HOOKE.
I. Hooke ifjúsága. – Találmányai a gyakorlati mechanika és az időmérés terén
II. Hooke a Royal Society tagjává és a mechanika tanárává lesz. – Találmányai az optikai s az asztronómiai műszerek terén
III. Hooke asztronómiai észleletei. – Az állócsillagok évi parallaxisa
IV. Elméleti optikai vizsgálatok
V. A gravitáczió elmélete
VI. Hookenak egyéb fizikai vizsgálatai és találmányai
VII. Hooke mint építő. – Titkári hivatala a Royal Society-ban. – Jelleme, halálaI.
Hooke ifjúsága. – Találmányai a gyakorlati mechanika és az időmérés terén.ROBERT HOOKE 1635. jul. 18-án Freshwater-ben, Wight szigetén született. Atyja, a ki prédikátor volt, a papi pályára szánta s gondos nevelésben részesítette.
HOOKE az első oktatást a szülői házban kapta, s ezután jövendő hivatásának megfelelőleg latin iskolába járt. Azonban a már születése óta beteges gyermeknek gyakori gyengélkedései s különösen főfájásai miatt tanulmányait gyakran félbeszakítania, utóbb pedig egészen be kellett szüntetnie. Az ifjú HOOKE, hogy unalmát elűzze, fából mindenféle tárgyakat faragott; a többi között egy hajót készített, melyről az árboczok s a kötelek sem hiányzottak; továbbá fából egy órát csinált, mely az időt meglehetős pontossággal mutatta. Atyja, ezt látva, a fiút órásnak akarta kiképeztetni; később, mivel a fiú a rajzolással is különös szeretettel foglalkozott, festővé akarta kiműveltetni.
Úgy látszik, hogy az ifjú HOOKE az utóbbi pályától nem is idegenkedett, mert midőn atyja 1648-ban meghalt, egy ideig LELY festőnél tartózkodott.
Azonban csakhamar kitűnt, hogy HOOKE a tudományos pályára termett; minélfogva egészségének helyreállta után a Westminster-iskolába lépett, a hol különösen az ókori nyelvek és a mennyiségtan tanulásával foglalkozott; 1653-ban
az oxfordi Christ-Church-college-be lépett, még pedig mint szolga-tanuló (goodman).
Itt az ő találékony szelleme gyorsan fejlődött. A repülésnek harmincz különféle módját találta ki, s egy repülő géppel önmagán is tett kísérleteket; azonban eme gépnek szerkezete ismeretlen maradt. Ő meg volt győződve, hogy csupán csak izmaink gyengesége miatt nem repülhetünk, minélfogva mesterséges izmokat készített; a hozzájuk való szárnyak hasonlítottak a bőregér szárnyaihoz. Eme kisérletei nem sikerültek ugyan, de szerkesztett egy másik gépezetet, mely rugók által mozgatott szárnyak segítségével a levegőbe fölemelkedett.
HOOKE, midőn idősebb és tapasztaltabb lett, belátta az efféle kísérletek meddőségét, minélfogva komolyabb tanulmányokhoz fogott és hasznosabb találmányokon törte fejét. Oxfordban megismerkedett a Royal Society tagjaival is; WILLIS és BOYLE őt pártfogásukba vették. BOYLE-nál mint segéd pár évig dolgozott, s így alkalma volt, hogy találékonyságát gyakorlati úton érvényesíthesse; némelyek szerint tulajdonképen HOOKE volt az, aki a kétköpűs légszivattyút feltalálta.
A spirálrugóknak a zsebórákra való alkalmazása egyike volt első nevezetesebb találmányainak. HOOKE azt állította, hogy e találmány eszméjét már 1660-ban bírta. A rugalmasság, mint hajtó erő, már régóta alkalmaztatott. Állítólag egy nürnbergi órás már 1500 vagy 1510-ben készített rúgós órákat, melyek később mindinkább elterjedtek, s hosszúkás alakjuk miatt nürnbergi tojásoknak neveztettek. Azonban mindezekben az órákban a rúgó a gépezet mozgatására szolgált, tehát ugyanazt a szerepet játszotta, mint a nehézségi erő által hajtott óráknál a felfüggesztett súlyok. Az utóbbi csoportba tartozó órák Olaszországban már a XIII-ik században használtattak, s valószínűleg a szaraczénok által váltak ismeretesekké.
Minden órának, hajtassék az akár a rugalmasság, akár pedig súlyok által, olyan szabályozóra, regulátorra van szük-
sége, mely a gépezet járását egyenletessé teszi. Az említett órák is mindannyian el voltak látva regulátorokkal, ezek azonban oly tökéletlenek valának, hogy pontos időmérésről szó sem lehetett. HOOKE érdeme épen abban állott, hogy a rúgókat szabályozókúl használta föl.
