Az angol Da Vinci zenéje (2.)

• 2025-09-03 15:00:00

• Szilágyi Mihály

Hooke és Boyle több érdekes kísérletet végzett a levegővel. Nekünk, mai embereknek könnyű véleményt formálnunk, mert vannak kész eredményeink, de nekik akkor kísérletezniük kellett. Az egyik híres kísérletük a levegő összenyomása és ritkítása körül mozgott. Boyle-nak szüksége lett volna olyan szivattyúkra, melyek segítségével egy üvegedényből ki tudja szivattyúzni a levegőt. A korszak leghíresebb szivattyúmérnökéhez, Ralph Greatorexhez fordult segítségért. A mérnök azonban nem tudta elkészíteni a megfelelő szivattyút. Ekkor Hooke kezdett el saját ötleteivel kísérletezni, és sikerült olyan eszközt készítenie, amellyel nagyon nagy mértékben ki tudták vonni egy edényből a levegőt. Mivel a tömítéseket akkoriban zsírral vagy vastag olajjal próbálták megoldani, csak egy bizonyos ideig lehetett fenntartani a vákuumközeli állapotot, de már ez a tény is sokat segített a kutatásokban. A kísérleteket mindig üvegtartályban végezték, hogy lássák az eseményeket. Az egyik kísérletük szerint az üvegedényben égő gyertya körül kiszívták a levegőt, így a gyertya hamar kialudt. A másik kísérlet alkalmával ugyancsak az égő gyertya volt a főszereplő, de ezúttal az edényt telepumpálták levegővel, ekkor a gyertya sokkal tovább égett, mint előző alkalommal. E kísérlet által megfogalmazták, hogy a levegő és az égés között szoros összefüggés van. Amikor a légritka térben kialudt a gyertya, a füstje akkor is felfelé szállt, ebből arra következtettek, hogy nem sikerült elérni a légüres állapotot.

1671-ben Robert Hooke a légköri nyomás emberi szervezetre gyakorolt hatását kutatta. Készített egy hermetikusan lezárható szobát, melyből kiszivattyúzzák a levegőt. A kísérlet során ő maga is beült az alacsony nyomású terembe, és azt tapasztalta, hogy először fülfájdalom, majd süketség lesz úrrá rajta. A süketség érzete felkeltette érdeklődését a hangok és a levegő kapcsolata között. Tovább kutatott. Egy ketyegő órát zárt az üvegedénybe, majd elkezdte kiszivattyúzni a tartályból a levegőt. Azt tapasztalta, hogy a nyomás csökkenésével az óra hangja egyre halkabb lett, míg végül nem volt hallható a ketyegés. Ebből a jelenségből arra következtetett, hogy a hang terjedése szoros kapcsolatban áll a levegővel.

Egy 1661-ben megjelent könyv felkeltette Robert Hooke érdeklődését. Marcello Malphigi mikroszkóp segítségével felfedezte a kapilláris ereket egy béka tüdejében. Akkoriban kevesebb figyelmet fordítottak a mikroszkópokra, inkább a távcsövek fejlesztésén fáradoztak sokan. Hooke azonban azon kevesek közé tartozott, akik felismerték a szemmel láthatatlan dolgok felnagyítása mögötti rejtett világ megismerésének fontosságát. A könyv hatására kezdett el behatóan foglalkozni a mikroszkopikus világ kutatásával, miután tökéletesítette a mikroszkópot. Növényeket, rovarokat, kőzeteket tanulmányozott, melyekről mai szemmel nézve is elképesztő pontosságú rajzokat készített. Szerencsés egybeesés volt, hogy Hooke nemcsak jó megfigyelő és kísérletező ember volt, hanem kitűnő rajzoló is, így mikroszkópos megfigyeléseiről majdnem fényképminőségű ábrázolásokat készített. Lenyűgözte a felnagyított világ látványa, és könyvében a következőképp fogalmazta meg, milyenek a mikroszkópon keresztül nézett tárgyak, élőlények: a tű hegyét sárgarépához hasonlította, a finom selyemszál meg kosárfonásra emlékeztette, a bolhát pedig rémséges orrszarvúként jellemezte. Megfigyeléseit könnyed olvasmányként elkápráztató metszetekkel foglalta könyvbe, és Micrographia címmel adta ki 1665-ben. A könyv a tudományos világban korszakalkotónak számított, és rendkívül népszerű volt a tudomány iránt érdeklődők körében. Egy bizonyos Samuel Pepyst annyira hatalmába kerített a könyv, hogy székéhez szegezetten képtelen volt abbahagyni az olvasást és az illusztrációk csodálását. Robert Hooke számít az első tudósnak, aki a valóságban is felfedezte a sejteket – bár már az ókori filozófusok is utaltak rá, hogy létezniük kell láthatatlan kis alkotóelemeknek, mégis a mikroszkóp segítségével sikerült megpillantani az élővilág legapróbb egységét. Könyvének előszavában azt írja, (a semmiből) „egy új, látható világot” fedezett fel.

