物理学家胡克的贡献

罗伯特·胡克(1635 . 7 . 18—1703 . 3)于1635年7月出生于英国南部的威特岛弗雷施瓦特。父亲是当地的教区牧师。胡克从小体弱多病，性格古怪却又心灵手巧，喜欢摆弄机械，制作木制钟表和可以开火的小战舰。十岁时，胡克对力学产生了浓厚的兴趣，为以后实验物理的发展打下了良好的基础。1648年，虎克的父亲去世后，他的家族就没落了。十三岁的胡克被送到伦敦一个油画家家里当学徒，后来他是教堂唱诗班的主唱，他也是富人的仆人。在威斯敏斯特学校校长的热心帮助下，胡克完成了中学课程。1653年，胡克进入牛津大学里奥学院勤工俭学。在这里，他遇到了一些有才华的科学家。这些人后来大多成为皇家学会的骨干。这时，虎克热衷于参加医生和学者的活动，并显示出他独特的实验天赋。1655年，胡克成为牛津大学威利斯的助手(1621-1675，英国内科医生、大脑和神经学家)，被推荐到波义耳的实验室工作。因为他的实验能力，在1662被任命为皇家学会的实验主任，为每一方安排了三四个实验，在1663获得了硕士学位。同年，他被选为皇家学会的正式会员，并兼任该学会的展览室管理员和图书管理员。65438年至0665年，虎克在格莱特暹罗学院担任几何和地质学教授，从事天文观测工作。1666伦敦大火后，他在伦敦做过测量员和城市检查员，参与了伦敦的重建工作。从1677到1683，成为皇家学会的秘书，负责刊物的出版。社会的工作条件使他能够对当时的自然科学前沿(如机械仪器改革、弹性、引力、光学，甚至生物学、建筑学、化学、地质学等)做出自己的贡献。).1676年，胡克发表了著名的弹性定律。1703年3月3日，胡克在伦敦去世，享年68岁。胡克热爱科学，并将一生都奉献给了科学。他的研究范围很广，如建筑、化石、气象学等。，而且他也有涉猎，有所贡献。但是，作为一名科学家，胡克仍然缺乏娴熟的数学和逻辑推理能力作为研究和思考的武器，因此不容易从理论和实践的结合上透彻地分析和解决问题。这也是虎克与牛顿、惠更斯相比的劣根性。胡克于7月1635日出生在怀特岛弗雷切水村的一个牧师家庭。他小时候经常头疼，体弱多病，性格古怪却又心灵手巧，喜欢摆弄机械，制作木制钟表和可以开火的小战舰。十岁时，胡克对力学产生了浓厚的兴趣，为以后实验物理的发展打下了良好的基础。1648年，虎克的父亲去世后，他的家族就没落了。十三岁的胡克被送到伦敦一个油画家家里当学徒，后来他是教堂唱诗班的主唱，他也是富人的仆人。在威斯敏斯特中学校长巴斯比的帮助下，他学习了拉丁语、希腊语、希伯来语和数学，同时还学会了演奏风琴。在几乎一周的时间里，他贪婪地阅读了欧几里得《几何原本》的前六卷，并立即将数学知识应用于机械设计。胡克设计了十二种机械结构和三十种飞行方法。1653年，胡克从威斯敏斯特中学毕业后，移居牛津，进入牛津大学里奥学院。在这里，他遇到了一些有才华的科学家。这些人后来大多成为皇家学会的骨干。这时，虎克热衷于参加医生和学者的活动，并显示出他独特的实验天赋。1655年，胡克被推荐给波义耳，作为助手在波义耳的实验室工作。胡克改进了波义耳研究中使用的空气泵，使波义耳获得了成功。1662年，波义耳发表了关于气压的波义耳定律，凝聚了胡克的智慧。1658年，虎克提出物体可以靠弹力而不是重力振动，即在摆轮的轴上安装一个弹簧，可以代替重力驱动摆轮，这是现代钟表设计的基本原理。根据这一原理，确定经度的航海时针直到18世纪才出现。1660，Hook为此申请了专利，但后来撤回了申请。1660年，牛津学术团体迁至伦敦。1662年，正式命名为皇家学会，胡克被任命为学会实验管理员。从65438年到0662年，虎克担任皇家学会的实验管理员，充分显示了他的聪明才智。他会为周会提供3 ~ 4个有意义的实验，同时必须随时对成员提出的想法进行实验验证。1663年获得牛津大学文学硕士学位，并当选为英国皇家学会会员。同年，胡克起草了《皇家学会章程草案》，规定学会的宗旨是“通过实验提高关于自然事物的知识，以及所有相关的艺术、制造、实用机械、发动机和新发明(不涉及神学、形而上学、道德、政治、语法、修辞学或逻辑学)”。胡克作为学会实验工作和日常事务的管理者，在20多年的学会活动中，一直接触和深入当时活跃的自然科学前沿领域，做出了自己的贡献。