Robert Hooke, teoria celulelor, microscopul și alte invenții

Reprezentant al Renașterii, cu o minte strălucitoare care a dus la descoperiri revoluționare în diverse domenii, om de știință vizionar, polimat, fizician, astronom, geolog, meteorolog și arhitect, Robert Hooke (1635 – 1703) este recunoscut drept unul dintre primii oameni de știință care a explorat ființele vii la scară microscopică, folosind un microscop pe care l-a proiectat singur.

Hooke este unul dintre principalii contribuitori la dezvoltarea teoriei celulelor. În 1665, a observat la microscop felii subțiri de plută și a inventat termenul „celulă” pentru a descrie structurile asemănătoare unei cutii pe care le zărise.

• Test de cultură generală. Cum sunt stabilite cursurile valutare?
• Povestea desprinsă din cărţi a îndrăgitului Petre Ispirescu. Nu a făcut niciun an de şcoală, a…

Observațiile lui și lucrarea ulterioară, „Micrographia”, au jucat un rol esențial în introducerea conceptului de celule în comunitatea științifică.

Teoria celulelor

Descoperirea celulei ar fi fost probabil imposibilă fără invenția și progresele microscopului. Călătorind în timp, aflăm că în jurul anului 1590, Hans și Zacharias Janssen au creat un microscop bazat pe lentile într-un tub, însă nicio observație făcută cu ajutorul acestor microscoape nu a fost publicată.

Dar pasul important în ceea ce privește lumea privită prin lentila microscopică l-a făcut Robert Hooke care în 1665 a îmbunătățit designul microscopului compus existent testând primele sale experimente. Microscopul lui Hooke era prevăzut cu trei lentile și un bec care lumina și mărea specimenele.

Perfecționarea microscopului

„Aceste progrese i-au permis lui Hooke să vadă ceva minunat atunci când a plasat o bucată de plută sub microscop”, scrie nationalgeographic.org, observațiile sale revoluționare fiind detaliate apoi în cartea „Micrographia”. Porii măriți ai plutei, pe care Hooke îi văzuse la fel precum un fagure de miere, deoarece aveau o structură „perforată și poroasă” au fost denumiți de Robert Hooke „celule”, și asta pentru că „îi aminteau de celulele dintr-o mănăstire”.

La scurt timp după descoperirea lui Hooke, omul de știință olandez Antonie van Leeuwenhoek a făcut alte observații remarcabile asupra unor organisme microscopice ascunse, inclusiv bacterii și protozoare. Van Leeuwenhoek era renumit pentru priceperea sa în confecționarea microscoapelor și a perfecționat designul microscopului simplu, constând dintr-o singură lentilă și care putea mări obiectele de două sute până la trei sute de ori mai mult decât dimensiunea lor inițială. În ciuda limitărilor microscoapelor sale, acesta a reușit să observe și să documenteze aceste creaturi minuscule, pe care le-a numit „animalcule”.

Precum celulele dintr-o mănăstire

Curiozitatea și explorarea lui Van Leeuwenhoek au continuat, ceea ce l-a determinat să devină, în 1677, prima persoană care a observat și descris spermatozoizii. El a examinat chiar și placa dintre dinții săi la microscop și s-a minunat de prezența „foarte puținelor animalcule vii” în această materie, după cum a transmis într-o scrisoare către Royal Society.

În secolul al XIX-lea, biologii au aprofundat studiul țesuturilor animale și vegetale, rafinând conceptul de teorie celulară. În timp ce era evident că plantele erau compuse în întregime din celule datorită pereților lor celulari, nu același lucru era inițial evident pentru celulele animale, care nu au un perete celular, drept pentru care mulți oameni de știință de la acea vreme credeau că animalele erau compuse din „globule”.

Construcția de telescoape și descoperirile astronomice

Hooke a fost unul dintre primii constructori de telescoape cu reflexie gregoriană. În 1664, a descoperit a cincea stea din Trapezium, un asterism situat în nebuloasa Orion. De asemenea, a făcut prima sugestie că Jupiter se rotește pe axa sa, pe baza observațiilor sale asupra planetei prin telescoapele sale. Schițele detaliate ale lui Hooke despre Marte au fost folosite în secolul al XIX-lea pentru a determina rata de rotație a planetei.

Catedra și Colegiul Gresham

În 1665, Hooke a fost numit profesor de geometrie la Colegiul Gresham din Londra, poziție care i-a oferit o platformă pentru a-și continua investigațiile științifice și pentru a-și împărtăși cunoștințele cu alții.

Micrografia și contribuțiile la teoria celulelor

Lucrarea notabilă a lui  Robert Hooke, „Micrographia”, pe care a publicat-o în 1665, include  studii detaliate și ilustrații ale diferitelor subiecte. Hooke a examinat structura cristalină a fulgilor de zăpadă, discutând despre modelele complexe ale acestora. De asemenea, a propus ideea de a fabrica fibre artificiale printr-un proces similar cu cel de filare a viermilor de mătase. Cu toate acestea, una dintre cele mai importante contribuții din „Micrographia” a fost utilizarea termenului „celulă” pentru a descrie structurile microscopice asemănătoare unui fagure de miere pe care le-a observat în plută. Această contribuție a jucat un rol esențial în dezvoltarea teoriei celulelor.