Analog eset adta elő magát az ingás órákkal. GALILEI volt az első, a ki az ingalengések isochronismusát fölismervén, magát az ingát időmérőűl használta. Az inga maga, mint időmérő, kényelmetlen, mert a lengések a surlódás és a levegő ellenállása miatt mindinkább kisebbednek, tehát a lengési idők is fogyatkoznak, azonkívül a lengéseket folyton számlálni kell, a mi nagyon könnyen tévedésekre adhat alkalmat. GALILEI mindezeket a hiányokat belátta, azért az ingát számláló készülékkel akarta összekötni; mivel azonban már vak volt, tervének kivitelét VINCENZO fiára bízta, a ki 1649-ben ilyen órát valóban szerkesztett is. Ez azonban még korántsem volt tulajdonképeni ingás óra, azaz olyan óra, melynél az inga mint regulátor alkalmaztatott volna. HUYGHENS-nek volt fentartva, hogy az ingát mint regulátort alkalmazza; a miről annak helyén még meg fogunk emlékezni. Most csak azt akartuk előtüntetni, hogy HOOKE találmánya ugyanazt a szerepet játszotta a rúgós órákra nézve, mint HUYGHENS-é az ingás órákra nézve.
HOOKE a rugót a ketyegővel kapcsolta össze olyformán, hogy a rúgó a mászókerék (Steigrad) által félrelökött ketyegőt a másik oldalra ismét visszalökte. HOOKE rúgója eleinte egyenes volt, s csak később hajtotta össze spirálszerűleg.
HOOKE e találmányát BOYLE-lal, ez pedig a Royal Society elnökével, lord BROUNCKER-rel és a Royal Society egyik tagjával, MORAY-vel közölte. Ez az utóbbi két úr felbiztatta HOOKE-ot, hogy a találmányból származó jövedelemre való tekintetből szabadalmat kérjen. A nyereségen azonban osztozkodni akartak, még pedig oly formán, hogy HOOKE az első 6000 font sterlingből, melyet nyerni véltek, 3/4 részt, a következő 4000 fontból pedig 2/2 részt; s a többi nyereségből pedig
a felét kapta volna. De mivel a találmány javításából származó nyereményekből HOOKE-ot egészen ki akarták zárni, a társaság meghasonlott, s a szabadalom kieszközlését abban hagyták.
HOOKE tehát találmányából anyagi hasznot nem húzhatott, azonban kevésbe múlt, hogy a feltalálás dicsőségétől is el nem esett. Ugyanis míg HOOKE azon törte fejét, hogy mi módon húzhatná találmányából a lehető legnagyobb anyagi hasznot, HUYGHENS nemcsak hogy az ingás órákat találta föl, hanem egyúttal arra a gondolatra is rájött, hogy szabályozóul a rugalmasságot is lehetne alkalmazni. HUYGHENS tervével a nyilvánosság előtt 1675-ben lépett föl. Az ingerlékeny HOOKE-ot ez nagyon bántotta, s bár meg lehetett győződve, hogy a prioritás egyedül őt illeti, s hogy HUYGHENS-t gyanúsítania a legkisebb oka sem lehet, az utóbbit mégis majdnem nyiltan plagiátummal vádolta; OLDENBOURG-ot, a Royal Society titkárát pedig avval támadta meg, hogy a társulatnál bejelentett találmányokat külföldi tudósokkal közli.
Helyén lesz, ha itt fölemlítjük, hogy a XVII-ik század közepén még egy harmadik személy is akadt, ki a rúgós óra feltalálását igénybe akarta venni. Ez az orleansi HAUTEFEUILLE abbé (1647–1734), korának egyik legkitünőbb mechanikusa volt, a ki találmányát a párisi akadémiával 1674-ben élőszóval közölte. Az ő regulátora is eleinte egyenes rugó volt, s csak később, mikor HOOKE és HUYGHENS találmányával megismerkedett, alkalmazta ő is a spirálrúgót. Sőt HAUTEFEUILLE még az ingás órát is a maga találmányának mondotta, s HUYGHENS-t ebben az ügyben komolyan megtámadta. LA HIRE szerint HUYGHENS, ki ez időtájban Párisban tartózkodott, a rúgós óra eszméjére csakugyan HAUTEFEUILLE vizsgálatai alapján jött.
HOOKE még egy másik találmány fölött is vitázott HUYGHENS-el. Ez a kúpos, vagy czentrifugális inga volt. HOOKE erről is állítja, hogy már 1660-ban ismerte, de róla említést csak az Animadversions to the first part of the Machina coelestis of J. Hevel, London, 1674. czímű műben tesz. Azonban HOOKE
ezt az ingát sohasem alkalmazta és az elméletét sem fejtette ki, holott HUYGHENS lengéseinek törvényeit is kifejtette, s különben is evvel a tárgygyal 1656 és 1660 között foglalkozott.
HOOKE továbbá igényt tartott a horgonyos akaszték (échappement à ancre) feltalálására is. Ezt a készüléket WILLIAM CLEMENT londoni híres órás 1680-ban találta föl, s azt akarta vele elérni, hogy a lengés-táglatokat egyenlőkké tegye, tehát HUYGHENS cziklois-ingáját mellőzhesse. HOOKE azt mondá, hogy ezt a készüléket már az 1666-iki nagy tűzvész után bemutatta a Royal Societynek.
