Robert Hooke

Robert Hooke
Publicado el 9 de Agosto de 2010 en Historias de la ciencia por
omalaled
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Robert Hooke es uno de aquellos científicos extraordinarios olvidados
de la historia. Sí, la Ley de Hooke es harto conocida por los
científicos, y su nombre, por tanto, nos es conocido; pero la cosa no
pasa de ahí. Si figura cayó en el olvido mucho tiempo, sobre todo,
por los intentos de Newton en borrarlo de la historia. Vale la pena
repasar un poco su vida y, simplemente, dejarnos sorprender y
disfrutar asombrándonos de lo que un científico genial es capaz.
Nacido en 1635, fue un niño enfermizo, con dolores de cabeza
constantes. A los cuatro años pasó la viruela, lo que le dejó unas
cicatrices de por vida. Ni siquiera se esperaba que sobreviviera y se
dice que durante los primeros siete años de su vida se alimentó casi
exclusivamente de leche, productos lácteos y fruta; pero nada de
carne. Aunque era pequeño y delgado, y carecía de fuerza física, era
un muchacho activo que disfrutaba corriendo y saltando. Su padre,
afectado de ictericia, decidió que no quería sufrir más y se suicidó
cuando el pequeño Robert contaba sólo con 13 años. A los 16 años de
edad, desarrolló una pronunciada deformación corporal, una especie
de contorsión, que él mismo atribuyó más tarde al hecho de haber
pasado largas horas encorvado trabajando en un torno o con otras
herramientas.
Llegó a ser muy hábil haciendo maquetas, entre ellas la de un barco
de aproximadamente un metro de longitud con aparejos y velas.
Además, en una ocasión, después de haber visto un viejo reloj de
latón hecho pedazos, hizo un reloj de madera que funcionaba.
Como era un excelente dibujante, el resto de la familia decidió que
debía trasladarse a Londres. Pero no tardó en perder interés por el
arte: quería una instrucción más general y se matriculó en la escuela
de Wetminster, donde devoró los Elementos de Euclides durante la
primera semana de clase. Aprendió latín, griego y algo de hebreo.
Como otros muchos estudiantes pobres de aquellos tiempos, Hooke
consiguió dinero trabajando como criado de uno de los estudiantes
más ricos. Bueno, en este aspecto, a Newton no le fue mucho mejor.
Aunque su madre era una mujer rica en aquel momento de su vida,
se negó a pagar su matrícula para el ingreso del Trinity College, en
Cambridge. Para poder pagársela, Newton se vio obligado a conseguir
dinero vaciando orinales y peinando a los estudiantes mayores y más
ricos. Pero volvamos a Hooke.
En aquella época, muchos de los miembros del grupo de Gresham
College habían sido trasladados a Oxford por Oliver Cromwell para
reemplazar a aquellos académicos a los que se consideraba
“contaminados”. La definición de “contaminado” era que habían
ayudado al bando realista durante la guerra. La destreza de Hooke
para fabricar cosas y realizar experimentos hizo que no tuviera precio
como ayudante para este grupo de científicos. Pronto llegó a ser el
principal ayudante (pagado) de Robert Boyle. Y con la destreza que
tenía, ya podemos imaginar que fue en gran medida responsable del
éxito de la bomba de aire con la que se hicieron numerosos
experimentos. Gracias a ella, Boyle pudo enunciar su famosa Ley de
Boyle. Pero pudo hacer una cosa más: ser el primero en confirmar la
afirmación de Galileo de que, en el vacío, una pluma y un trozo de
plomo caen a la vez. Asimismo, pudo establecer que el sonido no se
trasmite en el vacío.
Sin embargo, cuando Hooke quiso negociar la posibilidad de patentar
el artilugio, se negó porque tenía que aceptar una cláusula según la
cual se permitía a otras personas llevarse los beneficios derivados de
cualquier mejora de su diseño. Nunca reveló el secreto de su invento
y se lo llevó consigo a la tumba.
