Кіріспе
1635–1703 жж.) Роберт Гук (/h//ʊ//k/; 18 шілде 1635 – 3 наурыз 1703) – физик («табиғат зерттеушісі»), астроном, геолог, метеоролог және сәулетші ретінде белсенді қызмет еткен ағылшын ғалымы. 1665 жылы өзі құрастырған күрделі микроскопты пайдаланып, тірі организмдерді микроскоптық деңгейде зерттеген алғашқы ғалымдардың бірі ретінде танылады. Гук жас кезінде материалдық жағдайы нашар болған ғылыми ізденісші болған, бірақ кейіннен өз заманының ең маңызды ғалымдарының біріне айналды. 1666 жылғы Лондонның Ұлы өртінен кейін Гук (геодезист және сәулетші ретінде) мүліктік шекаралардың жартысынан астамын зерттеу және қаланың жылдам қайта құрылысына көмектесу арқылы байлыққа және құрметке ие болды. Өлімінен кейінгі ғасырларда жазушылар тарапынан жиі сынға ұшыраған оның беделі, 20-ғасырдың соңында қайта жаңғыртылды және ол «Англияның Леонардо [да Винчи]» деп аталды. Гук Корольдік қоғамның мүшесі болды және 1662 жылдан бастап оның алғашқы Эксперименттер кураторы болды. 1665 жылдан 1703 жылға дейін Грэшем колледжінде геометрия профессоры қызметін атқарды. Гук ғылыми мансабын физика ғалымы Роберт Бойльдің көмекшісі ретінде бастады. Ол Бойльдің газ заңдары бойынша жүргізген тәжірибелерінде қолданылған вакуумдық сорғыларды жасады және тәжірибелер жүргізді. 1664 жылы Гук Марс пен Юпитердің айналысын анықтады. Оның 1665 жылы жарық көрген «Микрография» атты кітабында «жасуша» термині алғаш рет қолданылды, бұл микроскоптық зерттеулерге ықпал етті. Оптиканы, әсіресе жарық сынуын зерттеу барысында Гук жарықтың толқындық теориясын жасады. Ол алғаш рет материяның жылудан кеңею себебін, ауаның құрамындағы үнемі қозғалыстағы ұсақ бөлшектердің қысымды қалай тудыратынын және жылудың энергия екенін болжады. Физика саласында Гук гравитацияның кері квадрат заңын сақтауын тұжырымдады және планеталардың қозғалысында мұндай қатынасты алғашқылардың бірі ретінде болжады, бұл принципті Исаак Ньютон одан әрі дамытып, Ньютонның әмбебап тартылыс заңында ресмилендірді. Осы жайтқа байланысты Гук пен Ньютон арасында бәсекелестік туды. Геология және палеонтология салаларында Гук жер-су глобусы теориясын ұсынды, осылайша Жердің жасына қатысты Библиялық көзқарасқа қарсы шықты; ол сондай-ақ түрлердің жойылуын болжады және төбелер мен таулар геологиялық процестер нәтижесінде пайда болғанын мәлімдеді. Жойылып кеткен түрлердің қазбаларын анықтау арқылы Гук биологиялық эволюция теориясын алға тартты.
Robert Hooke (/h//ʊ//k/; 18 July 16353 March 1703) was an English polymath who was active as a physicist ("natural philosopher"), astronomer, geologist, meteorologist and architect. He is credited as one of the first scientists to investigate living things at microscopic scale in 1665, using a compound microscope that he designed. Hooke was an impoverished scientific inquirer in young adulthood who went on to became one of the most important scientists of his time. After the Great Fire of London in 1666, Hooke (as a surveyor and architect) attained wealth and esteem by performing more than half of the property line surveys and assisting with the city's rapid reconstruction. Often vilified by writers in the centuries after his death, his reputation was restored at the end of the twentieth century and he has been called "England's Leonardo [da Vinci]". Hooke was a Fellow of the Royal Society and from 1662, he was its first Curator of Experiments. From 1665 to 1703, he was also Professor of Geometry at Gresham College. Hooke began his scientific career as an assistant to the physical scientist Robert Boyle. Hooke built the vacuum pumps that were used in Boyle's experiments on gas law and also conducted experiments. In 1664, Hooke identified the rotations of Mars and Jupiter. Hooke's 1665 book Micrographia, in which he coined the term cell, encouraged microscopic investigations. Investigating optics specifically light refraction Hooke inferred a wave theory of light. His is the first recorded hypothesis of the cause of the expansion of matter by heat, of air's composition by small particles in constant motion that thus generate its pressure, and of heat as energy. In physics, Hooke inferred that gravity obeys an inverse square law and arguably was the first to hypothesise such a relation in planetary motion, a principle Isaac Newton furthered and formalised in Newton's law of universal gravitation. Priority over this insight contributed to the rivalry between Hooke and Newton. In geology and palaeontology, Hooke originated the theory of a terraqueous globe, thus disputing the Biblical view of the Earth's age; he also hypothesised the extinction of species, and argued hills and mountains had become elevated by geological processes. By identifying fossils of extinct species, Hooke presaged the theory of biological evolution.
