Что такое гук в биологии

Роберт Гук

английский ученый, естествоиспытатель и изобретатель

Портрет Роберта Гука, современная реконструкция

Роберт Гук (англ. Robert Hooke) родился 18 июля 1635 года на английском острове Уайт, в семье священника местной церкви. Будучи сыном священника, Роберт тем не менее живо интересовался науками. Учился в Вестминстерской школе, где успешно изучал языки, математику, физику. После окончания школы в 1653 году он поступил в Оксфордский университет, где проявил блестящие способности к физике и химии. Впоследствии он стал ассистентом Р.Бойля.

Роберт Гук был разносторонним учёным и изобретателем. В 1659 году он построил воздушный насос, в 1660 году совместно с Х.Гюйгенсом Гук установил точные температуры таяния льда и кипения воды. Помимо этого он сконструировал зеркальный телескоп, прибор для измерения силы ветра, машину для деления круга и т.д.

В 1660 году Гук сформулировал закон пропорциональности между силой, приложенной к упругому телу, и его деформацией (закон Гука). Он также дал общую картину движения планет.

Используя усовершенствованный им микроскоп, Гук наблюдал структуру растений и ввёл в научную терминологию понятие «клетка». Эти исследования он описал в своей научной работе «Микрография» в 1665 году. Помимо этого Гук совершил несколько открытий в области акустики, например, продемонстрировал, что высота звука определяется частотой колебаний.

Гук был также талантливым архитектором. По его проектам было построено несколько зданий, главным образом в Лондоне. Последним изобретением Гука был морской барометр.

3 марта 1703 года Роберт Гук, один из самых разносторонне одаренных людей своего времени, скончался в своей квартире в Лондоне.

Источник

Образование и первые открытия

Роберт Гук появился на свет в 1635 году. Отец знаменитого изобретателя, астронома, ботаника и физика был главой местной церкви. Родственники довольно долго переживали за здоровье мальчика, потому что он появился на свет слишком слабым.

В 1648 году отец умер, после чего семья отправилась жить в Лондон, где подросток начал обучаться у художника Лели. После того как Гук стал известным учёным, он с неодобрением отзывался о своих юношеских годах. Но если посмотреть на иллюстрации, которыми сопровождаются его труды, то можно сказать, что время в художественной мастерской он провёл не зря.

В 1653 году Роберт выпустился из Вестминстерской школы Башби, где отучился несколько классов. В то время он увлекался темой истории, а также успел изучить латынь (тогда этот язык был международным). Кроме того, Гук знал греческий и древнееврейский, отлично играл на органе.

После окончания школы будущий известный деятель науки переехал в Оксфорд для поступления в колледж Крайст-Черч. Именно тогда в его биографии происходят кардинальные перемены. Начало научной деятельности позволило осуществить Гуку главную заслугу (как сейчас считается) — открыть микрографию.

Во время обучения Роберт становится ассистентом Бойля. Тогда же произошло присоединение к клубу «Невидимый колледж», а также знакомство с сотрудниками научно-организационного общества. Это сыграло большую в жизни учёного.

В тот период он впервые в мире сумел сделать воздушный насос, а также создал труд, в котором описал и объяснил циркуляцию жидкости внутри капилляров животных и растительных организмов. Открытия Гука удалось использовать в других областях. Например, получилось сделать пружинный механизм для карманных часов. Есть сообщение, что по этой причине у ученого возник спор с Гюйгенсом, который тоже работал над такими устройствами.

Изобретения профессора

Гук курировал эксперименты, проводимые в Королевском обществе. Хотя эта должность не предполагала зарплаты, она позволила ученому получить авторитет хорошего консультанта и помогала ему работать над своими исследованиями. Открытия автора клеточной теории Роберта Гука:

Также осуществил открытие клетки Роберт Гук, что считается наибольшим его вкладом в науку. Он впервые употребил название яйцеклетка. В планах у него было развитие микрографии.

Помимо открытий учёный придумал много изобретений, которыми практически в неизменном виде пользуются по сей день. Среди них выделяются следующие:

Изобретатель значительно усовершенствовал анемометр (прибор, который регистрирует скорость движения газов), барометр, гигрометр. Гук проводил наблюдения, пытаясь определить влияние вращения планеты на скорость и траекторию падения тел. Учёный занимался и многими другими вопросами.