Al mismo tiempo que trabajaba para Boyle, también trabajaba con
relojes. Buscaba unos que permitieran una medición exacta del
tiempo durante la navegación. Sabía que los relojes de péndulo eran
inútiles con los vaivenes del barco y sugirió utilizar muelles en lugar
de la gravedad para accionar el reloj. Gracias a sus experimentos,
construyó un reloj con muelle en espiral cosa que tuvo una
importancia capital en la fabricación de los relojes de bolsillo y
también hizo mejoras en el mecanismo de escape. En fin, que aunque
no llegara a diseñar un reloj extrarodinariamente preciso hizo muchas
mejoras respecto a los diseños existentes. Incluso regaló uno de sus
relojes a Carlos II, quien se mostró muy complacido.
Vista esta pasión por la mecánica, no debería sorprenderos que os
diga que fue quien inventó el engranaje universal que se utiliza en los
vehículos a motor. Y también inventó el diafragma iris de las
cámaras.
Fue también por aquella época en la que descubrió la famosa Ley de
Hooke, aunque no la publicó hasta 1678. Si era conocida antes de él
no lo sabemos; lo que sí sabemos es que nadie anterior a él la había
publicado.
En 1665 se convirtió en profesor de geometría del Gresham College.
Durante la estancia en ese College debía permanecer soltero. Pero la
elección no fue un camino de rosas. Había perdido el puesto el año
anterior por el voto de calidad del alcalde. Después de muchas
discusiones, resultó que el alcalde no tenía derecho a votar para el
nombramiento. Aquel mismo año también publicó su obra más
importante: Micrographia.
Fue el libro que marcó realmente el momento en que la microscopía
llegó a su mayoría de edad como disciplina científica. Tenía unas
impresionantes imágenes de observaciones al microscopio que
contenía variadas especies. Fue quien acuñó el término célula para
describir las unidades básicas de los seres vivos. Su elección vino
motivada por la observación de las células vegetales que le
recordaban las “celdas” donde vivían los monjes. Todo aquello era
increíble. Era el más indicado para escribir sobre esos temas, pues
había construido el microscopio más potente de su tiempo, que tenía
30 aumentos.
Escribió que el microscopista Leeuwenhoek encontró en sus
excrementos una gran cantidad de pequeños animales, que eran muy
abundantes cuando estaba aquejado de diarrea y muy pocos o
ninguno cuando estaba bien.
Geoffrey Keynes afirmaba que Micrographia se puede clasificar “entre
los libros más importantes que se hayan publicado en toda la historia
de la ciencia”. Samuel Pepys cuenta cómo se sentó a leer el libro
hasta las dos de la madrugada, y se refería a él diciendo que era “el
libro más ingenioso que he leído en toda mi vida”.
Además, estaba escrito en inglés, cosa inusual en aquella época, con
un estilo muy claro y fácil de leer que garantizaba la accesibilidad
para un amplio público lector.
Describía la estructura de las plumas, las características esenciales de
un ala de mariposa y el ojo compuesto de una mosca, entre otras
muchas observaciones realizadas en el mundo de los seres vivos. En
una de las partes del libro, identificó a los fósiles, de manera
clarividente y correcta, como restos de criaturas y plantas que
vivieron en otros tiempos (por la misma época en que Steno decía
algo similar). Tened en cuenta que era una época en la que muchas
personas estaban perplejas por los fósiles y afirmaban que estos
habían crecido con la Tierra; algo así como la incubación de un
embrión en un útero. Hooke fue el primero que utilizó un microscopio
para analizarlos y se dio cuenta de que las estructuras de madera
petrificada y las conchas marinas fósiles guardaban una sorprendente
semejanza con la madera y conchas actuales.
Escribió: Ha habido muchas otras especies de criaturas en eras
pretéritas, de las que ya no encontramos ninguna en el presente; y
no es improbable que haya otros tipos nuevos y diversos que han
estado desde el principio.