II.
Hooke a Royal Society tagjává és a mechanika tanárává lesz. Találmányai az optikai és asztronómiai műszerek terén.HOOKE időközben tett találmányai, különösen pedig a már 1658-ban összeállított csillagászati különféle műszerei által oly hírnévre tett szert, hogy a Royal Society őt 1663-ban tagjává választotta. Tekintettel szorúlt anyagi helyzetére, a szokásos tagdíjat neki egyszer s mindenkorra elengedték, sőt még 30 font sterling évi fizetést is kapott, minek fejében arra köteleztetett, hogy a Royal Society ülésein a szükséges kisérleteket végrehajtsa.
Ugyancsak 1663-ban Sir JOHN CUTLER, a tudományok haladásaért lelkesedő hazafi, egy mechanikai tanszéket alapított, s ennek betöltésére évi 50 font sterl. javadalmazással HOOKE-ot jelölte ki. HOOKE ez állomást elfogadván, a mechanikából és a fizika különböző ágaiból nyilvános előadásokat tartott. Előadásai 1679-ben Lectiones Cutlerianae czím alatt nyomtatásban is megjelentek. Anyagi helyzete még az által is javult, hogy a Gresham-college-hez a geométria tanárává neveztetett ki.
A tevékenység, melyet HOOKE ezután kifejtett, a fizikának majdnem valamennyi ágára kiterjed. De épen az által, hogy erejét annyira szétforgácsolta, s mert nem fektetett elegendő sulyt az elméletre, nem hatolhatott be oly mélyen a dolgok
lényegébe, hogy a fizika valamelyik ágában korszakalkotó reformot teremthetett volna. Ha a mondott hibákban nem szenved, az utókor őt NEWTON és HUYGHENS-sel, az ő nagyhírű kortársaival méltán egy sorba állíthatná.
HOOKE munkálkodása tényekben oly gazdag és változatos, hogy chronológiai sorrendjét mellőznünk kell, ha arról áttekinthető képet akarunk nyujtani. Lássuk először is az optikai és asztronómiai műszerek körül kifejtett tevékenységét.
HOOKE 1664-ben a szögmérő műszereket csavar segítségével osztotta be; 1665-ben a Royal Societynek olyan quadránst mutatott be, melylyel perczeket és másodperczeket lehetett mérni. A noniust önállóan találta föl, s ugyancsak ő alkalmazta, habár nem először, a szögmérő műszereknél a messzelátókat.
1666-ban a libellát találta föl. A fokméréseiről híres PICARD szintén tarthat némi igényt e találmányra, mivel az 1684-ben megjelent Traité du nivellement czímű művében hasonló készüléket irt le. PICARD az ő libellájában vizet, holott HOOKE a sokkal alkalmasabb borszeszt használta.
Egy másik fontos találmánya a mikrométer, vagyis a fonálkereszttel ellátott messzelátó volt. Azelőtt csak szabadszemmel, vagy legfölebb dioptrával irányoztak, tehát a kapott eredmények csak nagyon csekély pontosságot adhattak, minélfogva ama találmánynak a legnagyobb fontosságot kell tulajdonítanunk. Itt azonban HOOKE-nak egész sereg vetélytársa van. Nevezetesen AUZOUT és PICARD, a franczia akadémia rendeletére 1667-ben végrehajtott fokmérésnél már használtak fonálkeresztet; s ennek feltalálóikent közönségesen ők szerepelnek. Ellenben az olaszok MALVASIA grófot tekintik feltalálónak, mivel a messzelátójában ezüst fonalakból készített rácsot feszített ki. HUYGHENS és HEVEL is használtak mikrométereket; az utóbbié párhuzamos csavarral elmozdítható fonalakból állott. Végre WILLIAM GASCOIGNE már 1640-ben HORROX és CRABTREE barátaihoz intézett levelében leírja az ő mikrométerét, mely két
kihegyezett, élesszélű pléhdarabból állott; a pléhek hegyeit csavarral egymáshoz közelíteni vagy egymástól távolítani lehetett. GASCOIGNE lett volna tehát az első feltaláló, azonban az ő készülekeit kortársai nem ismerték, s csak halála után találták meg leirását hátrahagyott kézirataiban.
A mikrométer, vagy inkább annak használhatósága miatt, HOOKE nem épen épületes vitába keveredett HEVEL danzigi csillagászszal. Ez utóbbi 1668-ban Cometographia czímű művének egy példányát a többi között HOOKE-nak is elküldötte; ez pedig eme figyelem viszonzásáúl Description of the dioptric Telescop czímű iratának egy példányát küldötte HEVEL-nek.