В 1666 году он показал Королевскому обществу первый прототип винтовых зубчатых колёс. Иначе их называют вайтовыми.

Микрография и изучение клетки

В 1665 году учёный издал наиболее важный в своей жизни труд под названием «Микрография». В работе он подробно описал большое количество способов использования микроскопа, позволяющих проводить научные исследования. В трактате упоминается о 60 разных экспериментах, а также приведена о них краткая информация. Роберт Гук выполнял опыты с различными частями растений, животных и насекомых.

Именно этот учёный сделал открытие о том, что живые существа состоят из клеток. Биология не являлась его основным увлечением, поэтому результаты его деятельности ещё больше удивляют.

Гука считают основоположником палеонтологии, так как у него есть работа, которая посвящена окаменелостям. Иллюстрации и гравюры, выполненные в высоком качестве, делают «Микрографию» ценной книгой.

Хоть учёный почти забыт, его открытие имеет огромное значение. Открыть клетку ему помог улучшенный микроскоп, который Гук сам и сделал. При помощи этого устройства он рассматривал различные предметы.

Однажды профессор взял бутылочную пробку в качестве объекта. Сложная структура среза его поразила. Ячейки материала были похожи на пчелиные соты. Роберт Гук решил исследовать срезы других растений. На бузине он опять увидел похожую структуру. Эти ячейки физик назвал клетками. Он продолжил наблюдения и начал изучать их влияние на свойство взятого материала.

Последующую работу учёный передал Неемии Грю, так как его самого биология не слишком интересовала. Первой опубликованной работой по этой теме является «Анатомия растений», но физик занялся другими экспериментами.

Дальнейшая работа

Роберт Гук продолжал трудиться. Иногда его считали несколько резким в своих взглядах, но это учёного не останавливало. Он разработал теории:

Также Гук придумал вычислительный механизм, с помощью которого решал сложные арифметические задачи. Этот прибор позволял работать над изучением магнитного поля Земли.

В 1674 году у Роберта начался довольно сильный конфликт с Гевелием. У них были разногласия по поводу методик применения микроскопа. Спустя несколько лет исследователь трудился над написанием работ, связанных с теорией упругости. Они стали фундаментом для дальнейшей разработки закона Гука.

Ньютона в 1672 году приняли в Королевское общество. Гук на тот момент уже долгое время был его членом. Он пользовался огромным авторитетом благодаря многим физическим экспериментам и открытию клетки, но с Ньютоном у него были напряжённые отношения на протяжении многих лет.

Они не могли прийти к общему мнению как в частных вопросах, так и в фундаментальных. Например, Ньютон представлял свет как направленный поток каких-то частиц, которые он назвал корпускулами. Гук предполагал, что свет является вибрационным движением, происходящим наподобие звука в прозрачной среде. Спор был слишком напряжённым, поэтому Ньютон не публиковал работы по оптике до смерти Гука.

В 1686 году произошла новая дискуссия в отношении вопроса всемирного тяготения. Гук сам пришёл к выводу, что сила притяжения пропорционально относится к квадрату расстояния. Благодаря этому он смог обвинить оппонента в плагиате.

По этому поводу Гук обратился в Королёвское общество. Но Ньютон, защищая себя, смог намного подробнее описать теорию, а также сформулировать наиболее важные законы механики и взаимодействия тел. С их помощью у учёного получилось объяснить приливы и отливы на Земле, движение планет в Солнечной системе, а также сделать много других значимых открытий. То есть Гук в этом вопросе проиграл.

Источник

Гук Р.

Ро́берт Гук (англ. Robert Hooke ; Роберт Хук, 18 июля 1635, остров Уайт — 3 марта 1703, Лондон) — английский естествоиспытатель, учёный-энциклопедист. Гука можно смело назвать одним из отцов физики, в особенности экспериментальной, но и во многих других науках ему принадлежат зачастую одни из первых основополагающих работ.