1664年，格雷欣学院力学讲师，皇家学会珍宝馆馆长。1665年，他是格雷欣学院的几何教授。从65438到0665，罗伯特·胡克根据一位成员提供的资料，设计了一台结构相当复杂的显微镜。有一次，他割下一块软木塞，放在自制的显微镜下观察。他发现软木塞是由许多小房间组成的，这些小房间被墙隔开，就像蜂窝一样。胡克把这样一个小房间命名为“牢房”。其实木栓是由死细胞组成的，只有细胞壁，没有原生质。但是“细胞”这个术语从那以后就一直被使用。绝大多数细胞非常小，超出了人类视觉的极限，观察细胞必须使用显微镜。所以在1677年，当莱文·胡克用自己制作的简易显微镜观察动物的“精子”时，他并不知道这是一个细胞。胡克还通过显微镜观察，观察到了大量的矿物、植物和动物。同年，虎克出版了《显微图谱》一书，收集了著名的软木切片细胞图。这是他所有成果中最重要的一部作品，也是17世纪欧洲最重要的科学文献之一。他开始将显微镜应用于生物学研究。他用显微镜仔细检查和比较了蜜蜂的刺、苍蝇的脚、鸟的羽毛、鱼鳞、跳蚤、蜘蛛、草和大麻。他观察了软木等物体的结缔组织，用“孔”和“细胞”来解释，“细胞”一词被生物学直接采用。胡克的发现引起了人们对细胞学的研究。现在我们知道所有生物都是由无数细胞组成的。胡克对细胞学的发展做出了巨大贡献。这本地图集为人们提供了很多鲜为人知的显微图片信息，涉及化学、物理、地质、生物等领域。同年，他还提出，热是物质粒子机械运动的结果，所有物质受热都会膨胀，空气是由相距很远的粒子组成的。这些结果得到了后人的证实。胡克发明了轮式气压计，这是一种通过指针绕轴旋转来记录压力的仪器。此外，他的气候钟可以在同一个转鼓上记录气压、温度、降雨量、湿度和风速，因此有人称他为科学气象学的创始人。1666年，伦敦发生了一场大火，烧毁了许多建筑。胡克提议以长方形的形式重建伦敦。这个方案虽然没有被采纳，但得到了伦敦市议会的赞赏，被任命为负责重建伦敦的三名测量师之一。成为测量员后的10年，是胡克科学创造的巅峰。在此期间，他不仅出色地完成了测量员的工作，而且取得了丰硕的科研成果。1679年，虎克继Microatlas之后的另一部重要作品问世，是虎克于17年70年代出版的一套六部系列作品，命名为《卡特勒讲义》。胡克是一个熟练的实验者。除了改进气泵和时钟的结构，他还制作了显微镜，改进了望远镜。人们称虎克为17世纪最伟大的科学仪器发明家和设计者。此外，他对天文学的贡献尤为可贵。胡克首先安装了一个十字准星瞄准器、一个可变光栅和一个可以直接读取望远镜方位的调节旋钮。他是制造格雷果反射望远镜的第一人。用这个望远镜，在1664年，他发现了猎户座第五颗星，是第一个提出木星绕轴旋转的人。他还对火星进行了详细的观测和描述，并将这一成果作为确定19世纪火星自转速度的依据，肯定了他在天文学方面的工作。胡克还把他对光学的研究记录在了微距摄影中。他在云母、肥皂泡、玻璃片间的空气层等薄而透明的薄膜中观察颜色，发现颜色呈周期性变化，光谱随着薄膜厚度的增加而重复。为了解释这一现象，他提出了光的波动理论。1672年，他又发现了衍射现象，并用光的波动理论进行了解释。胡克是光的波动理论的最早倡导者之一。胡克对热学和气象学做出了贡献。他和惠更斯一起得出结论:冰的熔点和水的沸点在常压下是固定的，并提出水的冻结温度应该是温度计的零度，即零摄氏度。胡鑫引力或万有引力，这些天体不仅将自己的部分吸引到中心，使这些部分不会飞离它们，还会吸引活动范围内的其他天体，就像我们看到的地球一样。1703年3月3日，胡克在伦敦去世，享年68岁。虎克虽然没有取得很高的学历，没有显赫的地位，但他在长期的实验研究中获得了丰厚的回报，让我们更加清醒地认识到，只要认真工作，无论事业好坏，地位高低，都能取得优异的成绩，360行，我们就是状元。虎克的经历也提醒我们，知识固然重要，也正因为他的知识基础不深，所以无法深入学习。胡克在力学方面的工作充分证明了这一点。但是胡克对科学的贡献是巨大的。他不愧为伟大的物理学家和生物学家。他在力学、光学、天文学等许多方面都取得了巨大的成就。他设计发明的科学仪器在当时是无与伦比的，他本人也被称为皇家学会的“眼睛和手”。