HOOKE ebben az iratban azt fejtegette, hogy a szögmérő-műszereken a messzelátóknak a dioptrák fölött nagy előnyük van. Ezt azonban az ekkor már öreg és a dioptrákhoz szokott HEVEL nem akarta belátni, s az 1673-ban kiadott Machina coelestis czímű művében, melyben az addig használt csillagászati műszereit irta le, HOOKE-ról említést sem tett. Azonkívül oda nyilatkozott, hogy ő a dioptrával épen olyan pontosan észlel, mint HOOKE a messzelátóval.
Mindez HOOKE-ot nagyon bántotta, s ámbár HEVEL-t a legkevésbbé sem vádolhatnók avval, hogy HOOKE-ot sérteni akarta volna, az utóbbi a már említett Animadversions etc. czímű művében ingerültségének nagyon szenvedélyes hangon adott kifejezést.
A mélyen sértett HEVEL hasonló visszatorlás helyett fölkérte a Royal Society-t, hogy vizsgáltassa meg HOOKE messzelátóját. A társulat engedett a kívánságnak s HALLEY-t megbízta, hogy HEVEL-lel összehasonlító észleleteket teendő, Danzigba utazzék. HALLEY 1679. május havában megérkezvén Danzigba, HOOKE eszközeivel ugyanazokat az észleleteket tette, melyeket HEVEL az övéivel tett. Jul. 18-án az észleleteket befejezték és az eredményeket összehasonlíták. HALLEY kijelentette, hogy HEVEL szabad szemmel, illetve a diopterrel ép oly pontosan észlelt, mint ő a messzelátóval.
Ebből a HEVEL-re nézve mindenesetre nagyon hízelgő nyilatkozatból következtethetjük, hogy az akkori messzelátók még nagyon tökéletlenek lehettek, mert a mai eszközökkel a legjobb és leggyakorlottabb szabad szem sem állhatja ki a versenyt.*
HOOKE még a katoptrikai messzelátókkal vagy reflektorokkal is foglalkozott. Itt ugyan nem szerepel mint föltaláló, de megilleti az az érdem, hogy azt a reflektort, mely magánál a föltalálónál, GREGORY-nál csak tervben maradt, 1674-ben tényleg ki is vitte, miután NEWTON már 1668-ban egy másforma szerkezetű teleskópot állított volt össze.
Ha a reflektor első feltalálója valóban GREGORY, akkor a reflektor mindenesetre későbbi találmány, mint a dioptrikai messzelátó. Azonban egy arab monda szerint már az alexandriai világító tornyon egy oly tükör volt felállítva, melylyel még a görög kikötőből kiinduló hajókat is meg lehetett látni! E túlzásnak némi reális alapja mégis lehet, mivel a tükörről több arab iró tesz említést, sőt némelyik le is írja. Továbbá az olasz BURATTINI 1672-ben BOULLIAU franczia csillagászhoz egy levelet írt, melyben előadja, hogy a ragúzai kikötő egyik tornyán fölállított készülékkel a hajókat már 25–30 miglio távolságból meg lehetett látni, s hozzá teszi, hogy e készülék szerkezete ARCHIMEDES-től ered. Végre, úgy látszik, hogy a khinaiak már nagyon régóta ismertek efféle készülékeket, mert a japáni nagy Encyclopédiá-ban le van rajzolva két holddal a Jupiter.**
Az első, kiről történelmi bizonysággal mondhatjuk, hogy tükörteleskópot készített, ZUCCHIUS jezsuita volt, ki 1616-ban kidolgozott tervét mintegy hét évvel a hollandi messzelátó föltalálása után végre is hajtotta. † A reflektor eszméjével MER-
* POGGENDORFF, i. m. p. 569.
** LIBRI, i. m. I. pp. 214–230.
† WILDE, i. m. I. p. 307.SENNE is foglalkozott, s a készüléket össze is állította volna, ha DESCARTES őt eme szándékáról le nem beszéli. Végre JAMES GREGORY az 1663-ban kiadott Optica promota etc. czímű művében kész tervvel lépett föl.*
GREGORY készülékének szerkezete lényegében olyan volt, mint az a fizikai tankönyvekben jelenleg is le van rajzolva, csakhogy az átfúrt nagyobbik, mondjuk az objektív-tükör parabolás, a kisebbik pedig, mely az objektiv-tükör által adott kép visszafordítására szolgál, ellipszises volt. Hogy a HOOKE által tényleg kivitt teleskópban valóban ilyen tükrök voltak-e alkalmazva, ezt a fönmaradt leirásokból és rajzokból el nem dönthetjük; annyi bizonyos, hogy a második tükör visszafordította kép szemlélésére egyszerű szemlencse alkalmaztatott.
HOOKE maga is sokat foglalkozván a messzelátók szerkesztésével és a lencsék köszörülésével, alkalma volt, hogy a már említett AUZOUT-val is összeveszszen. AUZOUT egy 600 lábnyi gyujtótávolságú lencsét köszörült, azonban a megfelelő hosszúságú messzelátót összeállítani nem birta. HUYGHENS 1684-ben adta elő, hogy miképen lehet a lencséknek a levegőben való fölfüggesztése által a hosszú csöveket elkerülni, mely módszerről HOOKE szintén állította, hogy ő azt már régebben ismerte.