Содержание

Биография

Отец Гука, пастор, готовил его первоначально к духовной деятельности, но ввиду слабого здоровья мальчика и проявляемой им способности к занятию механикой предназначил его к изучению часового мастерства. Впоследствии, однако, молодой Гук получил интерес к научным занятиям и вследствие этого был отправлен в Вестминстерскую школу, где успешно изучал языки латинский, древнегреческий, еврейский, но в особенности интересовался математикой и выказал большую способность к изобретениям по физике и механике. Способность его к занятиям физикой и химией была признана и оценена учёными Оксфордского университета, в котором он стал заниматься с 1653 года; он сначала стал помощником химика Виллиса, а потом известного Бойля.

В течение своей 68-летней жизни Роберт Гук, несмотря на слабость здоровья, был неутомим в занятиях, сделал много научных открытий, изобретений и усовершенствований.

Открытия

К числу открытий Гука принадлежат:

Первое из этих открытий, как утверждает он сам в своём сочинении «De potentia restitutiva», опубликованном в 1678, сделано им за 18 лет до этого времени, а в 1676 было помещено в другой его книге под видом анаграммы «ceiiinosssttuv», означающей «Ut tensio sic vis». По объяснению автора, вышесказанный закон пропорциональности применяется не только к металлам, но и к дереву, камням, рогу, костям, стеклу, шёлку, волосу и проч. В настоящее время этот закон Гука в обобщённом виде служит основанием математической теории упругости. Что касается до прочих его открытий, то в них он не имеет такого исключительного первенства; так, цвета тонких пластинок в мыльных пузырях Бойль заметил за 9 лет ранее; но Гук, наблюдая цвета тонких пластинок гипса, подметил периодичность цветов в зависимости от толщины: постоянство температуры таяния льда он открыл не ранее членов флорентийской академии, но постоянство температуры кипения воды подмечено им ранее Ренальдини; идея о волнообразном распространении света высказана им позже Гримальди.

В. И. Арнольд в книге «Гюйгенс и Барроу, Ньютон и Гук» достаточно убедительно аргументирует (в том числе и документально) точку зрения, сводящуюся к тому, что именно Гуком был открыт закон всемирного тяготения (закон обратных квадратов для центральной гравитационной силы), и даже вполне корректно обоснован им для случая круговых орбит, Ньютон же доделал это обоснование для случая орбит эллиптических (по инициативе Гука: последний сообщил ему свои результаты и попросил заняться этой задачей). Приводимые там цитаты Ньютона, оспаривающего приоритет Гука, говорят лишь о том, что Ньютон придавал своей части доказательства несоизмеримо большую значимость (в силу её трудности и т.д.), но отнюдь не отрицает принадлежность Гуку формулировки закона. Таким образом, приоритет формулировки и первоначального обоснования следует отдать Гуку (если, конечно, не кому-то до него), и он же, судя по всему, ясно сформулировал Ньютону задачу завершения обоснования. Ньютон, впрочем, утверждал, что сделал это же открытие независимо и раньше, но он никому об этом не сообщал, и не осталось никаких документальных свидетельств этого; кроме того, в любом случае, Ньютон забросил работы по этой теме, которые возобновил, по его признанию, под влиянием письма Гука.

Ряд современных авторов полагают, что главным вкладом Гука в небесную механику было представление движения Земли в виде суперпозиции движения по инерции (по касательной к траектории) и падения на Солнце как тяготеющий центр, что оказало, в частности, серьёзное влияние на Ньютона. В частности, этот способ рассмотрения давал непосредственную базу для выяснения природы второго закона Кеплера (сохранения момента импульса при центральной силе), что явилось ключом и к полному решению кеплеровой задачи.

В упомянутой выше книге Арнольда указывается, что Гуку принадлежит открытие закона, который в современной литературе принято называть законом Бойля, причём утверждается, что сам Бойль не только не оспаривает это, но явно об этом пишет (самому же Бойлю принадлежит лишь первенство публикации). Впрочем, реальный вклад Бойля и его ученика Ричарда Таунли (Richard Townley) в открытие этого закона мог быть и достаточно велик.

Источник

Роберт Гук: жизнь и открытия талантливого ученого (4 фото)

О том, что выполняется закон Гука лишь при малых деформациях, все знают еще со школы. Этот закон гласит, что деформация, возникающая в упругом теле (пружине, стержне, консоли, балке и других аналогичных объектах), пропорциональна приложенной к этому телу силе. Чем еще был известен этот ученый, и какую жизнь он прожил?

