”הגאון הנשכח” של בריטניה
מאת כתב עורו! בבריטניה
רוברט הוּק, שתואר על־ידי בני דורו כ”ממציא הגדול ביותר שחי אי פעם”, נחשב כיום ל”לאונרדו דה וינצ׳י”a של אנגליה. הוק נולד ב־1635. ב־1662 מונה למנהל הניסויים ב”חברה המלכותית” של לונדון, וב־1677 הפך למזכיר החברה. הוא מת ב־1703. אולם למרות יוקרתו המדעית, גופתו קבורה בקבר לא־ידוע היכן שהוא בצפון לונדון.
בשנים האחרונות פועלים מדענים והיסטוריונים במרץ במטרה לשקם את המוניטין של אותו ”גאון נשכח”, כפי שמכנה אותו הביוגרף סטיבן אינווד. בשנת 2003, לציון 300 שנה למותו של הוק, הוצגו במצפה הכוכבים המלכותי שבגריניץ’ כמה מהמצאותיו ותגליותיו המרשימות. מי היה רוברט הוּק, ומדוע כמעט ונשכח למשך זמן כה רב?
מורשתו של הוק
הוק היה אדם משכיל וממציא מבריק. בין המצאותיו הרבות נמנים המִפרק האוניברסלי המשמש כיום ברכבים ממונעים; הצמצם, המאפשר לצמצם או להרחיב את הפתח במצלמות; והקפיץ השולט בגלגל האיזון בשעונים. הוא ניסח את חוק הוק, משוואה שעדיין משמשת כיום לתיאור אלסטיות של קפיצים, ופיתח משאבת אוויר עבור רוברט בּוֹיְל, פיזיקאי וכימאי בריטי ידוע.
אחד ההישגים הבולטים של הוק היה תכנון המיקרוסקופ המורכב, שמאוחר יותר נבנה על־ידי כריסטופר קוק, בונה מכשירים מפורסם בלונדון. הוק בחן בעזרת המיקרוסקופ את החללים המצויים בשעם וטבע את המונח ”תא” לתיאורם. המילה ”תא” יוחסה מאוחר יותר להגדרת אבן היסוד של כל היצורים החיים.
ספרו של הוק מיקרוגרפיה (תיאור העולם הזעיר), שפורסם ב־1665, זיכה אותו בתהילה מוקדמת. הספר מכיל איורים יפהפיים ומדויקים שצייר הוק המתארים את חיי החרקים כפי שנחשפו לעיניו מבעד לעדשת המיקרוסקופ. האיור המפורסם ביותר שלו הוא תמונת פרעוש. באיור שגודלו 30 סנטימטר על 45 סנטימטר, נראים טפריו של הפרעוש, זיפיו ומעטהו הקשיח. אנשי המעמד הגבוה בימיו, שקראו את ספרו, נדהמו לגלות שיצורים זעירים אלה חיים לעתים קרובות על אנשים. מספרים שגבירות התעלפו למראה התמונה!
לאחר שהשווה בין חודה המוגדל של מחט מעשה ידי אדם לבין המבנים המצויים בטבע, כתב: ”מבעד למיקרוסקופ ניתן לראות מאות דוגמאות של חודים אשר חדותם גבוהה באלפי מונים” מזו של מחט. הוא הצביע על שערות, זיפים וטפרי חרקים וכן גם קוצים, קרסים ושיער עלים. לתפיסתו, ”יצירות טבע” אלו העידו על יכולתו האינסופית של בוראם. ”לראשונה”, נאמר באנציקלופדיה בריטניקה (אנג׳), נחשף ”עולם של אורגניזמים חיים בעלי מורכבות כמעט בלתי נתפסת”.
הוק היה הראשון שבחן מאובנים במיקרוסקופ, דבר שהוביל אותו למסקנה שאלה הם שרידי יצורים חיים שמתו זה מכבר. הספר מיקרוגרפיה אוצר בתוכו עוד הרבה אבחנות מדעיות מרתקות. למעשה, סֶמְיוּאֶל פֶּפִּיס, כותב יומנים ידוע בן דורו של הוק, כינה את מיקרוגרפיה, ”הספר המקורי ביותר שקראתי מעודי”. אלן צֶ’פְּמַן, היסטוריון למדע באוניברסיטת אוקספורד, תיאר יצירה זו כ”אחד הספרים שעיצבו את העולם המודרני”.