* JAMES GREGORY, kitűnő skót csillagász és mathematikus, 1638-ban Aberdeen-ben született. 1664-ben Londonban járt, hogy teleskópját az ottani mesterek által elkészíttesse, a mi azonban nem sikerült. E fölötti bánatában Olaszországba útazott, honnét 1668-ban tért vissza, ezután a Roy. Soc. tagja s Edinburg-ban a mennyiségtan tanára lett. Ugyanitt 1675-ben, 37 éves korában meghalt.
Ugyanez a GREGORY volt az, a ki nevezett művében avval az ajánlattal lépett elő, hogy a Merkur- vagy Vénus-átmenet a Nap parallaxisának meghatározása végett megfigyeltessék. HALLEY, a GREGORY nagyhírű kortársa, ugyanerre az eszmére jött, midőn 1677-ben a Merkur-átmenetet megfigyelte; sőt 1716-ban külön iratban buzdította a csillagászokat (ő már nagyon öreg volt), hogy az 1761. és 1769-iki Vénus-átmenetet megfigyeljék. Ezen észleletek alapján ismerjük a Földnek a Naptól, s így a többi égi testektől való távolságát is, mert a legújabb (1874-iki) megfigyelések eredményei még nem tétettek közzé.
HOOKE 1675 junius 28-ikán terjesztette a Royal Society elé az általa föltalált fénytompítót, mely síktűkrökből állott. E tükrök között a nap fényét többszörösen visszaverette, miáltal a fény annyira meggyöngült, hogy a szemre nézve tűrhetővé vált. E készüléknek az az előnye volt, hogy a nap fényét meggyöngítette, a nélkül, hogy az színessé vált volna. Újabb időben BREWSTER ugyanezt a czélt a fény polározása által érte el; de mindezek a tompítók még sem tesznek jobb szolgálatot, mint a nagyon egyszerűen és kényelmesen kezelhető színes üvegek.
HOOKE figyelme nem csak a messzelátókra, hanem még a mikroskópokra is kiterjedt. Micrographia or philosophical description of minute bodies czímű munkája már 1665-ben jelent meg (Londonban); ez a munka, az első, mely a mikroskópiával foglalkozik, méltó föltűnést keltett, s HOOKE híre megalapításának egyik nagy tényezője volt. Az észleleteket előtüntető rajzokat maga HOOKE metszette rézbe.
HOOKE továbbá már 1665-ben egy olyan bűvös lámpát szerkesztett, melyhez nemcsak lámpafényt, hanem napfényt is lehetett alkalmazni, tehát a készülék napmikroskóp is volt. Az eszközt 1668-ban a Philosophical Transactions-ban írta le; 1694-ben a Royal Society-nak egy különös szerkezetű sötét kamarát mutatott be.
III.
Hooke asztronomiai észleletei. – Az állócsillagok évi parallaxisa.
HOOKE a messzelátóknak nemcsak elkészítésével foglalkozott, hanem asztronomiai észleleteket is tett velök. Így 1664-ben fölfedezte a Jupiteren, 1666-ban pedig a Marson levő foltokat, s ezek segítségével meghatározta eme bolygók tengely körüli forgása idejét. Emez észleletei egy időbe esnek a híres DOMENICO CASSINI-nek, a párisi új csillagvizsgáló első igazgatójának (1625–1712) ugyane tárgyra vonatkozó észleleteivel.
Már GALILEI mondotta, hogy az állócsillagok évi parallaxisa (az a szög, mely alatt valamely álló csillag középpontjából
a földpálya sugara látszik), ha pontosan meghatároztatnék, a Föld napkörüli keringésének egyik hathatós bizonyítéka volna.
HOOKE a Sárkány nevű csillagzat fejében levő fényes csillagot a téli és nyári solstitium idejében több éven át megfigyelvén, azt tapasztalta, hogy eme csillag a téli solstitium idejében 27–30 másodperczczel van közelebb a zenithez, mint a nyári solstitium idejében. Emez észleleteit az An attempt to prove the motion of the earth, London, 1674. czímű művében tette közé, s azokat csakugyan úgy tekinté, mint a Föld napkörüli keringésének egyik bizonyítékát. Az elv mindenesetre helyes és igaz volt, csakhogy a HOOKE észleletei aligha voltak olyanok, hogy azokból a mondott következtetést jogosan lehetett volna vonni. E kényes föladat megfejtése az újabb időknek volt föntartva. HOOKE észleletei igazán jelentősekké az által váltak, hogy később a fény aberrácziójának föltalálására vezettek.
IV.
Elméleti optikai vizsgálatok.
HOOKE a már említett Micrographiá-ban leírta a vékony lemezek színeire vonatkozó észleleteit is.
Eme színeket először a csillámlemezeken észlelte, s kimutatta, hogy az ugyanolyan színű gyűrűk a lemez vastagságának egyenletes változásaiból erednek.
