Lielbritānijas ”aizmirstais ģēnijs”

NO MŪSU KORESPONDENTA LIELBRITĀNIJĀ

ROBERTU HUKU laikabiedri atzina par nepārspējamu izgudrotāju, un mūsdienās daudzi viņu sauc par angļu Leonardo da Vinči. * 1635. gadā dzimušo Robertu Huku 1662. gadā iecēla par Londonas Karaliskās biedrības eksperimentu kuratoru, un 1677. gadā viņš kļuva par šīs biedrības sekretāru. Huks mira 1703. gadā. Lai gan savā laikā viņš bija plaši pazīstams zinātnieks, par viņa kapavietu ir zināms tikai tas, ka tā atrodas kaut kur Londonas ziemeļos.

Huka biogrāfs Stīvens Invuds viņu sauc par ”aizmirsto ģēniju”, un pēdējos gados vēsturnieki un citi zinātnieki ir veltījuši daudz pūļu, lai celtu gaismā viņa bijušo slavu. 2003. gadā par godu Huka nāves 300. gadadienai Londonas Karaliskajā Griničas observatorijā tika atklāta izstāde, kurā varēja apskatīt viņa neparastos izgudrojumus un uzzināt par viņa atklājumiem. Kas bija Roberts Huks, un kāpēc viņš tik ilgu laiku gandrīz bija nogrimis aizmirstībā?

Huka izgudrojumi un atklājumi

Huks bija ieguvis labu izglītību, un viņam piemita izcilas izgudrotāja spējas. Starp viņa daudzajiem izgudrojumiem ir kardāna savienojums, ko mūsdienās izmanto automašīnās, īrisa diafragma, ko lieto fotokamerās un kinokamerās, kā arī pulksteņu balansa atsperes kontroles mehānisms. Viņš definēja likumu, kas tagad ir pazīstams kā Huka likums un ko joprojām izmanto, lai raksturotu atsperu elastību. Tāpat viņš ievērojamā angļu fiziķa un ķīmiķa Roberta Boila uzdevumā konstruēja un uzbūvēja gaisa sūkni.

Viens no Huka nozīmīgākajiem sasniegumiem bija viņa konstruētais vairāku lēcu mikroskops, ko pēc Huka pasūtījuma  uztaisīja pazīstamais Londonas instrumentu izgatavotājs Kristofers Koks. Vēlāk Huks ieviesa terminu ”šūna”, lai apzīmētu bišu šūnām līdzīgos veidojumus, ko viņš ar sava mikroskopa palīdzību redzēja korķa paraugā. Ar laiku vārdu ”šūna” sāka attiecināt uz dzīvu organismu uzbūves pamatvienībām.

1665. gadā Huks publicēja grāmatu Micrographia (Mikrogrāfija), kas bija viens no pirmajiem darbiem, kurš viņam atnesa slavu. Šajā grāmatā bija iekļauti paša Huka meistarīgi zīmēti kukaiņu attēli, kuros viņš precīzi bija atspoguļojis mikroskopā redzēto. Pazīstamākais no tiem ir blusas attēls. Šajā 30 reiz 45 centimetrus lielajā zīmējumā skaidri ir saskatāmi blusas mutes orgāni, sariņi un plātnītes, kas sedz tās ķermeni. Doma, ka šādi radījumi nereti ložņā pa cilvēkiem, šokēja tālaika turīgākos ļaudis. Stāsta, ka smalkas dāmas pat esot ģībušas, ieraudzīdamas blusas attēlu.

Kad Huks mikroskopā bija salīdzinājis cilvēka darinātas adatas galu ar dabā sastopamiem veidojumiem, viņš rakstīja: ”Mikroskopā var redzēt neskaitāmas smailes, kas ir tūkstošiem reižu asākas [nekā adata].” Viņš norādīja uz kukaiņu matiņiem, sariem un žokļiem, kā arī augu lapu dzelkšņiem, āķīšiem un matiņiem. Huks rakstīja, ka visi šie ”dabas darbi” apliecina Radītāja visvarenību. Britu enciklopēdijā par šiem atklājumiem, kas bija izdarīti ar mikroskopa palīdzību, ir teikts: ”Pirmo reizi atklājās pasaule, kurā dzīvajiem organismiem piemīt gandrīz neticama sarežģītība.”

Huks pirmais pievērsās fosiliju pētniecībai ar mikroskopa palīdzību, un šo pētījumu gaitā viņš nonāca pie secinājuma, ka fosilijas ir sen mirušu organismu paliekas vai nospiedumi. Mikrogrāfijā bija publicēti arī daudzi citi aizraujoši zinātniski novērojumi. Huka laikabiedrs Semjuels Pīpss savā slavenajā dienasgrāmatā rakstīja, ka Mikrogrāfija ir oriģinālākā grāmata, kādu viņš ir lasījis. Oksfordas universitātes zinātnes vēsturnieks Alans Čepmens atzina, ka Mikrogrāfija pieder pie ”grāmatām, kas lielā mērā ir ietekmējušas mūsdienu pasauli”.