Ерте өмір
Гуктың ерте өмірі туралы көптеген мәліметтер оның 1696 жылы жаза бастаған, бірақ аяқтамаған автобиографиясынан алынған; Ричард Уоллер ФРС бұл туралы 1705 жылы жарық көрген Роберт Гуктың өлімнен кейінгі еңбектеріне жазған кіріспесінде айтады. Уоллердің еңбегі, Джон Уордтың «Грешем профессорының өмірі» және Джон Обридің «Қысқаша өмірбаяндар» атты еңбектерімен бірге, оның өмірінің маңызды, дерлік бір замандас өмірбаяндық есептерін құрайды. Гук 1635 жылы Уайт аралындағы Фрешуотерде Сесили Гайлз бен Англикан шіркеуінің дін қызметкері Джон Гуктың отбасында дүниеге келді. Роберт төрт бауырластың (екі ұл, екі қыз) ең кішісі болды, жеті жылға дейін; ол дені нашар болды және оның тірі қалуы күмәнді еді. Әкесі оған ағылшын тілінен, (латын) грамматикадан және дінтанудан сабақ бергенімен, Роберттің біліміне көңіл жеткіліксіз болды. Өзіне сеніп, ол кішкентай механикалық ойыншықтар жасады; бір мыс сағатты бөлшектеп қарағаннан кейін, ол «жұмыс істейтін» ағаштан жасалған дәл сол сағаттың үлгісін құрастырды. Гуктың әкесі 1648 жылдың қазанында қайтыс болды, өсиеті бойынша Робертке 40 фунт стерлинг қалдырды (әжесінен қалған тағы 10 фунт стерлингпен бірге). 13 жасында ол оны Лондонға алып барып, әйгілі суретші Питер Лелидің шәкірті болды. Гук сонымен қатар «лимер Сэмюэл Кауперден сурет салу бойынша да нұсқаулар алды», бірақ «май бояуының иісі оның денсаулығына келіспеді, оның жиі басы ауруына себеп болды», сондықтан ол Вестминстер мектебінің оқушысы болды және мектеп директоры Ричард Басбимен бірге тұрды. Гук латын, грек тілдерін және Евклидтің «Элементтерін» тез меңгерді; ол сонымен қатар орган ойнауды үйренді және механиканы өмір бойы зерттеуді бастады. Ол шебер суретші болып қала берді, бұл Роберт Бойльдің және Гуктың «Микрография» еңбегін суреттейтін суреттерінде кейін көрсетілді.
Оксфорд
1653 жылы Гук Оксфордтың Крайст шіркеуінде тегін оқуға және тұруға орналасты, органшы және хоршы ретінде оқу ақысын және баспанасын алды, сондай-ақ сервитор ретінде негізгі кіріс көзін тапты, тіпті ол 1658 жылға дейін ресми түрде тіркелмегеніне қарамастан. 1662 жылы Гук Магистр дәрежесін алды. Оксфордта оқып жүрген кезінде Гук дәрігер, химик және Оксфорд философиялық клубының мүшесі Томас Уиллистің көмекшісі болып жұмыс істеді. Философиялық клубты Уадхам колледжінің директоры Джон Уилкинс құрды, ол осы маңызды ғалымдар тобын басқарды, олар кейіннен Корольдік қоғамның ядросын құрады. 1659 жылы Гук клубқа ауадан ауыр ұшу әдісінің кейбір элементтерін баяндады, бірақ адамның бұлшық еттері бұл міндетті орындауға жеткіліксіз деп қорытындылады. Клуб арқылы Гук Сет Уордпен (Университеттің Астрономия бойынша Савильский профессоры) танысып, Уорд үшін астрономиялық уақытты өлшеуге арналған маятник сағаттарының тұрақтылығын жақсартатын механизм жасады. Гук Оксфордта өткен күндерін ғылымға деген өмір бойына созылған құштарлығының бастауы деп сипаттады. Ол онда танысқан достары, әсіресе Кристофер Рен, оның мансабында маңызды рөл атқарды. Уиллис Гукті Роберт Бойльмен таныстырды, оны клуб Оксфордқа тартып алуға тырысты. 1655 жылы Бойль Оксфордқа көшіп келді, ал Гук формальды түрде оның көмекшісі болды, бірақ іс жүзінде оның тәжірибе серігі болды. Бойль газ қысымдарымен айналысты; Аристотельдің «Табиғат вакуумды жек көреді» деген қағидасына қарамастан, вакуумның болу мүмкіндігі туралы ойлар енді ғана пайда бола бастады. Гук Ральф Грейторкстің сорғысын пайдаланудың орнына Бойльдің тәжірибелері үшін ауа сорғысын жасады, өйткені ол Грейторкстің сорғысын «үлкен мәселелерді шешу үшін тым қарапайым» деп санады. Гуктің машинасы атақты заңның жасалуына мүмкіндік берді, ол кейін Бойльге жатқызылды; Гук өте өткір көзқарасты және математик болды, ал Бойльде мұндай қабілеттер болған жоқ. Гук Бойльге Евклидтің «Элементтері» мен Декарттың «Философия принциптері» туралы оқыды; сонымен қатар, олар отты Аристотельдің айтқандай, табиғаттың негізгі элементі емес, химиялық реакция деп тануға келді.