A szappanbuborékoknak már BOYLE észlelte színeit a Royal Society-nak 1672 márcz. 7-én mutatta be. A tulajdonképeni színgyűrűket az által hozta létre, hogy két prizmát, melyek közül az egyiknek kissé domború lapja volt, egymáshoz szorított. Ez a kísérlet volt az, mely NEWTON-t arra késztette, hogy e tárgygyal tüzetesen foglalkozzék.
HOOKE a diffrakczióval is foglalkozott, és sajnálnunk kell, hogy eme tárgyat, épen úgy, mint a vékony lemezek színeit, behatóbban nem vizsgálta meg. A kísérletek, de az eszmék is, melyeket 1675-ben a Royal Society elé terjesztett, lényegükben
megegyeznek GRIMALDI-nak 1665-ben – tehát csak 10 év előtt – megjelent művében leírtakkal. HOOKE a nélkül, hogy GRIMALDI munkáját ismerte volna, kísérleteiből azt következteté, hogy "a fény valamely összenyomhatatlan finom közeg nagyon csekély táglatú gyors rezgéseiből áll."* De az ő fogalmai is, épen úgy mint a GRIMALDI-éi, még nagyon zavarosak voltak. A többi között azt állította, hogy ama rezgések pillanatnyilag terjednek, a mi a DESCARTES-éval rokon fölfogás. Sőt megkísérlette, hogy RÖMER-nek a Jupiter-holdakon tett észleleteiből vont ama következtetést, mely szerint a fény terjedési sebessége véges, megczáfolja! De azután, épen úgy mint DESCARTES, önmagával jött ellenkezésbe, a mikor is a sugártörés tüneményét kimagyarázandó, mégis föltette, hogy a fény különböző sűrűségű közegekben különböző sebességgel terjed; továbbá, hogy a színeket kimagyarázza, föltette, hogy különböző színű sugarakban az egyes impulzusok, melyekből a fénymozgás áll, egymásután következnek. A vékony lemezek színeit evvel a különben helyes, de a föntebbi alapföltevéssel ellenmondó hipotézissel akarta megmagyarázni.
Alig lehet elképzelni, hogy a körülmények miféle összeműködéséből eredhetett a HOOKE által 1672-ben kimondott az a tétel, mely szerint "a fény abban az egyenletes közegben, melyben létrejött, egyszerű és egyenletes és a terjedesi irányra függélyes impulzusok vagy hullámok által terjed tova." **
Ez a tétel nem lehetett a spekuláczió szüleménye, mert a diffrakczió kimagyarázására nem kell tranzverzális hullámokat fölvennünk, s csak a polározódás az, melyet longitudinális hullámokkal kimagyarázni nem lehet.
Mindenesetre szükséges lett volna, hogy HOOKE vizsgálatait folytassa és eszméit tisztázza, s ekkor a hullámelmélet ügyén nagyot lendíthetett volna. De így is, épen úgy mint GRIMALDI,
* VERDET, Oeuvres, I. p. 326.
** POGGENDORFF, i. m. p. 587.
őt is a hullámelmélet egyik előfutójának kell tekintenünk. Sőt YOUNG és ARAGO őt nemcsak előfutónak, hanem megalapítónak is tekintették. VERDET szerint YOUNG azért akarta az alapítás dicsőségét HOOKE-ra átruházni, mivel a saját nézeteit a Royal Society-val, mely előtt NEWTON igen nagy tekintélyben állott, elfogadtatni akarván, egy szintén nagytekintélyű angol tudóst akart NEWTON-nal szembe állítani. Ellenben ARAGO, ki HOOKE műveit alaposabban tanulmányozta mint YOUNG, HOOKE-nak az övéivel bizonyos tekintetben analog szellemi fordulatai által tudtán kivül elcsábíttatva, HOOKE-nak homályos és gyakran téves eszméire nagyobb súlyt fektetett.*
Ugyancsak 1672-ben terjesztette be NEWTON is az ő szín-elméletét. Az ellentétes állású HOOKE nem is késett, hogy NEWTON-t megtámadja. Hogy azonban lényegükben véve helyes nézeteit a nagytekintélyű NEWTON-nal szemben diadalra juttathassa, ehhez még nem volt eléggé tisztában önmagával; szenvedélyességgel pedig nem sokat lehetett ártani a higgadt NEWTON-nak, ki különben is valamelyes eszméjével csak akkor lépett föl, ha avval már egészen tisztában volt.
V.
A gravitáczió elmélete.
HOOKE a fényelméletben NEWTON-nak ellenlábasa, de az elméleti fizikának egy másik ágában, a gravitáczió elméletében, előfutója volt.
Sem KOPERNIKUS, sem KEPLER, sem BORELLI nem közeledtek annyira a gravitáczió elméletéhez, mint HOOKE. A már említett An attempt to prove etc. czímű művében ezeket mondja:
"Olyan világrendszert fogok előterjeszteni, mely az eddig ismertektől sok tekintetben különbözik, s a mechanika törvényeinek minden ízében megfelel és a következő három szuppoziczión alapszik:
* VERDET, Leçons d'optique physique, I. p. 27.