שיקום לונדון
אחרי השריפה הגדולה בלונדון ב־1666, מונה הוק למודד העירוני. בשיקום העיר עבד עם חברו כריסטופר רֶן, מדען ומודד בשירות המלך. אחד המבנים הרבים שתכנן היה האנדרטה (’מוניומנט’) שהוקמה לזכר שריפת לונדון ושגובהה 62 מטר. זהו עמוד האבן הגבוה ביותר בעולם שניצב ללא תמיכה. הוק התכוון להיעזר באנדרטה כדי לבחון את התיאוריות שלו בדבר כוח המשיכה.
למרות שמצפה הכוכבים המלכותי שבגריניץ’ מיוחס לרֶן, היה להוק חלק גדול בתכנונו. בית מונטגו, משכנו הראשון של המוזיאון הבריטי, היה פרויקט נוסף של הוק.
הוק הצטיין באסטרונומיה והיה בין הראשונים שבנו טלסקופ מחזיר אור, שאותו כינה על שם המתמטיקאי והאסטרונום הסקוטי גֵ’ימְס גְרֶגוֹרִי. הוק הבחין שכוכב הלכת צדק סובב על צירו, ורישומיו ממאדים שימשו מאתיים שנה לאחר מכן כדי לקבוע את קצב סיבובו של מאדים.
מדוע נשכח?
סֶר אייזק ניוטון פרסם ב־1687 את חיבורו עקרונות מתמטיים של הפילוסופיה של הטבע (Mathematical Principles of Natural Philosophy). יצירתו של ניוטון, שהתפרסמה 22 שנה לאחר המיקרוגרפיה של הוק, תיארה את חוקי התנועה, כולל חוק המשיכה. אך כפי שאלן צ׳פמן מציין, הוק ”פיתח רבים מיסודות תורת הכבידה לפני ניוטון”. מחקריו של ניוטון על מהות האור הושפעו אף הם מחיבורו של הוק.
למרבה הצער, ויכוחים על אופטיקה ועל כוח המשיכה העיבו על יחסי השניים. ניוטון הסיר את ההפניות להוק מחיבורו עקרונות מתמטיים. לדברי בר סמכא, ניוטון אף ניסה למחוק מן הרשומות את תרומתו של הוק למדע. נוסף על כך, המכשירים שבנה הוק (רבים מהם היו עבודת יד), כמה מחיבוריו ודיוקנו האותנטי היחיד של הוק, נעלמו זמן קצר לאחר שניוטון הפך לנשיא ”החברה המלכותית”. בשל התפתחויות אלו שקע שמו של הוק בתהום הנשייה למעלה ממאתיים שנה.
למרבה האירוניה, במכתב להוק מ־5 בפברואר 1675 כתב ניוטון את מילותיו המפורסמות: ”אם הרחקתי ראות, הרי זה משום שעמדתי על כתפי ענקים”. כארכיטקט, אסטרונום, מדען, ממציא ומודד, רוברט הוק היה ענק בימיו.
[הערת שוליים]
a דה וינצ׳י היה צייר, פסל, מהנדס וממציא איטלקי שחי בשלהי המאה ה־15 ובתחילת המאה ה־16.
[תמונות בעמוד 26]
איורים של פתיתי שלג ושל צורות כפור שצייר הוק
[תמונה בעמוד 26]
תרשים המיקרוסקופ של הוק
[תמונה בעמוד 27]
הוק טבע את המונח ”תא” לתיאור החללים המצויים בשעם
[תמונה בעמוד 27]
בספרו ”מיקרוגרפיה” תיאר הוק את אשר ראה מבעד לעדשת המיקרוסקופ
[תמונות בעמוד 27]
גודל משוער של פרעוש
מספרים שגבירות התעלפו למראה תמונת הפרעוש
[תמונה בעמוד 28]
בית מונטגו היה אחד מעיצוביו האדריכליים הרבים של הוק
[תמונה בעמוד 28]
איור של הוק המתאר את חוק האלסטיות
[תמונה בעמוד 28]
אנדרטת הזיכרון בלונדון היא עמוד האבן הגבוה ביותר בעולם שניצב ללא תמיכה
[תמונה בעמוד 28]
מצפה הכוכבים המלכותי
[שלמי תודה בתמונה בעמוד 26]
קפיץ, מיקרוסקופ ופתיתי שלג: Images courtesy of the Posner Memorial Collection, Carnegie Mellon University Libraries
[שלמי תודה בתמונה בעמוד 27]
Images courtesy of the Posner Memorial Collection, Carnegie Mellon University Libraries
[שלמי תודה בתמונה בעמוד 28]
איור של קפיץ: Image courtesy of the Posner Memorial Collection, Carnegie Mellon University Libraries; אנדרטת הזיכרון בלונדון: Royal Observatory: © National Maritime Museum, London ;Matt Bridger/DHD Multimedia Gallery