Жеке тұлға, қарым-қатынас, денсаулық және өлім
Джон Обри Хукты "үлкен ізгіліктері мен жақсылығы" бар адам ретінде сипаттағанмен, Хук туралы жағымсыз жайттар көп жазылған. Оның алғашқы өмірбаянын жазған Ричард Уоллердің айтуынша, Хук "кейпінде қарапайым, тіпті еңкейген" және "мұңды, сенімсіз, қызғанышпен қараушы" болған. Уоллердің пікірлері 200 жылдан астам уақыт бойы басқа жазушыларға әсер етті, сондықтан көптеген кітаптар мен мақалалар, әсіресе Исаак Ньютонның өмірбаяндары, Хукты наразы, өзімшіл, қоғамнан шеттенген адам ретінде бейнелейді. Мысалы, Артур Берри Хук "сол кездегі ғылыми жаңалықтардың көп бөлігіне авторлық құқық талап еткенін" айтты. Салливан Ньютонмен қарым-қатынаста "ашкөз" және "жайсыз, үрейлі мақтанғаныш" бар екенін жазды. Мануэл Хукты "жағымсыз, қызғанышпен қараушы, кекшіл" деп сипаттады. Мор Хук "циник мінезге" және "қатігез тілге" ие болғанын айтты. Андраде көбірек түсініктік танытты, бірақ Хукты "қиын", "күдікті" және "тез ашуланғыш" деп сипаттады. 1675 жылдың қазан айында Корольдік қоғам Кеңесі Хукты сағат дизайнындағы ғылыми басымдық үшін Кристиан Гюйгенске шабуыл жасағандықтан қоғамнан шығару туралы ұсынысты қарады, бірақ ол қабылданбады. Хук туралы өмірбаянын жазған Эллен Дрейк былай деді: 1935 жылы Хук күнделігінің жариялануы оның әлеуметтік және отбасылық қарым-қатынастары туралы бұрын белгісіз егжей-тегжейлі мәліметтерді ашты. Оның өмірбаянын жазған Маргарет: "Хук туралы әдеттегі сурет – мұңды, жалғыздыққа бой алған адам – мүлдем жалған" деді. Ол сағат жасаушы Томас Томпсон және құрал жасаушы Кристофер Кокспен (Кокс) сияқты белгілі шеберлермен байланыста болды. Хук Кристофер Ренмен жиі кездесетін, олармен көптеген қызығушылықтары ортақ болды және Джон Обримен берік достық қарым-қатынаста болды. Оның күнделіктерінде кофеханалар мен таверналардағы кездесулер, сондай-ақ Роберт Бойльмен кешкі ас туралы жиі айтылады. Хук көптеген жағдайларда зертханалық көмекшісі Гарри Хантпен шай ішетін. Ол көбінесе жалғыз өмір сүргенмен, үйін басқаратын қызметшілерден басқа, оның немересі Грейс Хук және туысы Том Джайлс бірнеше жыл бойы бала кезінде онымен бірге тұрды. Хук ешқашан үйленбеген. Күнделігінде Хук 10-17 жас аралығындағы немере қызы Грейске сексуалдық зорлық көрсеткені айтылады; сонымен қатар, ол бірнеше қызметші қыздармен және үй шаруасын жүргізушілермен сексуалдық қатынаста болған. Бала кезінен бастап Хук мигрень, құлақ шуы, бас айналу және ұйқысыздықтан зардап шекті; сонымен қатар, ол Шейерманның кифозына ұқсас омыртқа деформациясынан зардап шекті, бұл орта және кейінгі жылдары "жұқа және қисық дене, үлкен бас және ілгері шығыңқы көздерге" әкелді. Осыны ғылыми тұрғыдан қарап, ол өзін-өзі емдеуді тәжірибеге салды, аурудың белгілерін, қолданған заттарды және олардың әсерін күнделіктеріне жазды. Ол тұрақты түрде аммиак, құсу тудыратын заттар, іш жүректің дәрісі және опиаттарды қолданды, бұл уақыт өте келе оның физикалық және психикалық денсаулығына кері әсер еткен сияқты. Хук 1703 жылдың 3 наурызында Лондонда қайтыс болды, соңғы жылы көзі көрмей, төсекке тірелген күйде болды. Оның Грэшам колледжіндегі бөлмесінен 8000 фунт стерлинг ақша мен алтын салынған сандық табылды. Оның кітапханасында латын, француз, итальян және ағылшын тілдеріндегі 3000-нан астам кітап болды. Ол Корольдік қоғамға жомарт мұра қалдыру туралы айтқан болса да, оның есімі кітапханаға, зертханаға және дәрістерге берілмек еді, бірақ ешқандай өсиет табылмады және ақша Элизабет Стивенс есімді туысына өтті. Хук Лондон қаласындағы Бишопскейттегі Сент-Хелен шіркеуінде жерленген, бірақ оның қабірінің нақты орны белгісіз.
The publication of Hooke's diary in 1935 revealed previously unknown details about his social and familial relationships. His biographer Margaret said: "the picture which is usually painted of Hooke as a morose recluse is completely false". He interacted with noted artisans such as clock maker Thomas Tompion and instrument maker Christopher Cocks (Cox). Hooke often met Christopher Wren, with whom he shared many interests, and had a lasting friendship with John Aubrey. His diaries also make frequent reference to meetings at coffeehouses and taverns, as well as to dinners with Robert Boyle. On many occasions, Hooke took tea with his lab assistant Harry Hunt. Although he largely lived aloneapart from the servants who ran his home his niece Grace Hooke and his cousin Tom Giles lived with him for some years as children. Hooke never married. According to his diary, Hooke sexually abused his niece Grace, who was in his custody between the ages of 10 and 17; and he also had sexual relations with several maids and housekeepers. Since childhood, Hooke suffered from migraine, tinnitus, dizziness and bouts of insomnia; he also had a spinal deformity that was consistent with a diagnosis of Scheuermann's kyphosis, giving him in middle and later years a "thin and crooked body, over large head and protruding eyes". Approaching these in a scientific spirit, he experimented with self medication, diligently recording symptoms, substances and effects in his diary. He regularly used sal ammoniac, emetics, laxatives and opiates, which appear to have had an increasing effect on his physical and mental health over time. Hooke died in London on 3 March 1703, having been blind and bedridden during the last year of his life. A chest containing £8,000 in money and gold was found in his room at Gresham College. His library contained over 3,000 books in Latin, French, Italian and English. Although he had talked of leaving a generous bequest to the Royal Society, which would have given his name to a library, laboratory and lectures, no will was found and the money passed to a cousin named Elizabeth Stephens. Hooke was buried at St Helen's Church, Bishopsgate, in the City of London but the precise location of his grave is unknown.