"Minden égitestnek a középpontja felé ható attrakcziója vagy nehézsége van, a melynél fogva nemcsak hogy a saját részei együtt maradnak.... hanem még a hatáskörükön belül fekvő többi égitesteket is vonzzák, miből következik, hogy nem csak a Nap és a Hold gyakorolnak befolyást a Föld mozgására, a mint szintén a Föld is hat rájuk, hanem hogy még a Merkur, Vénus, Mars, Jupiter és Saturnus is attraktív képességüknél fogva szintén jelentős befolyást gyakorolnak a Föld mozgására."
"Minden égitest, melynek egyszerű és egyenes vonalú mozgása van, egyenes vonalban tovább mozogna, ha valamely erő az egyenes vonaltól folytonosan el nem térítené, s arra nem kényszerítené, hogy körben, ellipszisben, vagy más görbe vonalban mozogjon."
"Az attrakczió annál hatalmasabb, minél közelebb van a vonzó test."
Az utolsó szuppoziczió után még a következőket mondja; "Mármost, a különböző távolságokhoz képest minő mértékben fogyatkozik az attrakczió? Ezt kisérleti úton még nem határoztam meg."
Mindezekből kitűnik, hogy HOOKE-nak még csak azt kellett volna föltalálnia, hogy mily törvény szerint fogyatkozik a vonzó erő a távolság növekedtével, s akkor őt kellene a gravitáczió törvényének föltalálójáúl elismernünk. NEWTON-nak nem maradt volna egyéb hátra, mint hogy a gravitáczió és a földi nehézség azonosságát mutassa ki.
HOOKE a második szuppoziczióját, mely a tehetetlenség törvényét fejezi ki (az egyszerű mozgás az egyenletest jelenti), kísérletileg is kimutatta. Mindamellett, hogy nyiltan kijelenté, hogy a vonzó erő fogyatkozásának törvényét még nem sikerült föltalálnia (és hozzá tevé, hogy a törvény ismerete nagyon fontos volna), mégis később e törvényre is igényt tartott, még pedig nem alaptalanúl, mert a mint később még látni fogjuk, a szóban
* BIOT idézetei, Mélanges, I. p. 164 és folyt.
forgó törvényt NEWTON-on kívül még többen is föltalálták. Egyelőre csak annyit jegyzünk meg, hogy NEWTON, ki a gravitáczió eszméjével már 1665 óta foglalkozott, 1674-ben a mikor is az An attempt to prove megjelent, az ő elméletét bizonyára már legalább is annyira kifejtette volt, mint HOOKE a magáét. Csakhogy NEWTON, mint már említettük, az elméleteit csak akkor hozta a tudományos világ színe elé, ha velük már egészen tisztában volt, s ez az oka annak is, hogy a híres Philosophia naturalis csak 1687-ben jelent meg.
HOOKE 1679-ben a szabad esésre vonatkozó olyan kísérleteket hajtott végre, melyekkel a Föld forgását akarta kimutatni. Azonban e kísérletek eszméje NEWTON-é volt, minélfogva e tárgyról NEWTON-nál fogunk szólani.
VI.
Hookenak egyéb fizikai vizsgálatai és találmányai.
BREWSTER szerint HOOKE ismerte a jég olvadó pontjának és a forrópontnak állandóságát, de HOOKE irataiban erről említést nem tesz.*
HOOKE-nak a Royal Society elé 1691-ben terjesztett készülékei között van egy bathométer, mely a tenger mélységének mérésére, továbbá egy neme a minimum-hőmérőnek, mely a tenger mélyében uralkodó mérséklet meghatározására szolgált volna; végre HOOKE egy különös módszert ajánlott, melylyel a búvárharangokat friss levegővel akarta megtölteni.
A levegő nyomására vonatkozó számos kisérletét BOYLE-al együttesen hajtotta végre, s a légszivattyún állítólag oly nagy harangot alkalmazott, hogy abban egy ember is elfért, sőt pneumatikus kísérleteket önmagán is hajtott végre. Továbbá még javította a barométert; az általa feltalált barométer hasonló volt az AMONTONS léghőmérőjéhez.
* POGGENDORFF, i. m. pp. 507, 509.
A légkör magasságát meghatározandó, azt 35 láb magas rétegekre osztotta föl, s az egyes rétegeket egyenletes sürűségűeknek tételezvén föl, kereste, hogy a nyomás fogyatkozásával ama rétegek mennyire terjednek ki, tehát lényegében véve MARIOTTE eljárását követte.*
Számításaiból kitűnt, hogy a légkör végtelenül magas, s mivel ezt maga sem akarta elhinni, azt mondá, hogy a BOYLE törvénye, melyet számításainál alkalmazott, helytelen. Ezt az állítását kísérleti úton is be akarta bizonyítani.