Роберт Гук родился в 1635 году в Великобритании в городе Фрешуотере в семье священника и был младшим четвертым ребенком. Отец прочил ему церковную карьеру, но в силу слабого здоровья мальчика родительским мечтам не суждено было сбыться.

Несмотря на болезненность, из-за которой ребенка даже пришлось перевести на домашнее обучение, Роберт с юных лет интересовался самыми разными направлениями искусства и науки. Он научился рисовать, освоил работу часовщика. Когда отец скончался, юноша поступил в Вестминстерскую школу, а затем и в колледж.

Первым открытием стал закон, впоследствии названным в честь Гука. Он гласит, что степень изменения упругого тела пропорциональна силе воздействия на него. Еще Роберт принял участие в открытии закона Бойля, гласящего, что объем газа при постоянной температуре обратно пропорционален давлению. С Робертом Бойлем он сдружился в период обучения в колледже и неоднократно ассистировал ему во время проведения исследований.

Значимым вкладом в науку биологию стало усовершенствование ученым микроскопа, что значительно расширило возможности исследователей и позволило открыть клетку. Именно Гук первым ввел это определение в изучение структуры растений. Он также подготовил собственную обоснованную теорию, объясняющую разную окраску цветов.

Гук модернизировал часовой механизм и телескоп, принял участие в восстановлении Лондона после пожара, выступив в качестве проектировщика Гринвичской обсерватории и Вилленской церкви. По его схемам также были восстановлены столичные улицы.

Одновременно с научной Гук вел преподавательскую деятельность, а после получения магистерской степени стал профессором Лондонского университета. В память об ученом в Оксфорде был открыт посвященный ему мемориал, а еще имя Роберта Гука присвоено кратеру на лунной поверхности и астероиду 3514.

Источник

Роберт Гук краткая биография ученого, вклад в биологию, основные заслуги автора клеточной теории, информация об использовании микроскопа в исследованиях

Вклад Роберта Гука в биологию сложно переоценить. Этот человек был одним из самых выдающихся учёных и изобретателей XVII столетия. Он трудился над различными приборами и теориями, первым определил строение клетки и усовершенствовал микроскоп. Кроме того, его вполне можно назвать основателем современной экспериментальной физики.

Образование и первые открытия

Роберт Гук появился на свет в 1635 году. Отец знаменитого изобретателя, астронома, ботаника и физика был главой местной церкви. Родственники довольно долго переживали за здоровье мальчика, потому что он появился на свет слишком слабым.

В 1648 году отец умер, после чего семья отправилась жить в Лондон, где подросток начал обучаться у художника Лели. После того как Гук стал известным учёным, он с неодобрением отзывался о своих юношеских годах. Но если посмотреть на иллюстрации, которыми сопровождаются его труды, то можно сказать, что время в художественной мастерской он провёл не зря.

В 1653 году Роберт выпустился из Вестминстерской школы Башби, где отучился несколько классов. В то время он увлекался темой истории, а также успел изучить латынь (тогда этот язык был международным). Кроме того, Гук знал греческий и древнееврейский, отлично играл на органе.

После окончания школы будущий известный деятель науки переехал в Оксфорд для поступления в колледж Крайст-Черч. Именно тогда в его биографии происходят кардинальные перемены. Начало научной деятельности позволило осуществить Гуку главную заслугу (как сейчас считается) — открыть микрографию.

Во время обучения Роберт становится ассистентом Бойля. Тогда же произошло присоединение к клубу «Невидимый колледж», а также знакомство с сотрудниками научно-организационного общества. Это сыграло большую в жизни учёного.

В тот период он впервые в мире сумел сделать воздушный насос, а также создал труд, в котором описал и объяснил циркуляцию жидкости внутри капилляров животных и растительных организмов. Открытия Гука удалось использовать в других областях. Например, получилось сделать пружинный механизм для карманных часов. Есть сообщение, что по этой причине у ученого возник спор с Гюйгенсом, который тоже работал над такими устройствами.