Ғылым
Гуктің Корольдік қоғамдағы рөлі – өзінің әдістерімен немесе қоғам мүшелерінің ұсынысымен эксперименттер көрсету болды. Оның алғашқы демонстрацияларының ішінде ауаның табиғаты және ішінде ыстық ауасы бар, жабық шыны көпіршіктердің күйреуі туралы әңгімелер болды. Ол сондай-ақ, иттің кеудесі ашық қалғанда, өкпесіне ауа соққанда оны тірі ұстауға болатынын көрсетті. Ол веналық және артериялық қан арасындағы айырмашылықты байқап, "Pabulum vitae" ("өмірлік тағам") және "flammae" (жалын) – бір және соның бір түрі екенін көрсетті. Одан бөлек, гравитация, дененің құлауы, заттардың салмағын өлшеу, әртүрлі биіктіктегі барометрлік қысымды өлшеу және 200 футқа (61 метрге) дейінгі маятниктердің қозғалысы бойынша тәжірибелер жасалды. Оның өмірбаянын жазған автор оны Англияның алғашқы метеорологы деп атады, оның "Ауа райының тарихын жасау әдісі" атты мақаласын сипаттағанда. (Хук дұрыс ауа райы жазбалары үшін термометр, гигрометр, жел өлшегіш және тіркеу парағын пайдалану керектігін нақтылайды.)
Астрономия
1664 жылдың мамыр айында Хук 3,66 метрлік сыну телескопын пайдаланып, планета бетінде жылжығанда екі сағат бойы Юпитердің Ұлы Қызыл Дағын бақылады. 1665 жылдың наурыз айында ол өз зерттеулерін жариялады, және олардан итальяндық астроном Джованни Кассини Юпитердің айналу периодын тоғыз сағат елу бес минут деп есептеді. Хук зерттеген ең қиын мәселелердің бірі – Жерден Күннен басқа жұлдызға дейінгі қашықтықты өлшеу болатын. Хук Гамма Драконис жұлдызын таңдап, параллакс әдісін қолданды. 1669 жылы бірнеше ай бақылағаннан кейін, Хук қалаған нәтижеге қол жеткізді деп ойлады. Бірақ, оның құралдары дәл өлшеулер жасау үшін жеткіліксіз дәлдікке ие болғаны кейіннен белгілі болды. Хукның «Микрография» кітабында Плеяда жұлдыз шоғыры мен Ай кратерлерінің суреттері бар. Ол осы кратерлердің қалай пайда болғанын зерттеу үшін тәжірибелер жасады және олардың болуы Айдың өзіндік гравитацияға ие болуын білдіреді деген қорытындыға келді, бұл сол кездегі Аристотельдің аспан моделінен радикалды түрде ерекшеленді. Сондай-ақ, ол Сатурн сақиналарын алғашқылардың бірі болып бақылады және 1664 жылы екі жұлдыздан тұратын Гамма Ариетис жүйесін ашты. Осы жаңалықтарды ашу үшін Хукқа сол кездегі құралдардан жақсырақ құралдар қажет болды. Сондықтан, ол үш жаңа механизм ойлап тапты: Хук буыны – бұл күрделі әмбебап буын, ол оның құралдарына бақыланатын дененің көзге көрінетін қозғалысын тегіс қадағалауға мүмкіндік берді; процесті автоматтандыру үшін алғашқы сағаттық механизм; және он секундтық доғаға дейін дәлдікке қол жеткізуге мүмкіндік беретін микрометр бұрандасы. Хук сыну телескоптарына қанағаттанбады, сондықтан күміс жалатқан шыны айнаны пайдаланып, алғашқы Грегориан телескопын жасады.
Механика
1660 жылы Гук өзінің атын алған серпімділік заңын ашты, ол серпімді пружинадағы кернеудің созылумен сызықтық өзгеруін сипаттайды. Гук бұл жаңалықты алғаш рет "ceiiinosssttuv" анаграммасында көрсетті, ал оның шешімін 1678 жылы "Ut tensio, sic vis" ("Созылу қанша болса, күш те сондай") деп жариялады. Оның серпімділік жөніндегі жұмысы теңгерім пружинасын немесе шашты пружинаны жасауға әкелді, бұл алғаш рет портативті сағаттың (қапшағаттың) уақытты жеткілікті дәлдікпен сақтауына мүмкіндік берді. Бұл өнертабыстың авторлық құқығы үшін Гук пен Кристиан Гюйгенс арасындағы қатыгез дау екеуінің өлімінен кейін де ғасырлар бойы жалғасты. Алайда, 1670 жылғы 23 маусымдағы Корольдік қоғам журналындағы жазба, онда теңгеріммен бақыланатын сағаттың Корольдік қоғам алдындағы көрсетілімі сипатталған, Гуктің идеяның авторлық құқығына талап етуін қолдауы мүмкін. Дегенмен, алғашқы теңгерім пружинасын қолданатын сағатты жасаған – Гюйгенс. Гуктің серпімділік заңын анаграмма арқылы жариялауы – Гук, Гюйгенс және Галилей сияқты ғалымдар кейде жаңалықтың авторлық құқығын егжей-тегжейсіз ашпай белгілеу үшін қолданған әдіс еді. Гук шар тәрізді маятниктің және қуыс конустағы шардың қозғалысы сияқты негізгі процестерді түсіну үшін механикалық аналогтарды пайдаланды, гравитация күшінен туындаған орталық күшті көрсету үшін, ал ауыр крестпен күмбез үшін ең қолайлы пішін беру үшін нүктелік жүктемелері бар ілінген тізбек торды қолданды. Гук Томас Ньюкоменнің бу машинасының ойлап табуына әсер еткені туралы хабарларға қарамастан, бұл миф "Британика энциклопедиясының" үшінші басылымындағы мақалада пайда болды және қате екені анықталды.