Vamos, que fue uno de los primeros en proponer la evolución
biológica. Cabe añadir también que estuvo presente en la famosa
autopsia de Tyson en la que, por primera vez, se relacionó al ser
humano con los animales.
Y, como propina, rellenó un espacio que quedaba al final del libro con
dibujos basados en algunas de sus observaciones astronómicas. Y es
que Hooke fue el primero en construir un telescopio de reflexión de
tipo gregoriano (aquel que utiliza un espejo primario parabólico).
Junto a Giovanni Domenico Cassini y a Christian Huygens, fue uno de
los primeros astrónomos que observó con detalle la superficie de
Júpiter. En 1664 comunicó la presencia de una pequeña mancha en el
mayor de los cinturones que creyó ser una característica del planeta y
no la simple sombra de una luna. De hecho, fue el primero que
observó la rotación tanto de Júpiter como de Marte. Los dibujos que
hizo del planeta rojo se utilizaron en el siglo XIX para determinar su
velocidad de rotación. Fue, además, quien hizo la primera descripción
conocida del planeta Urano y el primero en descubrir una estrella
binaria, es decir, dos estrellas que describen una órbita alrededor de
un centro de masas común.
Hizo un “Discurso sobre los terremotos” que todavía hoy fascina a los
geólogos que lo leen, pues habló en él de la formación de accidentes
geomorfológicos.
Sus teorías sobre la luz estaban basadas en una teoría ondulatoria
que incluían ondas transversales, o sea, las que van de lado a lado, y
no sólo longitudinales, como las de compresión del tipo de empujar y
tirar de las que hablaba Huygens.
Mantenía la actividad de la Royal Society realizando experimentos en
cada una de las reuniones semanales, algunos a petición de otros
miembros y otros de diseño propio. También leía públicamente
ponencias remitidas por miembros que no estaban presentes,
describiendo incluso nuevos inventos. En las actas de los primeros
años de la Royal Society, una página tras otra, todas contienen
expresiones del tipo “el señor Hooke realizó…”, “al señor Hooke se le
encargó…”, “el señor Hooke observó…”, “el señor Hooke hizo algunos
experimentos…”, y así una y otra vez.
Y recordemos que todo esto lo hacía mientras daba cursos completos
de clases magistrales en el Gresham College. Cuando Oldenburg
falleció en 1677, Hooke le sustituyó, pasando a ser uno de los
secretarios de la Royal Society.
¿Creéis que ya es suficiente? Pues esperad, que todavía hay más,
mucho más. Hooke describió experimentos en los que se producía
una combustión. Y llegó a la conclusión de que, tanto en el proceso
de quemar algo, como también la respiración, se absorbía algo que
existía en el aire, con lo que estuvo muy cerca de descubrir el
oxígeno. Faltaba un siglo para que se descubriera realmente.
Estableció una diferencia clara entre el calor y combustión. Dijo que
el calor surgía de un cuerpo debido “al movimiento o la agitación de
sus partes”, con lo que se adelantaba casi dos siglos a la idea de la
que partió la Teoría Cinética de los Gases.
También se sintió intrigado por el funcionamiento de los pulmones y
decidió experimentar con su propio cuerpo. Se introdujo en una
cámara sellada en la que se iba bombeando el aire de forma gradual.
Durante la ejecución de dicho experimento se dañó los oídos y sufrió
sordera. Y, cómo no, participó en el diseño y las pruebas de una
forma primitiva de campana de buzo.
Para conocer mejor la función de los pulmones, abrió el pecho de un
perro, acabó con su movimiento natural y utilizó un fuelle para
proporcionar una corriente de aire.
Inventó o mejoró instrumentos meteorológicos como el barómetro
(para medir la presión atmosférica) con esfera de reloj, que tan
familiar nos resulta hoy día; el anemómetro (para medir la velocidad
del viento) y el higrómetro (para medir la humedad). Su invención
del higrómetro surgió de sus observaciones de los pelos de la barba
de las cabras, que se doblan cuando están secos y se estiran al
humedecerse. Y por si fuera poco, observó la relación entre los
cambios en la presión atmosférica y los cambios en el tiempo. Todo
esto lo convierte, casi por definición, en el primer meteorólogo
científico de la historia.
