Într-un memoriu scris de mână, intitulat „O situație adevărată a cazului și controversa dintre Sir Isaak Newton și Dr. Robert Hooke ca prioritate a acelei ipoteze nobile de mișcare a planetelor în jurul Soarelui ca și centrele lor ” Hooke și-a relatat ipoteza despre fizica mișcării orbitale și teoria gravitației universale. Memorandumul lui Hooke, care a rămas nepublicat în timpul vieții sale, este destul de precis din punct de vedere istoric, contrazicând numeroasele critici ale contemporanilor și istoricii științei, că Hooke și-a revendicat întotdeauna mai mult credit decât merita de fapt. De fapt, pentru a-și susține „prioritatea”, Hooke citează cuvântul verbatim din mai multe documente existente: transcrierea prelegerii sale despre mișcările planetare ca o problemă mecanică dată la Societatea Regală la 23 mai 1666, monografia sa scurtă (28 pagini) , O încercare de a dovedi mișcarea Pământului prin observații publicată în 1674, și corespondența sa lungă în toamna lui 1679 cu Isaac Newton. Cu toate acestea, Hooke nu a menționat implementarea geometrică remarcabilă a mișcării orbitale pentru mișcarea forței centrale (vezi figura 1), bazată pe aplicarea principiilor sale fizice, care a fost găsită abia recent într-un manuscris din septembrie 1685. Din nefericire, Hooke nu a publicat acest manuscris și lucrarea înrudită, în ciuda faptului că Edmond Halley îl ruga să producă o altă demonstrație diferită [de a lui Newton], și să nu lase lumea să îl judece, altfel ” nici eu, nici altcineva nu va putea să te creadă”. Din figura 1 se poate observa că construcția geometică a lui Hooke este practic aceeași cu cea descrisă de Newton (vezi figura 2), în legătură cu dovada legii lui Kepler din De Motu, un scurt proiect pe care Newton l-a trimis la Societatea Regală în 1684, pe care apoi l-a extins în lucrarea sa monumentală, Principia.
(Figura 1: Partea dreaptă superioară a diagramei lui Hooke din Sept. 1685, cu unele linii auxiliare șterse, arătând construcția geometrică a lui Hooke pentru o aproximare discretă la o orbită eliptică care se rotește în sensul acelor de ceasornic sub acțiunea unei secvențe de impulsuri radiale care variază liniar cu distanța de la centru la 0. Pentru detalii, vezi Nauenberg, ”Hooke, Orbital Notion și Principia lui Newton.„)
(Figura 2: Diagrama din De Motu asociată cu dovada lui Newton a legii zonelor lui Kepler, care arată construcția unei orbite discrete care se rotește în sens invers acelor de ceasornic sub acțiunea unei secvențe de impulsuri radiale cu magnitudine nespecificată cu centrul la S)
În memoriul său, Hooke povestește că deja în 1666 el a sugerat că mișcarea planetelor în jurul soarelui poate fi înțeleasă prin „inflexiunea unei mișcării directe [mișcare inerțială] într-o curbă printr-un principiu atrăgător,” atracția gravitațională a soarelui. El a susținut această înțelegere fizică nouă printr-un analog mecanic, și anume, mișcarea unui pendul conic, pe care el l-a demonstrat experimental prin atârnarea unei greutăți din tavanul camerei unde a prezentat-o membrilor Societății Regale. El a analizat și matematic mișcarea pendulului, arătând că componenta forței nete direcționate spre axa pendulului a crescut liniar cu distanța, recunoscând că „pare să fie altfel în atracția soarelui …” În monografia sa din 1674, care conține prima sa prelegere cutleriană la Colegiul Gresham, în 1670, Hooke și-a reafirmat principiile fizice pentru originea mișcării curbe prin acțiunea unei forțe atractive și apoi și-a enunțat „presupunerea” legii gravitație universale: că
”toate corpurile celeste au o atracție sau o putere gravitantă față de centrele lor, prin care atrag nu numai propriile lor părți și le împiedică să zboare de la ele, așa cum am observat că Pământul face, dar și atrage alte corpuri celeste care se află în sfera activității lor.”
Din câte știm, această afirmație este prima sugestie publicată că forța gravitațională care atrage obiecte pe suprafața pământului acționează și între corpurile celeste. Hooke a elaborat această teorie presupunând că
”… nu numai Soarele și Luna au o influență asupra corpului și a mișcării Pământului și Pământul asupra lor, dar că Mercur, de asemenea Venus, Marte, Saturn și Jupiter, prin puterile lor atractive, au o influență considerabilă asupra mișcării sale ca în același mod cum puterea atrăgătoare a Pământului are o influență considerabilă asupra fiecărei mișcări.”
Marea noutate a acestei extinderi a gravitației terestre la corpurile celeste este subliniată de neîncrederea cu care a fost primită de unele dintre cele mai mari minți științifice din Europa când a fost propusă din nou, în formă similară, aproximativ 13 ani mai târziu de Newton în Cartea 3 din Principia.
Sursa: Michael Nauenberg – Hooke’s and Newton’s Contributions to the Early Development of Orbital Dynamics and the Theory of Universal Gravitation
Lasă un răspuns