Гравитация
Исаак Ньютон сияқты Хуктің көптеген замандастары, эфирге, бөлек аспан денелері арасындағы тартылыс пен кері тартылуды тарату құралы ретінде сенсе, Хук «Микрографияда» (1665 ж.) тартылыс принципі туралы айтқан. 1666 жылы Корольдік қоғамға жолдаған хатында ол былай деп жазды: text=Мен әлемдегі кез келген басқа жүйеден мүлдем өзгеше жүйе туралы түсіндіремін. Ол келесі ұстанымдарға негізделген. 1. Барлық аспан денелерінің өздерінің орталықтарына ғана емес, сонымен қатар өздерінің әрекет ету сфераларында бір-бірін өзара тартады. 2. Барлық денелер қарапайым қозғалысқа ие, егер олар одан қандай да бір сыртқы күшпен үнемі бұрылмаса, түбір, эллипс немесе басқа қисық түрінде сипаттама бермесе, олар тура сызықта қозғала береді. 3. Бұл тартылыс денелер жақынырақ болған сайын күшейе түседі. Ал қашықтық ұлғая түскен сайын сол күштердің азаюы туралы айтатын болсақ, мен оны әлі де таппадым. Хуктің 1674 жылғы Грешем лекциясында «Жердің қозғалысын байқау арқылы дәлелдеуге тырысу» (1679 ж. жарық көрді) гравитация «барлық аспан денелеріне» қатысты екенін айтты және осы үш ұйғарымды қайталады. Алайда, Хуктің 1674 жылға дейінгі мәлімдемелерінде кері квадрат заңы осы тартымдылықтарға қатысты немесе қолданылуы мүмкін екендігі туралы айтылмаған. Оның гравитациялық моделі де әлі де әмбебап емес еді, бірақ ол бұрынғы гипотезаларға қарағанда әмбебаптылыққа жақынырақ жақындады. Хук ілеспе дәлелдеме немесе математикалық көрсетілім ұсынған жоқ; ол 1674 жылы: «Қазір бұл бірнеше дәреже [гравитациялық тартылыс] мен әлі тәжірибелік түрде тексерген жоқпын», бұл гравитация қандай заңға сәйкес келуі мүмкін екенін білмейтінін көрсетеді; және оның бүкіл ұсынысы туралы ол былай деді: «Бұл мен қазір өзімнің көптеген басқа нәрселеріме ие болғанымды білдіремін, сондықтан оған жақсы қатыса алмаймын» (яғни «бұл тергеуді жүргізу»). 1679 жылдың қарашасында Хук Ньютонмен 1960 жылы жарияланған хат алмасуды бастады. Хуктің көрнекті мақсаты Ньютонға ол (Хук) Корольдік қоғамның хат-хабарларын басқаруға тағайындалғанын айту еді; сондықтан Хук мүшелерден өздерінің зерттеулері немесе басқалардың зерттеулері туралы пікірлерін естігісі келді. Хук Ньютоннан әр түрлі мәселелерге қатысты пікірін сұрады. Басқа да заттардың арасында Хук «планеталардың аспан қозғалысын тікелей қозғалыспен жанаспалы және орталық денеге қарай тартымды қозғалыспен құрастыруды» атап өтті; оның «бозғыштықтың себептері туралы гипотезасы»; Парижден келген планеталық қозғалыстар туралы жаңа гипотеза, ол ұзақ сипаттады; ұлттық зерттеулерді жүргізу немесе жақсартуға арналған күш-жігер; және Лондон мен Кембридж арасындағы ендік айырмашылығы. Ньютонның жауабы Жердің қозғалысын анықтауға мүмкіндік беретін аспан қозғалысы туралы ұсыныстың орнына жер эксперименті туралы «өз ойымды» ұсынды; эксперимент ауада тоқтатылған, содан кейін түсірілген денені қолданады. Хук Ньютонның құлаушы дене Жердің қимылын оның тік бағыттан ауытқу бағыты арқылы эксперименттік түрде аша алады деп ойлағанын түсінгісі келді, бірақ Хук оның қозғалысы қалай жалғасатынын қарастыруға гипотетикалық түрде барды. Хук Ньютонның дене қозғалысы туралы идеясымен келіспеді. 1680 жылы 6 қаңтарда Ньютонға хат жазып, Хук өзінің «жақындау әрқашан қашықтыққа екі еселенген пропорцияда болады деген болжаммен және содан кейін жылдамдық тартылуға екі еселенген пропорцияда болады деген болжаммен және содан кейін Кеплер қашықтыққа болжағандай» хабарлаған. (Хуктың жылдамдық туралы тұжырымдары дұрыс емес.) 1686 жылы Ньютонның «Principia» атты еңбегінің бірінші кітабы Корольдік қоғамға ұсынылғанда, Хук Ньютонға «Гравитацияның төмендеу ережесі, ол өзара қатынаста, қашықтықтардың квадраты сияқты» деген «таным» бергенін айтты. Сонымен қатар, Эдмонд Галлейдің сол кездегі есебіне сәйкес, Хук «осылайша пайда болған қисықтардың көрсетілімі» Ньютонның тұтастай екендігіне келісті. 2002 жылы кері квадрат заңының ерте тарихының бағалауына сәйкес: «1660-шы жылдардың аяғында «жаттығу күші мен қашықтықтың квадраты арасындағы кері пропорция» деген болжам өте кең таралған және оны әртүрлі себептермен әртүрлі адамдар ұсынған». 1660 жылдары Ньютон планеталардың қозғалысы шеңберлік болжам бойынша, радиалдық бағыттағы күштің орталықтан алысқа қарай кері квадраттық қатынасы бар екенін көрсетті. 1686 жылдың мамыр айында Гуктің кері квадрат заңы бойынша басымдыққа деген талабымен танысқан Ньютон, басқалардың бұрынғы жұмысына сілтеме жасап, оны идея авторы деп есептеуге болмайтынын айтты. Ньютон сондай-ақ, егер ол кері квадрат пропорциясын Хуктен бірінші рет естіген болса да (Ньютон оны естімегенін айтты), математикалық дамулары мен демонстрацияларының арқасында оған да құқығы болатынын айтты. Ол, Ньютонның пікірінше, Хук математикалық демонстрациялар мен дәлелдерсіз, бұл болжамның орталықтан алыс жерлерде шамамен дұрыс екенін ғана болжай алатын. Ньютон Хук пен басқалардың күн жүйесінде кері квадрат заңын жеке-жеке түсінгенін қабылдады және мойындады. Ньютон «Principia» еңбегінің 1-кітабындағы «4-ұсынысқа жазылған түсіндірмесінде» Врен, Хук және Галлейге осыған қатысты алғыс айтты. Галлейге жазған хатында Ньютон 1679–1680 жылдардағы Хукпен болған хат алмасуы астрономиялық мәселелерге деген ұйыққан қызығушылығын қайта оятқанын мойындады, бірақ бұл Хук оған жаңа немесе түпнұсқа ештеңе айтқан дегенді білдірмейді. Ньютон жазды:
