在眼前;借助显微镜,再小的东西也逃不过探究——于是一个崭新的可见世界,向理解力敞开了。」
—— 《显微图谱》(1665)序言,据英文原文意译
胡克是物理学史上最不好写的一位:他碰过的领域多到列不完——弹性、显微镜、气压、钟表、天文、建筑——却几乎没有哪一样能完整地署上他一个人的名字。他和牛顿的争执贯穿后半生,而历史把裁决权交给了牛顿。
皇家学会的「实验主管」
1662 年,新成立的皇家学会给胡克安排了一个前所未有的职位:实验主管。职责写得清清楚楚——每周聚会都要拿出三四个新实验。这份工作把他变成了十七世纪最多产也最分散的科学家:这周演示空气泵里的动物如何窒息,下周演示显微镜下的跳蚤,再下周是弹簧的伸长。
一本让人看见新世界的书
1665 年的《显微图谱》是英国科学史上第一本畅销书。佩皮斯在日记里说自己读到凌晨两点。胡克把跳蚤画成整整一张折页大图,把苍蝇的复眼、雪花的六角对称一一描下来。翻到木栓切片那页,他看见密密麻麻的蜂房状小室,便借修道院小房间的名字管它们叫 cell——细胞这个词从此进入人类语言。
一句字谜里的定律
1676 年,胡克在一本讲日光观测仪的小册子末尾印了一串没头没脑的字母:ceiiinosssttuv。两年后他公布谜底——把字母重排是拉丁文 Ut tensio, sic vis:有多少伸长,就有多少力。用字谜抢优先权是当时的通行做法,惠更斯也这么干过。这条弹性定律今天写作 F = -kx,是每一根弹簧、每一座桥、每一台电子秤的出发点。
与牛顿的三十年
1679 年,胡克写信给牛顿,提出行星受一个指向太阳、随距离平方减弱的力。牛顿后来在《原理》里给出了完整的证明,却几乎不提这封信。胡克公开抱怨被剽窃,牛顿则删掉了书中对他的引用。那句名满天下的「站在巨人的肩膀上」,出自牛顿 1676 年写给胡克的信——按不少历史学家的读法,那句话里的客气未必是真心。
一张脸也没留下
1703 年胡克去世,牛顿随即出任皇家学会会长。学会搬家时,那幅据信是胡克的肖像不知所终。今天所有号称「胡克像」的画作,都是后人依据文字描述想象出来的。本站另有一位没有肖像的人物是乔治·格林,但情形相反:胡克的画像是在身后失落的,格林则是从未有人替他画过。他留下了细胞、弹簧和显微镜下的整个世界,唯独没留下自己的样子。
代表方程
胡克定律
弹簧拉长多少,回拉的力就有多大,两者成正比。这条看似简单的话是整个材料力学的起点——今天的桥梁、机翼和电子秤都建在它上面。
伟大发现
出处
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