بازی با کلمات

 

رابرت هوک

آیا تاکنون با کلمات مقلوب بازی کرده اید؟ از این عبارت چه می فهمید: CEIIINOSSTTUV؟ رابرت هوک در 18 سپتامبر سال 1635 در جزیره وایت، واقع در ساحل کنونی انگلستان، به دنیا آمد. پدر او معاون کلیسای محل بود ولی نسبت به موقعیت خود از لحاظ مادی مضیقه ای نداشت، لیکن رابرت بیش از سیزده سال نداشت که وی از دنیا رفت و رابرت مجبور شد برای شاگردی پیش سر پیتر للی، نقاش مشهور، به لندن برود. با این که وی استعداد خوبی در این کار نشان داد ولی از لحاظ جسمانی ضعیف بود و به رنگ و روغن حساسیت داشت، بالاخره مجبور شد از نقاشی دست کشیده به کار دیگری بپردازد. کارآموزی او در نقاشی بعدها برای او بسیار سودمند افتاد. خوشبختانه پدر او یکصد لیره ارثیه نقدی برای او باقی گذاشته بود که در آن عصر پول قابل توجهی بود و او توانست با این پول تحصیلات خود را در مدرسه وستمینستر آغاز کند. وقتی هجده ساله شد وارد آکسفرد گردید. او فعالیت خود را از دوره مدرسه آغاز کرد، در دسته کُر کلیسا آواز خواند، پیشخدمتی کرد و هرگونه کاری را برای امرار معاش انجام داد. وی صاحب فنون و مهارت های زیادی بود: نقشه کشی و طراحی می کرد، روی تخته و فلز کنده کاری می کرد و بالاتر از همه شاگرد ممتازی بود.
او در آکسفرد با کریستوفر رن و رابرت بویل آشنا شد. رابرت بویل دانشمندی ثروتمند و روشنفکر که از هشت سال قبل از هوک در آکسفرد بود، او را که دانشجویی بی بضاعت بود به عنوان دستیار آزمایشگاهی و تحقیقاتی خود استخدام کرد. کریستوفر رن که در هندسه سرآمد بود، در سال 1660، به استادی هیأت در آکسفرد برگزیده شد. رن در سال 1663 به معماری پرداخت و در این کار شهرتی به هم رسانید. بنای کلیسای معظم سنت پل در لندن از طرح های مشهور اوست. خانه کریستوفر رن در لندن محل ملاقات دانشمندان انگلیسی بود. از این محل بود که «کالج نامرئی» شروع به فعالیت کرد و بعدها تبدیل به انجمن مشهور سلطنتی انگلستان شد.
بسیاری معتقد بودند که اکثر آزمایش های رابرت بویل، حتی قانون بویل درباره گازها، نتیجه نبوغ ذاتی و مهارت فنی هوک بوده است. در واقع هوک نیز چنین ادعایی داشته است. با وجود این، بویل خود مرد روشنفکر و صدیقی بود و حتی وقتی تلمبه مکنده در آزمایشگاه او تکمیل شد؛ او آشکارا آن را که به نام بویل مشهور شده نتیجه زحمات هوک خواند.
هوک در انجمن سلطنتی شغل بسیار جالبی داشت. با این که پولی از این بابت دریافت می کرد لیکن برای او بسیار مفید بود. بدین معنی که او مأمور بود وسایل تمام آزمایش ها را که اعضای انجمن می خواستند انجام دهند قبلاً آماده کند و از این راه او با انواع آزمایش ها در رشته های مختلف آشنا گشت و باعث شد استعداد او بیش از پیش تقویت گردد.