Az 1666-os londoni tűzvész után városfelmérőként és építészként lett híres. Christopher Wren mellett fontos szerepe volt az újjáépített London városképének kialakulásában.

A világ részletes megfigyelése nem csak a sejtek világára korlátozódott. Hooke, a madarakat csodálva, ő maga is szeretett volna suhanni a levegőben. Megértette azonban, hogy az emberi izom nem elegendő a levegőbe emelkedéshez és a repüléshez. Naplójában előfordul néhány jegyzet, mely mesterséges izom létrehozásának ötletét tárgyalja, de nem tudhatjuk, mire gondolt konkrétan.

A legyek szárnyait tanulmányozva rájött, hogy szoros kapcsolat van a szárnycsapások száma és a hangmagasság között. Ez a megfigyelés további akusztikai kutatások felé terelte Hooke figyelmét. Hogy a legyek és szúnyogok szárnycsapásai és a hangmagasság összefüggését szemléltetni tudja, 1681-ben egy rendkívül elmés szerkezetet készített. Egy forgó fogaskerékhez kemény papírlapot érintett, és a fogak rezgésbe hozták a papírlapot. Minél gyorsabban forgott a fogaskerék, annál gyorsabban rezgett a lap, és annál magasabb hangot szólaltatott meg. E szerkezet segítségével Robert Hooke ki tudta számolni a zenei hangok rezgésszámát is, valamint elő tudott állítani adott rezgésszámú hangokat. A tudománytörténet fintora, hogy a Royal Society előtt is bemutatott eszköz Savart-kerék néven került be a találmányok könyvébe, ugyanis egy bő évszázaddal Hooke után a francia Felix Savart újra feltalálta a szerkezetet. Hooke és Savart ötlete sem volt zenei szempontból meghatározó, ugyanis sokkal egyszerűbb volt a John Shore brit feltaláló által 1711-ben feltalált hangvilla használata.

Robert Hooke csillagászként is az élvonalba tartozott. A csillagászat ekkor már a távcsövek precíziós mozgatásának problémájával küszködött. Hooke kidolgozott egy mechanizmust, amely csavar és fogaskerék segítségével tette lehetővé a teleszkópok finom mozgatását. Sajnos a kor technológiája alkalmatlan volt a kivitelezésre. Továbbá valószínű, hogy Hooke ötlete volt a zeniten áthaladó csillagok megfigyelésére az úgynevezett kúttávcső, melyet John Flamsteed fúrt Greenwich-ben. A körülbelül harminc méter mély üreg tetején volt a kupola a tárgylencsével, csigalépcső vezetett le az aljára, ahol a csillagász hanyatt fekve nézett a szemlencsébe. Egy függőón jelezte a zenitet. A kúttávcső azonban nem hozta meg a várt sikert, ezért hamarosan használaton kívüli üreggé alacsonyodott.

A gravitáció témája is mélyen foglalkoztatta Hooke-ot, és számos ponton vitázott Newtonnal is.

Hooke élete utolsó néhány évében számtalan súlyos betegséggel küszködött. Családja nem volt. Amikor 1703-ban meghalt, 9580 fontnyi pénzt és vagyontárgyat, valamint néhány ingatlant hagyott maga után Wight szigetén. Egész életét a tudásnak, a felfedezésnek szentelte. Ókori nyelvek ismerője, mechanikus, csillagász, földmérő, építész, az élővilág kutatója, orgonista és akusztikus jelenségekkel is foglalkozó polihisztor volt. Méltán nyerte el „az angol da Vinci” címet.