Londonas atjaunošana

Pēc 1666. gada Londonas lielā ugunsgrēka Robertu Huku iecēla par  mērnieku. Ciešā sadarbībā ar savu draugu Kristoferu Renu, kas bija arhitekts, zinātnieks un karaļa mērnieks, viņš piedalījās pilsētas atjaunošanā. Viens no Huka ieguldījumiem bija 62 metrus augstais Monuments, ko uzcēla par piemiņu Londonas ugunsgrēkam. Huks bija domājis izmantot Monumentu, augstāko brīvi stāvošo akmens kolonnu pasaulē, lai pārbaudītu savus pieņēmumus par gravitāciju.

Lai gan par Karaliskās Griničas observatorijas projekta autoru tiek atzīts Kristofers Rens, tā izstrādē nozīmīgu ieguldījumu ir devis arī Huks. Montegjū nams, Britu muzeja pirmā mājvieta, arī bija viens no Huka daudzajiem projektiem.

Roberts Huks apliecināja, ka ir spējīgs astronoms, un viens no pirmajiem uzbūvēja spoguļteleskopu, ko viņš nosauca skotu matemātiķa un astronoma Džeimsa Gregorija vārdā. Huks novēroja, ka Jupiters rotē ap savu asi, un Huka zīmētās Marsa skices divus gadsimtus vēlāk tika izmantotas, lai noteiktu šīs planētas rotācijas ātrumu.

Kāpēc aizmirsts?

1687. gadā Izaks Ņūtons publicēja savu darbu Dabas filozofijas matemātiskie principi. Šajā darbā, kas iznāca 22 gadus pēc Huka Mikrogrāfijas, Ņūtons formulēja savus mehānikas likumus, kā arī gravitācijas likumu. Bet, kā atzīmēja Alans Čepmens, Huks ”jau pirms Ņūtona bija izstrādājis vairākus gravitācijas teorijas komponentus”. Huka ieguldījums palīdzēja Ņūtonam arī gaismas dabas pētījumos.

Diemžēl strīdi par optiku un gravitāciju sabojāja šo divu zinātnieku attiecības. Ņūtons pat izņēma no Matemātiskajiem principiem visas atsauces uz Huka darbiem. Saskaņā ar kāda cienījama vēsturnieka vārdiem, Ņūtons arī esot centies panākt, lai ziņas par Huka zinātniskajiem sasniegumiem tiktu nodotas aizmirstībai. Turklāt drīz pēc tam, kad Ņūtons kļuva par Karaliskās biedrības prezidentu, pazuda Huka instrumenti, no kuriem daudzi bija izgatavoti ar rokām, kā arī vairāki Huka zinātniskie darbi un vienīgais viņa autentiskais portrets. Šo iemeslu dēļ Huka slava izbālēja, un vairāk nekā divus gadsimtus viņš tikpat kā netika pieminēts.

Interesanti, ka tieši vēstulē Hukam, kura datēta ar 1675. gada 5. februāri, Ņūtons ir rakstījis slavenos vārdus: ”Ja es esmu redzējis tālāk, tad tas ir tāpēc, ka esmu stāvējis uz milžu pleciem.” Būdams arhitekts, astronoms, zinātnieks eksperimentātājs, izgudrotājs un mērnieks, Roberts Huks tiešām bija sava laika ”milzis”.

[Zemsvītras piezīme]

[Attēli 26. lpp.]

Huka sniegpārsliņu un leduspuķu zīmējumi

[Attēls 26. lpp.]

Huka mikroskops

[Attēls 27. lpp.]

Aprakstīdams korķa struktūru, Huks ieviesa terminu ”šūna”

[Attēls 27. lpp.]

Huka grāmatā Mikrogrāfija ir attēlots, ko Huks ieraudzīja mikroskopā

[Attēli 27. lpp.]

Blusa dabiskā lielumā

Ieraugot blusas attēlu, dāmas esot ģībušas

[Attēls 28. lpp.]

Montegjū nams — viens no Huka projektiem

[Attēls 28. lpp.]

Huka zīmējums, kas ilustrē viņa formulēto elastības likumu

[Attēls 28. lpp.]

Londonas Monuments ir augstākā brīvi stāvošā akmens kolonna pasaulē

[Attēls 28. lpp.]

Karaliskā Griničas observatorija

[Norāde par attēlu autortiesībām 26. lpp.]

Atspere, mikroskops un sniegpārsliņas: Images courtesy of the Posner Memorial Collection, Carnegie Mellon University Libraries

[Norāde par attēla autortiesībām 27. lpp.]

Images courtesy of the Posner Memorial Collection, Carnegie Mellon University Libraries

[Norādes par attēlu autortiesībām 28. lpp.]

Atsperes shēma: Image courtesy of the Posner Memorial Collection, Carnegie Mellon University Libraries; Londonas Monuments: Matt Bridger/DHD Multimedia Gallery; Karaliskā Griničas observatorija: © National Maritime Museum, London