Sugirió a los científicos que asignaran los cero grados a aquella
temperatura en la que se congela el agua. Llegó a proponer el
principio del inverso del cuadrado de la distancia para la gravedad, y
así se lo dijo por escrito a Isaac Newton, pero le faltó conocimiento
matemático para desarrollarlo.
¿Os parece poco todavía? Pues bien, también trabajó como topógrafo.
Resulta que en 1666 hubo un gran incendio en Londres y se tuvo que
construir y reconstruir muchos edificios, entre ellos el hospital
Bethlem Royal y el Real Colegio de Medicina. Hooke participó
activamente. La construcción de la cúpula de la catedral de St. Paul
de Londres se hizo siguiendo sus diseños.
Sobre la última parte de la vida de Hooke sabemos gran cantidad de
cosas gracias a un diario que comenzó a escribir en 1672. Se trata de
anotaciones telegráficas sobre hechos del día a día en las que relata
casi todo sobre su vida privada en sus aposentos del Gresham
College, con tanto candor que se pensó durante mucho tiempo que el
diario no era adecuado para hacer una publicación. Y así fue hasta el
siglo XX (ésta sería una de las razones por las que la personalidad y
los logros de Hooke no habían recibido un reconocimiento pleno hasta
hace poco).
Aunque nunca se casó, tuvo relaciones sexuales con varias de sus
sirvientas, y hacia 1676, su sobrina Grace, que probablemente tenía
15 años entonces y había vivido con él desde que era una niña, se
convirtió en su amante. Quedó destrozado cuando Grace murió, en
1687, y durante el resto de su vida sufrió una melancolía manifiesta.
Hooke falleció el 3 de marzo de 1703 y a su funeral asistieron todos
los miembros de la Royal Society que estaban presentes en Londres
en aquel momento.
Ya he comentado que Newton quiso borrar de la historia a Hooke. De
hecho, la idea del inverso del cuadrado la había propuesto Hooke, y
Newton ni siquiera lo nombra en sus Principia. Cuando murió Hooke,
Newton fue elegido presidente de la Royal Society, y como tal se
ocupó de que su biblioteca y aparatos desaparecieran.
Una de las tareas que tuvo Newton en 1710 fue la de supervisar el
traslado de la sede de la Royal Society desde el Gresham College a
unas instalaciones más amplias en Crane Court. Había que llevar
muchas cosas, entre otras, retratos de personajes como Boyle y
Hooke. Pues bien, el único retrato que se perdió y nunca volvió a ser
visto fue el de Hooke. De hecho, no ha sobrevivido ningún retrato de
él. Y de sobras es conocido que Newton era sumamente estricto con
los detalles.
Cuenta la leyenda que hasta veinte años después de la muerte de
Hooke, Newton era incapaz de oír su nombre sin ponerse furioso.
Sus restos fueron exhumados en el siglo XVIII y el lugar donde
reposan sigue siendo hoy un misterio.
En 1950 se redescubrió un diseño suyo para un cronómetro marino
en la Biblioteca del Trinity College, en Cambridge. En 2006 la Royal
Society compró un manuscrito del siglo XVII de Hooke por 1,75
millones de dólares. Contenía 500 páginas de notas escritas durante
las reuniones de la Royal Society en las que afirmaba que Newton y
Boyle le habían robado sus ideas.
Y, la verdad, teniendo en cuenta todo lo dicho, no me sorprendería.
Fuentes:
“Historia
de
la
Ciencia”,
John
“De
Arquímedes
a
Hawking”,
Clifford
A.
http://es.wikipedia.org/wiki/Robert_Hooke
En
http://www.rod.beavon.clara.net/leonardo.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Robert_Hooke
Gribbin
Pickover
inglés:
FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO. CURSO 2010-2011
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