text=I will explain a system of the world very different from any yet received. It is founded on the following positions. 1. That all the heavenly bodies have not only a gravitation of their parts to their own proper centre, but that they also mutually attract each other within their spheres of action. 2. That all bodies having a simple motion, will continue to move in a straight line, unless continually deflected from it by some extraneous force, causing them to describe a circle, an ellipse, or some other curve. 3. That this attraction is so much the greater as the bodies are nearer. As to the proportion in which those forces diminish by an increase of distance, I own I have not discovered it. Hooke's 1674 Gresham lecture, An Attempt to Prove the Motion of the Earth by Observations (published 1679), said gravitation applies to "all celestial bodies" and restated these three propositions. Hooke's statements up to 1674 make no mention, however, that an inverse square law applies or might apply to these attractions. His model of gravitation was also not yet universal, though it approached universality more closely than previous hypotheses. Hooke did not provide accompanying evidence or mathematical demonstration; he stated in 1674: "Now what these several degrees [of gravitational attraction] are I have not yet experimentally verified", indicating he did not yet know what law the gravitation might follow; and about his whole proposal, he said: "This I only hint at present having my self many other things in hand which I would first , and therefore cannot so well attend it" (i. e. "prosecuting this Inquiry"). In November 1679, Hooke initiated a notable exchange of letters with Newton that was published in 1960. Hooke's ostensible purpose was to tell Newton he (Hooke) had been appointed to manage the Royal Society's correspondence; Hooke therefore wanted to hear from members about their research or their views about the research of others. Hooke asked Newton's opinions about various matters. Among other items, Hooke mentioned "compounding the celestial motions of the planets of a direct motion by the tangent and an attractive motion towards the central body"; his "hypothesis of the or causes of springinesse"; a new hypothesis from Paris about planetary motions, which he described at length; efforts to carry out or improve national surveys; and the difference of latitude between London and Cambridge. Newton's reply offered "a of my own" about a terrestrial experiment rather than a proposal about celestial motions that might detect the Earth's motion; the experiment would use a body suspended in air and then dropped. Hooke wanted to discern how Newton thought the falling body could experimentally reveal the Earth's motion by its direction of deviation from the vertical but Hooke went on hypothetically to consider how its motion could continue if the solid Earth had not been in the way, on a spiral path to the centre. Hooke disagreed with Newton's idea of the body's continuing motion. A further short correspondence developed; towards the end of it, writing on 6 January 1680 to Newton, Hooke communicated his "supposition that the Attraction always is in a duplicate proportion to the Distance from the , and Consequently that the Velocity will be in a subduplicate proportion to the Attraction and Consequently as Kepler Supposes to the Distance". (Hooke's inference about the velocity is incorrect.) In 1686, when the first book of Newton's Principia was presented to the Royal Society, Hooke said he had given Newton the "notion" of "the rule of the decrease of Gravity, being reciprocally as the squares of the distances from the ". At the same time, according to Edmond Halley's contemporaneous report, Hooke agreed "the Demonstration of the Curves generated thereby" was wholly Newton's. According to a 2002 assessment of the early history of the inverse square law: "by the late 1660s, the assumption of an 'inverse proportion between gravity and the square of distance' was rather common and had been advanced by a number of different people for different reasons". In the 1660s, Newton had shown for planetary motion under a circular assumption, force in the radial direction had an inverse square relation with distance from the centre. Newton, who in May 1686 was presented with Hooke's claim to priority on the inverse square law, denied he was to be credited as author of the idea, giving reasons including the citation of prior work by others. Newton also said that, even if he had first heard of the inverse square proportion from Hooke (which Newton said he had not), he would still have some rights to it because of his mathematical developments and demonstrations. These, he said, enabled observations to be relied upon as evidence of its accuracy while according to Newton, Hooke, without mathematical demonstrations and evidence in favour of the supposition, could only guess it was approximately valid "at great distances from the centre". Newton did accept and acknowledge, in all editions of the Principia, Hooke and others had separately appreciated the inverse square law in the solar system. Newton acknowledged Wren, Hooke and Halley in this connection in his "Scholium to Proposition 4" in Book1. In a letter to Halley, Newton also acknowledged his correspondence with Hooke in 1679–1680 had reawakened his dormant interest in astronomical matters but that did not mean, according to Newton, Hooke had told Newton anything new or original. Newton wrote:
Ньютон негізінен математикалық талдау және оның қолданылуы, сондай-ақ оптикалық эксперименттерде жаңалықтар ашқан болса, Хук өте кең ауқымды шығармашыл экспериментші болды, оның кейбір идеялары, мысалы, гравитация туралы идеялары дамымады. 1759 жылы, Ньютон мен Хуктің өлімінен ондаған жылдар өткен соң, гравитациялық зерттеулер саласындағы көрнекті математик-астроном Алексис Клерэ Хуктің гравитация туралы жарияланған жұмыстарын қарастырды. Стивен Питер Ригоудқа сәйкес, Клерэ былай деп жазды: «Хук пен Кеплердің мысалы [көрсетіп тұр] нақтылықты сезіну мен дәлелдеу арасында қанша үлкен қашықтық бар екенін». I. Бернард Коэн былай деді: «Хуктің кері квадрат заңына деген талабы Ньютонның одан да негізгі қарызын жасырды, қисық сызықты орбиталық қозғалысты талдау. Көп нәрсені талап ету арқылы Хук өзіне тиісті мақтаудан айырылды».