انجمن سلطنتی در این موقع نامه های مفصلی از آنتوان وان لیونهوک دریافت می کرد که گزارش کشفیات شگفت آور او در دنیای موجودات ذره بینی بود. لیونهوک با عدسی بسیار ساده ای که دارای قدرت بزرگ نمایی زیادی بود کار می کرد و حاضر نبود برای ساختن میکروسکوپ با انجمن سلطنتی همکاری کند. رابرت هوک از طرف انجمن سلطنتی مأموریت یافت تا در این موضوع تحقیقی کند. او شخصاً میکروسکوپ مرکب را تهیه کرد و از سابقه نقاشی خود استفاده کرده بیش از شصت مورد مشاهدات خود را ترسیم کرد. چشم مگس، پشه، شپش، ساس و ساختمان پر پرندگان از جمله تصاویری بود که چندین برابر درشت تر از اصل با دقت زیاد نقاشی شده بود. هوک این تصاویر با ارزش را، در سال 1664، در کتاب خود به نام میکروگرافیا منتشر کرد. هوک طرز ساختمان و استفاده از میکروسکوپ را به همه نشان داد ولی در هر حال لیونهوک را باید پدر میکروسکوپ دانست.
در سال 1666 حریق بزرگ لندن درگرفت و قبل آز آن که موفق به خاموش کردن آتش شوند هشتاد درصد شهر طعمه حریق گردید. کریستوفر رن در سازمان معماری خود از هوک استفاده می کرد. طرحی را که برای تجدید بنای لندن به کریستوفر رن نسبت می دهند هوک به عمل آورده بود. نقشه آن ها این بود که شهر را به شکل مربع مستطیل درست کنند و خیابان ها نسبت به یکدیگر عمود باشند. این نقشه عملی نشد و علت آن نیز مخالفت آن عده از صاحبان منازل بود که سالم از حریق بیرون جسته بودند. درنتیجه لندن هنوز هم با کوچه های تنگ و پر پیچ و خم مانده است.
هوک ابزارمند ماهری بود و از معلومات خود در مورد عدسی ها استفاده کرده وسایل اندازه گیری مخصوصی برای تلسکوپ درست کرد که عبارت از یک درجه تنظیم و کودران برای چشمک های تلسکوپ بود. او وسایل مکانیکی زیادی نیز برای مقیاس های دریایی از جمله وسیله اندازه گیری عمق را اختراع کرد. هواشناسی با اختراع بادسنج و بارومتر صفحه مدرج، باران سنج و رطوبت سنج به وسیله او ترقی بسیار کرد. او نشریه ای زیر نظر انجمن سلطنتی جهت گزارش وضع هوا دایر کرد. هوک را می توان پدر هواشناسی خواند. او تشعشات آفتاب و حرکت وضعی زمین را در تغییر اوضاع جوی مؤثر دانست.
پنج سال قبل از آن که نیوتن کتاب اصول را، درباره نیروی جاذبه سیارات، انتشار دهد، هوک طی یک سخنرانی در جلسه انجمن سلطنتی موضوع جاذبه عمومی را پیش کشیده بود. او در سخنرانی خود چنین گفت: «تمام اجرام آسمانی به شکل کره هستند و عده ای از آن ها به دور محور خود می گردند. هرگاه نیروی جاذبه در آن ها وجود نداشت قسمت های سست آن ها مانند سنگی که از فلاخن بیفتد، پراکنده می گشت.»
نیوتن نظریه جاذبه را ده سال قبل از آن که آن را منتشر سازد تنظیم کرده بود. وقتی سرانجام اصول را نوشت هوک ناراحت و متغیر شد، زیرا احساس کرد که نیوتن قسمتی از افکار او را بدون اجازه یا ذکر مأخذ به نام خود قلمداد کرده است. این ماجرا باعث شد بین دو قطب علمی آن زمان اختلاف شدیدی پدید آید.
آیا می توانید معمایی را که در اول این مبحث بیان شد حل کنید؟
جواب صحیح عبارت است از Ut tension, sic vis، که توضیح قانون «کشش» به زبان لاتین است که هوک کشف کرده بود. در سال 1676 هوک این معما را در یک نشریه علمی به اقتراح گذاشت. در این راه، با این که او زیاد درباره حقایق مربوطه اطمینان نداشت اما توانست عقیده خود را به اثبات رساند و حق تقدم را برای خود محفوظ نگه دارد. ترجمه عبارت لاتین از این قرار است: «کشش با نیروی وارد نسبت مستقیم دارد.» قانون هوک کاملاً ساده به نظر می رسید. بدین معنی که هرگاه وزنه یک کیلویی فنری را یک سانتیمتر حرکت دهد، دو کیلو آن را دو سانتیمتر و ده کیلو، آن را ده سانتیمر حرکت خواهد داد.