Fosilele microscopice și teoria timpurie a evoluției

Studiile lui Hooke asupra fosilelor microscopice l-au determinat să devină unul dintre primii susținători ai teoriei evoluției. Hooke a observat și descris aceste organisme antice și a recunoscut asemănările dintre ele și organismele moderne, sugerând o legătură și o relație evolutivă.

Activitățile și descoperirile științifice de mare anvergură ale lui Robert Hooke demonstrează versatilitatea și curiozitatea sa în explorarea lumii naturale. Contribuțiile sale la astronomie, microscopie și la înțelegerea celulelor și a fosilelor au avut un impact de durată asupra domeniilor științei și continuă să fie recunoscute și astăzi.

Măsurarea gravitației și a mișcării orbitale

În 1666, Hooke a sugerat că forța de gravitație poate fi măsurată prin observarea mișcării unui pendul. Această idee a pus bazele viitoarelor experimente și dezvoltări în studiul gravitației. În plus, Hooke a încercat să demonstreze că Pământul și Luna urmează o traiectorie eliptică în jurul Soarelui, un concept care a prefigurat legile mișcării planetare formulate ulterior de Johannes Kepler.

Descoperirea difracției și a teoriei undelor de lumină

În 1672, Hooke a descoperit fenomenul de difracție, care se referă la curbarea razelor de lumină în jurul colțurilor sau obstacolelor. Pentru a explica acest fenomen, el a propus teoria ondulatorie a luminii, sugerând că lumina este o undă care prezintă anumite comportamente, inclusiv difracția. Teoria ondulatorie a luminii a lui Hooke a reprezentat o contribuție timpurie la înțelegerea luminii și a opticii.

Legea pătratului invers și mișcările planetare

Hooke a formulat legea pătratului invers în 1678 ca mijloc de descriere a mișcărilor planetelor. Această lege afirmă că forța dintre două obiecte este invers proporțională cu pătratul distanței dintre ele. Deși formularea lui Hooke a legii pătratului invers a fost ușor diferită de versiunea ulterioară a lui Isaac Newton, aceasta a pus bazele legii gravitației universale a lui Newton.

Contribuții la termodinamica și teoria cinetică a gazelor

Hooke a fost printre primii care au propus că toată materia se dilată atunci când este încălzită. El a sugerat, de asemenea, că aerul este compus din particule foarte distanțate unele de altele. Aceste idei au contribuit la înțelegerea timpurie a termodinamicii și a teoriei cinetice a gazelor.

Controversa cu Newton

Hooke s-a angajat într-o controversă aprigă cu Isaac Newton în legătură cu diverse idei și descoperiri științifice. Una dintre sursele de dispută a fost afirmația lui Hooke că nu a primit suficient credit pentru legea pătratului invers al mișcării planetare. Disputa dintre Hooke și Newton a dus la relații tensionate între cei doi oameni de știință.

Hooke a efectuat cercetări extinse în domeniul mecanicii, formulând în special ceea ce este cunoscut astăzi sub numele de „Legea lui Hooke” în 1676, care descrie relația liniară dintre deformarea unui material și forța aplicată acestuia, punând bazele înțelegerii noastre despre elasticitate.

Robert Hooke a fost un arhitect și topograf desăvârșit. A jucat un rol important în reconstrucția Londrei după Marele Incendiu devastator din 1666. Proiectele arhitecturale și contribuțiile lui Hooke la planificarea urbană au ajutat la modelarea peisajului orașului în acea perioadă.

Robert Hooke s-a născut la 28 iulie 1635, în Freshwater, pe Insula Wight, Anglia. Deși nu se cunosc foarte multe informații despre familia sa și primii lui ani de viață, biografiile menționează că Hooke și-a primit educația timpurie la Școala Westminster din Londra, dând dovadă de un talent excepțional și de o curiozitate intelectuală încă de la o vârstă fragedă. În 1653, s-a înscris la Christ Church, Oxford, unde a studiat o gamă largă de materii, inclusiv matematică, fizică și mecanică.

Strălucirea și aptitudinile științifice ale lui Hooke au atras atenția renumitului fizician Robert Boyle, care i-a fost mentor și l-a introdus în Societatea Regală din Londra. Hooke s-a alăturat Societății Regale în 1663 și a devenit în scurt timp un membru influent.

Robert Hooke s-a stins din viață la 3 martie 1703, la Londra, la vârsta de 67 de ani. În ciuda contribuțiilor sale remarcabile la diverse discipline științifice și inginerești, activitatea lui Hooke a fost adesea umbrită de contemporanii săi, precum Isaac Newton. Cu toate acestea, descoperirile și invențiile sale continuă să aibă un impact de durată asupra domeniilor biologiei, fizicii și ingineriei.

Surse:

https://education.nationalgeographic.org/resource/history-cell-discovering-cell/

https://www.britannica.com/biography/Robert-Hooke

Vă mai recomandăm să citiți și:

Frații Wright, primii oameni care au zburat cu avionul. Au inventat, construit și pilotat cu success primul avion din lume

Jakub Krystof Rad, inventatorul zahărului cubic. O afacere care a pornit de la un deget tăiat

Nils Bohlin, inventatorul centurii de siguranță. „Există un pic de Nils Bohlin în fiecare mașină”

Lewis Howard Latimer, inventatorul aerului condiționat. „Mâine s-ar putea să fie frumos, oricât de furtunos se arată cerul azi”