HOOKE foglalkozott még a levegő sürűségének meghatározásával, a hajcsövekkel, a jég sűrűségével s a testek rugalmasságával. Az utóbbira nézve azt találta, hogy a nyujtott testnek meghosszabbodása arányos a nyújtó erővel. Sokoldalúsága még az akusztikára is kiterjedt. 1681 jul. 27-én kísérletekkel megmutatta, hogy miként lehet sárgaréz kerekek fogaival zenei és egyéb hangokat létrehozni. A kerekek fogai egyenlő szélesek voltak a zenei hangoknál, s különböző szélességűek voltak az emberi hangoknál. A fogak számait egyszerű viszonyokba hozván, különféle akkordokat hozott létre. Ezek szerint HOOKE megelőzte SAVART-nak újabb időben végrehajtott idevonatkozó kisérleteit.**
Találmányai közül fölemlítendők még: az ombrométer (esőmérő), a telegráf, melyet már AMONTONS-nál említettünk; egy olajlámpa, melynek égetőjében az olaj mindig egyforma magasan állott; egy eszköz, melylyel a napórák mindegyik faját föl lehetett rajzolni; egy készülék, mely a hallás javítására szolgált (hallócső?); egy körző, melylyel spirálokat s más görbéket lehetett rajzolni; végre egy új szerkezetű szélmalom.
* Sőt a prioritás is a HOOKE részén van, mert számításait a Micrographiá-ban, tehát 1665-ben közölte, holott MARIOTTE-nak Discours sur le nature de l'Air czímű munkája csak 1676-ban jelent meg.
** TYNDALL, Der Schall, Braunschweig, 1874. pp. 51, 61.
288
VII.
Hooke mint építő. Titkári hivatala a Royal Societyban. – Jelleme, halála.
HOOKE nem csak kitünő fizikus, hanem még tehetséges műépítő is volt, miről az általa épített Montaigu-kastély, a Hokton-kórház, az orvosok kollégiuma s a szomszédságában levő színház stb. fényes tanúbizonyságot tesznek. Midőn 1666-ban London városát a tűzvész majdnem teljesen elpusztította, HOOKE a város rekonstrukcziójára tervet dolgozott ki, mely terv köztetszésben részesült s a lord-mayor és az aldermanok által el is fogadtatott. A parlament az új telekrendezéshez mint biztost HOOKE-ot nevezte ki. HOOKE fényesen megfelelt küldetésének, de másrészről nem mulasztotta el, hogy ezt az alkalmat szerény vagyonának gyarapítására fölhasználja.
1678-ban, OLDENBOURG halála után, a Royal Society HOOKE-ot titkárává választotta. HOOKE ezt a hivatalt minden tőle kitelhető buzgalommal viselte. 1696-ban újabb kísérletek végrehajtására tetemes összegeket kapott. Azonban a rendkívüli munkásság, melyet kifejtett vala, egészségét teljesen aláásta. Naponként csak néhány órát aludt, s ekkor is ruhástúl feküdt le, csak hogy munkára több ideje maradjon! Szemei végtére egészen elgyengültek.
HOOKE hosszas betegség után 1703 márcz. 3-án, 68 éves korában halt meg. Miként híres kortársai, BOYLE, NEWTON, HUYGHENS és LEIBNITZ, ő is nőtlen volt.
HOOKE-nak a külseje sem volt valami megnyerő; már születése óta púpos volt. Ehhez járult tűrhetetlen jelleme: mindenki iránt bizalmatlan, irigy és gyanakodó volt. Kortársaira hamarosan ráfogta, hogy találmányaik hem egyebek, mint az ő találmányainak plagiátumai. Szerencse, hogy jó tulajdonságai a rosszakat teljesen egyensúlyozták, s maradt még elég érdeme, melyek által az utókor tiszteletét és elismerését magának minden időkre biztosította. Épen ezért nagyon igazságtala-
noknak és méltatlanoknak tartjuk BIOT-nak HOOKE elleni kifakadásait, különösen pedig ezt a megjegyzését: "HOOKE-ról ugyanazt lehetne elmondani, amit később D'ALEMBERT FONTAINE-ről LAGRANGE-nak írt: Fontaine meghalt; ő szellemes ember és gonosz ember volt. Halálával a társadalom többet nyert, mint a mennyit a geométria veszített." * Igazságosabbnak és helyesebbnek tartjuk TYNDALL következő ítéletét: ha HOOKE nem a NEWTON idejében él, az utókor elismerése bizonyára még nagyobb volna; azonban NEWTON mellett az ő érdemei háttérbe szorultak.** Tehetség dolgában semmi esetre sem maradt NEWTON mögött.
* BIOT, Mélanges, I. p. 196.
** TYNDALL, Der Schall, p. 51.
Irodalom.
CHALMERS, The General Biographical Dictionary.
BIRCH, Hist. of the Roy. Society, London, 1756.
A WALLER által írt Bevezetés HOOKE halála után megjelent műveinek 1705-iki kiadásában (Posthumous Works of R. Hooke, Lond. 1705.)