هوک بلافاصله از این قانون در ساختن ترازوی فنری استفاده کرد. هوک این ترازو را با وزنه ای معین به بام کلیسای سنت پل برد و خواست نشان دهد که کشش جاذبه هر قدر او بالاتر برود کمتر خواهد بود. تئوری او برای این آزمایش این بود که هر چیز که به مرکز زمین نزدیک باشد اثر قوه جاذبه در آن بیشتر از آن چیزی است که دور از مرکز زمین قرار می گیرد.
تجزیه و تحلیل او از فنر و خاصیت آن منجر به اختراع ساعت جیبی شد. ساعت پاندولی در آن موقع به خوبی مصرف می شد اما نمی توانستند آن را از جایی به جای دیگر حرکت دهند. ساعت پاندولی وقتی با کشتی ها به خارج فرستاده می شد اختلاف وقت پیدا می کرد و مخصوصاً وقتی خط استوا نزدیک می شد، به علت کم شدن جاذبه زمین، وقت صحیح را نشان نمی داد. هوک پاندول را با رقاصک و فنر مویی عوض کرد. نظر او این بود که فنر مویی به طور مداوم و به یک میزان به جلو و عقب دور محور مرکزی خود نوسان خواهد کرد ولی در عمل موفقیتی به دست نیاورد. کریستیان هویگنس در سال 1675 ساعتی بدین ترتیب ساخته و به اثبات رسانده بود. هوک می توانست حق تقدم خود را در این کشف به اثبات برساند ولی ثبت اختراع به وسیله هویگنس نیز به قوت خود باقی ماند. بنابراین هوک از ادامه این اختراع صرف نظر کرد.
هوک تا سال 1682 منشی انجمن سلطنتی لندن بود. و از این سال به بعد نیز به نوشتن مقالات علمی در نشریات انگلیسی پرداخت. هوک ازدواج نکرده بود ولی دختر خواهری داشت که با او در یک خانه زندگی می کرد و کارهای خانه را انجام می داد. او در 1687 مرد و مرگ وی به قدری در هوک مؤثر افتاد که پس از آن تاریخ به کلی خرد شد. دو سال پس از مرگ هوک، در سال 1703، یادداشت های او که شامل چهار صد هزار کلمه بود انتشاریافت و این یادداشت ها به خوبی وسعت و تنوع مطالعات و تحقیقات او را نشان می دهند.
هوک از لحاظ شهرت و موفقیت در جهان چندان نامی کسب نکرد ولی بسیاری از اختراعات و نظریه ها از مغز مبتکر او تراوش کرده است. وقتی او قسمت فلزی پیچ گوشتی را به ساعت و دسته چوبی آن را به گوش خود گرفت و صدای ساعت را شنید امکان اختراع یک نوع استتوسکوپ (گوشی) را پیش بینی کرد که 150 سال بعد از او موفق به اختراع آن شدند. او کلمه «سلول» را برای بیان ترکیب چوب پنبه ای که زیر میکروسکوپ آزمایش می کرد، ابداع کرد و آن را با شان های زنبور عسل مقایسه کرد.
هوک نیز مانند بسیاری از دانشمندان اوقات خود را صرف مطالعه و تحقیقاتی در جهت آسایش و رفاه اجتماعی انسان کرد. او مشکل معدنچی ها و زارعان را از طریق عملی تری بررسی کرد.
رابرت هوک دارای نبوغ علمی خارق العاده ای بود. او کشفیاتی همپایه نیوتن، هویگنس و لیونهوک انجام داده اما امروزه بیش از همه او را کاشف قوانین مربوط به فنر و نیروی ارتجاع می شناسند.
منبع: کان، فیلیپ؛ (1389) دانشمندان بزرگ، ترجمه سید مهدی امین و عباسعلی رضایی، تهران: شرکت انتشارات علمی و فرهنگی
منبع: کان، فیلیپ؛ (1389) دانشمندان بزرگ، ترجمه سید مهدی امین و عباسعلی رضایی، تهران: شرکت انتشارات علمی و فرهنگی