Сағат жасау
Хук уақыт өлшеу ғылымына маңызды үлес қосты және өз заманының жетістіктеріне тікелей қатысты; оларға сағаттардың жақсырақ реттегіші ретінде маятниктің жетілдірілуі, сағат механизмдерінің дәлдігінің жоғарылауы және сағаттардың уақытын жақсарту үшін серіппелі тепе-теңдік пайдалану кірді. Галилей маятниктің тұрақтылығын байқаған, ал Гюйгенс оны алғаш рет сағатқа енгізген; 1668 жылы Хук өзінің жаңа құрылғысын көрсетті, ол маятникті тұрақсыз жағдайда да тұрақты тербеліске ұстады. Оның тіс кесетін машинасын ойлап табуы уақыт өлшегіштердің дәлдігі мен өте нақтылығын едәуір арттырды. Уоллер бұл өнертабыс Хук қайтыс болғаннан кейін сағат жасаушылардың арасында үздіксіз қолданылғанын хабарлады. Хук географиялық бойламын анықтау үшін теңіз хронометрін жасауға болатын жолды тапқанын жариялады және Бойль мен басқалардың көмегімен оны патенттеуге тырысты. Осы процесте Хук өзі жасаған, тепе-теңдік білігіне бекітілген спиральді серіппемен жабдықталған қалта сағатын көрсетті. Хук осы идеяны пайдалануға қатысты ұсынылған эксклюзивті келісімшарттағы құтылу шартын қабылдамағандықтан, ол тоқтатылды. Хук тепе-теңдік серіппесінің принципін Гюйгенстен кем дегенде бес жыл бұрын тәуелсіз түрде әзірледі. Гюйгенс 1675 жылдың ақпанында Journal de Scavans журналында өзінің жұмысын жариялады және тепе-теңдік серіппесін қолданатын алғашқы жұмыс істейтін сағатты жасады.
Микроскопиялық
1663 және 1664 жылдары Хук микроскопиялық және бірқатар астрономиялық байқаулар жасады, оларды 1665 жылы «Micrographia» жинағында топтастырды. Оның микроскоптар мен телескоптар арқылы жасалған байқауларды, сондай-ақ биология саласындағы жаңа еңбектерді сипаттаған кітабында микроорганизм – микробқақырық (микрогриб) туралы алғашқы жазбалар кездеседі. Хук «жасуша» терминін өзі қолданды, өсімдік құрылымдары мен бал арасының жасушалары арасындағы ұқсастықты атап көрсетті. Ол «Micrographia» зерттеулері үшін қолдан жасалған, былғарымен және алтынмен әшекейленген микроскопты Лондондық Кристофер Кок жасап берген, қазір бұл микроскоп Мэриленд штатындағы Ұлттық денсаулық сақтау және медицина мұражайында қойылған. Хуктың жұмысы Генри Пауэрдің 1663 жылы «Эксперименталды философия» журналында жариялаған микроскопиялық еңбектерінен дамыды; ал голландиялық ғалым Антони ван Леувенхук одан әрі үлкейтуді жетілдіріп, протозоаларды, қан жасушаларын және сперматозоидтарды ашты. «Micrographia» кітабында Хуктың немесе Бойл мен Хуктың жану процесі туралы идеялары да бар. Хуктың тәжірибелері оны жану ауаның бір құрауымен байланысты деген қорытындыға жеткізді, бұл тұжырымға қазіргі ғалымдар келіседі, бірақ он жетінші ғасырда кеңінен түсінілмеген. Ол сондай-ақ тыныс алу мен жану ауаның белгілі бір және шектеулі құрауымен байланысты екенін анықтады. Партингтонның сөзіне сүйенсек, «егер Хук жану туралы тәжірибелерін жалғастырған болса, ол оттегіні ашқан болар еді». Самуэль Пеппс 21 қаңтардағы күнделігінде: «Ұйықтамас бұрын сағат екіге дейін бөлмеде отырып, Хук мырзаның байқауларын оқыдым, бұл менің өмірімде оқыған ең тапқыр кітап болды» деп жазды.
Палеонтология және геология
Микрографиядағы байқаулардың бірі – микроскопиялық құрылымы әдеттегі ағашпен салыстырылатын қазба ағаш. Бұл оның мына тұжырымға келуіне әкелді: қазбаланған ағаш сияқты заттар мен аммониттер сияқты қазбаланған қабықшалар – минералдарға толы суға сіңген тірі организмдердің қалдықтары. Ол мұндай қазбалар Жердегі тіршілік тарихы туралы сенімді мәліметтер береді деп сенді және Джон Рей сияқты замандас табиғат зерттеушілерінің қарсылығына қарамастан, кейбір жағдайларда олар геологиялық апаттар нәтижесінде жойылған түрлерді көрсететін болды, бірақ Рей үшін түрлердің жойылу идеясы діни тұрғыдан қабылдауға қиын болды. 1668 жылы бірнеше лекцияда Гук Жер бетінің жанартаулар мен жер сілкіністері арқылы қалыптасқанын және соңғыларының теңіз деңгейінен жоғарыда табылған қабықшалардың қазбаларын түсіндіретінін айтты. 1835 жылы шотланд геологы және Чарльз Дарвиннің әріптесі Чарльз Лайлл «Геология принциптері» еңбегінде Гук туралы былай деп жазды: «Оның еңбегі табиғаттың органикалық және органикалық емес әлемінің бұрынғы өзгерістерінің себептерін зерттеуде сол заманғы ең философиялық туынды болып табылады».