Изобретения профессора

Гук курировал эксперименты, проводимые в Королевском обществе. Хотя эта должность не предполагала зарплаты, она позволила ученому получить авторитет хорошего консультанта и помогала ему работать над своими исследованиями. Открытия автора клеточной теории Роберта Гука:

Также осуществил открытие клетки Роберт Гук, что считается наибольшим его вкладом в науку. Он впервые употребил название яйцеклетка. В планах у него было развитие микрографии.

Помимо открытий учёный придумал много изобретений, которыми практически в неизменном виде пользуются по сей день. Среди них выделяются следующие:

Изобретатель значительно усовершенствовал анемометр (прибор, который регистрирует скорость движения газов), барометр, гигрометр. Гук проводил наблюдения, пытаясь определить влияние вращения планеты на скорость и траекторию падения тел. Учёный занимался и многими другими вопросами.

В 1666 году он показал Королевскому обществу первый прототип винтовых зубчатых колёс. Иначе их называют вайтовыми.

Микрография и изучение клетки

В 1665 году учёный издал наиболее важный в своей жизни труд под названием «Микрография». В работе он подробно описал большое количество способов использования микроскопа, позволяющих проводить научные исследования. В трактате упоминается о 60 разных экспериментах, а также приведена о них краткая информация. Роберт Гук выполнял опыты с различными частями растений, животных и насекомых.

Именно этот учёный сделал открытие о том, что живые существа состоят из клеток. Биология не являлась его основным увлечением, поэтому результаты его деятельности ещё больше удивляют.

Гука считают основоположником палеонтологии, так как у него есть работа, которая посвящена окаменелостям. Иллюстрации и гравюры, выполненные в высоком качестве, делают «Микрографию» ценной книгой.

Хоть учёный почти забыт, его открытие имеет огромное значение. Открыть клетку ему помог улучшенный микроскоп, который Гук сам и сделал. При помощи этого устройства он рассматривал различные предметы.

Однажды профессор взял бутылочную пробку в качестве объекта. Сложная структура среза его поразила. Ячейки материала были похожи на пчелиные соты. Роберт Гук решил исследовать срезы других растений. На бузине он опять увидел похожую структуру. Эти ячейки физик назвал клетками. Он продолжил наблюдения и начал изучать их влияние на свойство взятого материала.

Последующую работу учёный передал Неемии Грю, так как его самого биология не слишком интересовала. Первой опубликованной работой по этой теме является «Анатомия растений», но физик занялся другими экспериментами.

Дальнейшая работа

Роберт Гук продолжал трудиться. Иногда его считали несколько резким в своих взглядах, но это учёного не останавливало. Он разработал теории:

Также Гук придумал вычислительный механизм, с помощью которого решал сложные арифметические задачи. Этот прибор позволял работать над изучением магнитного поля Земли.

В 1674 году у Роберта начался довольно сильный конфликт с Гевелием. У них были разногласия по поводу методик применения микроскопа. Спустя несколько лет исследователь трудился над написанием работ, связанных с теорией упругости. Они стали фундаментом для дальнейшей разработки закона Гука.

Ньютона в 1672 году приняли в Королевское общество. Гук на тот момент уже долгое время был его членом. Он пользовался огромным авторитетом благодаря многим физическим экспериментам и открытию клетки, но с Ньютоном у него были напряжённые отношения на протяжении многих лет.

Они не могли прийти к общему мнению как в частных вопросах, так и в фундаментальных. Например, Ньютон представлял свет как направленный поток каких-то частиц, которые он назвал корпускулами. Гук предполагал, что свет является вибрационным движением, происходящим наподобие звука в прозрачной среде. Спор был слишком напряжённым, поэтому Ньютон не публиковал работы по оптике до смерти Гука.

В 1686 году произошла новая дискуссия в отношении вопроса всемирного тяготения. Гук сам пришёл к выводу, что сила притяжения пропорционально относится к квадрату расстояния. Благодаря этому он смог обвинить оппонента в плагиате.

По этому поводу Гук обратился в Королёвское общество. Но Ньютон, защищая себя, смог намного подробнее описать теорию, а также сформулировать наиболее важные законы механики и взаимодействия тел. С их помощью у учёного получилось объяснить приливы и отливы на Земле, движение планет в Солнечной системе, а также сделать много других значимых открытий. То есть Гук в этом вопросе проиграл.

Источник