【汇旺担保】胡克,R

[拼音]:Huke

[英文]:Robert Hooke (1635~1703)

英国物理学家。1635年7月18日生于怀特岛的一个乡村牧师家庭。从小喜好机械。他在威斯敏斯特中学毕业后,1653年作为工读生进入牛津大学学习,担任了r.玻意耳的助手,1663年获硕士学位。1665年担任伦敦格雷舍姆学院几何教授。胡克在牛津大学学习期间就积极参加了牛津和伦敦的科学小组的活动。当小组发展为伦敦的皇家学会后,1662年起任学会的实验主持人。1663年成为正式会员,1677~1683年任学会祕书,并负责出版会刊。在这20多年的学会活动中,胡克担负不少实验和事务性工作。1703年3月3日在伦敦逝世。

胡克是一个多才多艺的实验物理学家、仪器设计师和发明家。他协助玻意耳改进了 o.von盖利克发明的空气泵,改进后的空气泵和近代使用的空气泵形式相近。玻意耳利用它进行过许多演示实验,并建立了玻意耳定律,胡克对当时出现的各种仪器几乎都做过重大改进或创新,如钟表的弹簧摆轮,毛发溼度计、航海仪器、显微镜与望远镜等等(见彩图)。1665年,他出版了生动优美的《显微图集》(Micrographia),第一次把植物、动物和矿物的显微结构显示在人们面前,并引入了细胞(cell)这一名词。

胡克早就注意到弹性体所受的力与其变形之间的比例关系。1678年,他在讲演集《态势的恢复》(de PotentiaRestitutive)中首次公布了他的固体弹性定律:“有多大的伸长量,就有多大的力。”这个定律经过A.-L.柯西于1822年引入应力和应变这一对概念,以及G.格林1837年的改进,成为胡克定律的现代形式,从而打下了弹性理论和材料力学的基础。

在《显微图集》中刊载有胡克观察到的云母、玻片间空气层及薄膜等在光束照射下的彩色环带。他指出颜色与薄膜厚度的关系和颜色变化的周期性;在书中还断言:“发光体的每一脉动和振动都必将形成一个球面并不断扩大,如同投石入水后引起的越来越大的环状波一样。”他还用光在薄膜前后表面反射后的脉冲组合来解释不同颜色的形成。由此可见胡克是光的波动说最早的倡导人之一。i.牛顿的许多光学实验直接受到《显微图集》一书的启发,但他冲破了胡克的颜色理论。

胡克从1661年开始,积极参加了皇家学会研究重力本质的专门委员会的活动,对重力现象进行过一些实验。在1674年《试证地球周年运动》的报告中,他提出“一切天体都具有倾向其中心的吸引力或重力”,“天体在未受其他使其倾斜的作用力前保持直线运动不变”,“离吸引中心越近,吸引力越大”,1679年在给牛顿的信中又进一步提出平方反比关系。由于胡克的数学素养不够,未能解决行星的轨道问题,但他的研究和与牛顿的论争,大大促进了牛顿对万有引力定律的深入研究。

胡克在热学方面曾与c.惠更斯一起断定在常压下冰的熔点及水的沸点为固定点,并建议以水的结冰温度为温度计的零度,他还认为热是物质粒子机械运动的结果。他较早地观察到矿物晶体的有序排列。

胡克涉及的面很广,包含化学中的燃烧问题,生物的呼吸问题,地质学的化石,以及天文观测、地震、海洋、城市建筑设计等等,他的实验技术精湛,物理思想活跃,但受数学素养的限制,对问题的研究往往不能透彻;因此胡克在钟摆、引力、光学、燃烧、生物进化等方面都没有像惠更斯或牛顿等那样获得比较深入而系统的理论成果。

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