Жады
Адам жадының ғылыми моделі алғашқылардың бірі болды. 1682 жылы Корольдік қоғам алдындағы лекциясында Гук адам жадының механикалық аналог моделін ұсынды, ол бұрынғы авторлардың көбінесе философиялық модельдерінен көп ерекшеленді. Бұл модель кодтау, жад сыйымдылығы, қайталау, іздеу және ұмыту сияқты жад процестерін қарастырды – олардың кейбіреуі таң қалдырарлық дәлдікпен сипатталған. Психология профессоры Дуглас Хинцманның сөзіне қарағанда, Гук моделінің ең қызықты аспектілері – ол назар және басқа да жоғары деңгейдегі факторлардың кодтауға әсер етуіне мүмкіндік береді; ол резонанс арқылы параллельді, ишаратқа тәуелді іздеуді жүзеге асырады; ол жақындағы оқиғаларды есте сақтауды түсіндіреді; қайталау мен бастапқы әсердің біртұтас механизмін ұсынады; сондай-ақ, ұмыту заңын модельдің негізгі қағидаларынан тікелей шығаруға болады.
Басқа
1680 жылғы 8 шілдеде Хук шыны табақтардың тербеліс түрлерімен байланысты түйіндік суреттерді байқады. Ол ұн себілген шыны табақтың жиегімен доғаны сырғытып, түйіндік суреттердің пайда болатынын көрді. Акустика саласында 1681 жылы Хук Корольдік қоғамға музыкалық әуендерді нақты пропорциядағы тістері бар айналған мыс тісті дөңгелектерді пайдалану арқылы тудыруға болатынын көрсетті.
Сәулет
Роберт Гук Лондон қаласының геодезисті және Кристофер Реннің бас көмекшісі болды, осы қызметтері арқасында ол 1666 жылғы Ұлы өрттен кейін Лондонды қайта құруға көмектесті. Гук Лондонның Ұлы өртінің ескерткішін (1672), Блумсберидегі Монтегю үйін (1674) және Бетлем корольдік ауруханасын (1674) жобалады, ол «Бедлам» деп белгілі болды. Гук жобалаған басқа ғимараттарға Корольдік дәрігерлер колледжі (1679); Аске ауруханасы (1679), Рагли Холл, Уорвикшир (1680); Букингемширдегі Уилліндегі Сент-Мария Магдалина шіркеуі (1680) және Уилтширдегі Рамсбери сарайы (1681) кіреді. Ол өрттен кейін қайта салынған көптеген Лондон шіркеулерінде жұмыс істеді; Гук көбінесе Ренмен қосалқы келісімшарт жасады; 1671 жылдан 1696 жылға дейін Реннің кеңсесі Гукке 2820 фунт төледі, бұл оның Корольдік қоғамы мен Катлер лекцияларынан алған табысынан әлдеқайда көп болды. Рен мен Гук екеуі де белсенді астрономдар еді. Лондонның Ұлы өртке арналған ескерткіші астрономиялық байқаулар үшін зениттік телескоп ретінде ғылыми мақсатта қызмет ету үшін жобаланған, бірақ көлік қозғалысының дірілі жол бермейтіндей етті. Бұл мұра спиральді баспалдақтың орталық тірегі болмауында және жер астындағы бақылау бөлмесінде көрініс тапқан. Ол сонымен қатар Ренмен бірге Санкт-Пол соборының дизайнында жұмыс істеді; Гук арканың ең қолайлы пішіні инверттік катенария екенін анықтады, содан кейін мұндай аркалардың шеңберлік тізбегі собордың күмбезі үшін ең қолайлы пішін құрайды. Ұлы өрттен кейінгі қайта құру кезінде Гук Лондон көшелерін кең бульварлар мен магистральдар желісімен қайта жоспарлауды ұсынды, бұл үлгі кейінірек Хаусманның Париждегі жаңартуында және көптеген американдық қалаларда қолданылды, оған Рен және басқалар да ұсыныс енгізді. Патша құрылыстың болашақ құны мен өтемақыны, сондай-ақ сауда мен халқының тез қалпына келтірілу қажеттілігін шешті, бұл қала бастапқы жер учаскелерінің шегінде қайта салынатынын білдірді. Гукке қираған жерлерді зерттеп, іргетастарды, көше жиектерін және жер учаскелерінің шекараларын анықтау міндеті жүктелді. Ол 1667 жылғы сәуірде «Жалпы кеңес» актісін әзірлеуге тікелей қатысты, онда бастапқы іргетастарды ресми мойындау және сертификаттау рәсімі белгіленген. Лиза Жардиннің сөзіне сәйкес: «октябрьдің 4-інен бастап төрт апта ішінде [Гук] өрттен зардап шеккен аумақты картаға түсіруге көмектесті, Лондон үшін жер туралы ақпараттық жүйені құрастыруға кірісті және қайта құруды реттеу үшін Парламент актісіне құрылыс ережелерін жасады». Стивен Инвуд былай деді: «Геодезистердің есептері, көбінесе Гук жазған, күрделі көршілік даулардың мәніне жете білу қабілетін және талаптар мен қарсы талаптардың арасынан нақты және әділ ұсынымдар жасауды көрсетеді». Гук жоспарланған жолдарды кеңейту үшін міндетті түрде сатып алынатын жерді өлшеу және сертификаттау қажеттілігіне де тап болды, содан кейін өтемақы төленді. 1670 жылы ол Корольдік жұмыстардың геодезистігіне тағайындалды. Гук, шотланд картографы және баспагер Джон Огилбимен бірге, Гуктің нақты және егжей-тегжейлі зерттеулері 1677 жылы Лондонның ірі масштабты картасын жасауға әкелді, бұл белгілі бір масштабтағы (1:1200) алғашқы карта болды.