ויליאם הופקינס

ויליאם הופקינס (William Hopkins; 2 בפברואר 1793 – 13 באוקטובר 1866) היה מתמטיקאי וגאולוג אנגלי, שפיתח את מודל המוצק של מרכז כדור הארץ, והסביר באמצעותו תופעות גאולוגיות רבות. שמו יצא לתהילה כמנחה תלמידים לתואר ראשון במתמטיקה באוניברסיטת קיימברידג'.

חייו 

הופקינס נודל בקינגסטון על סור , כפר קטן סמוך לגדת נהר הסור  שבנוטינגהאמשייר במרכז אנגליה. הוא היה בן יחיד לאביו ויליאם הופקינס, שהיה חוואי. בנערותו למד חקלאות מעשית בנורפוק, ואביו שכר לו חווה קטנה בעיר-השוק בורי סט. אדמונדס  שבסאפוק. העיסוק בחקלאות לא עלה בידיו של ויליאם הצעיר, וכשאשתו הראשונה מתה, בסביבות 1821, החל בלימודי תואר ראשון בקולג' פרטהאוס  שבקיימברידג'. הוא סיים את לימודיו ב-1827, שביעי בהישגיו במתמטיקה במחזור, והשלים לימודי תואר שני  ב-1830.

עושה המתנצחים 

עוד לפני שסיים את לימודיו, נשא הופקינס לאשה את קרולין פרנסס בוייס (1799-1881), ולכן לא יכול היה להיות עמית בקולג'. כתחליף, החל לעבוד כמורה פרטי, בהדרכת תלמידי המתמטיקה שהתמודדו על התואר "מתנצח בכיר" (שהוענק למי שסיים את בחינות המתמטיקה של קיימברידג' במקום הראשון באותה שנה). בתפקיד זה הוא הצליח להפליא, עד שכונה "עושה המתנצחים", והכנסתו הגיעה ל-700–800 לירות שטרלינג בשנה. עד 1849 הדריך 200 סטודנטים, שביניהם הגיעו 17 למקום הראשון, וביניהם מתמטיקאים ידועים לעתיד, כמו ארתור קיילי וג'ורג' סטוקס. פרנסיס גלטון תיאר את אופן ההוראה של הופקינס כמתובל בסיפורים משעשעים, ישיר ומעניין, המתאר את הבעיות המתמטיות בהקשרן המטאפיזי, וכתב על זמן הלימוד אצלו "מעולם לא נהניתי כל-כך". בין תלמידיו נמנה גם אדוארד רות' שהיה ל"מתנצח בכיר" ולעושה מתנצחים בעצמו.

ב-1833 פרסם הופקינס את ספרו הראשון, "יסודות הטריגונומטריה". ב-1837 נעשה חבר החברה המלכותית הבריטית.

גאולוגיה 

ב-1833, לערך, פגש הופקינס את אדם סג'וויק בברמות' , והצטרף אליו לכמה סיורים שהציתו את העניין של הופקינס בגאולוגיה. בסדרת מאמרים שכתב ייסד את הגאולוגיה הפיזיקלית, כשהוא חוקר את ההשפעות שתהיינה לכח דחיפה הפועל מפנים כדור-הארץ על קרום כדור הארץ בשיטות מתמטיות ופיזיקליות. ברעיונות אלה השתמש כדי לנתח את אזור האגמים בצפון ואזור וילד  בדרום מזרח אנגליה.

הופקינס שיער שפנים כדור הארץ מוצק ברובו, דינאמי ומלא קמטים, שבו גזים ונוזלים רותחים יכולים ליצור כוחות הרמה מקומיים. מודל זה עמד בסתירה לרעיונותיו של צ'ארלס לייל, שהאמין ב"מצב יציב" עם גלעין נוזלי, בתוך מעטפת בעובי של כ-100 מיילים. הופקינס הציג את רעיונותיו בפני החברה המלכותית הבריטית בשנים 1838–1842, כשהוא מנתח את סיבוב כדור הארץ, כולל תופעות הנקיפה והנדנוד . הוא טען כי התצפיות, התומכות בתאוריה שלו, אינן עולות בקנה אחד עם תאוריית הפנים הנוזלי. ב-1847 הרחיב את התאוריה שלו כך שתסביר גם רעידות אדמה והתפרצויות געשיות. ב-1850 קיבל את מדליית וולסטון  של החברה הגאולוגית של לונדון, ונהיה נשיאה של החברה ב-1851. היה נשיא החברה הבריטית למדע  ב-1853.

הופקינס טען גם שההתקררות ההדרגתית של כדור הארץ אינה משפיעה על האקלים. ב-1851 קרא בפני החברה הגאולוגית עבודה "על הסיבות העשויות לשנות את הטמפרטורה של פני הארץ". בנאום השני שלו כנשיא החברה, ביקר את התאוריה של אלי דה-בומון  על התרוממות רכסי הרים, שלדעתו לא היו לה ראיות מספיקות. במחקריו המאוחרים ביקש לכמת את ההשפעה של הלחצים האדירים בפנים כדור הארץ על נקודת הרתיחה ומוליכות החום של חומרים שונים. מענק מן החברה המלכותית איפשר לו לקבל את עזרתם של תומסון, ג'יימס פרסקוט ג'אול וויליאם פיירביירן , כדי לבצע מדידות שתמכו, כך סבר, בתאוריה שלו. ב-1851 סיים ג'יימס קלארק מקסוול לכתוב עבודת דוקטורט בהנחייתו.

הופקינס כתב גם על תנועת הקרחונים והסלעים שאלו נושאים במהלכה. עיסוקו הזה הביא אותו לעימות עם ג'יימס דייוויד פורבס, שראה בתחום טריטוריה פרטית, ובז למה שראה כהעדר כישורים תצפיתיים מצידו של הופקינס.

בסופו של דבר, תומסון היה זה שהצביע על כך שאף על פי שמסקנותיו של הופקינס על מבנה כדור הארץ היו נכונות, הראיות הפיזיקליות והמתמטיות שלו היו לקויות בחסר.

הופקינס אהב מוזיקה ושירה, ונהנה לצייר נופים. מאשתו השנייה נולדו לו בן ושלוש בנות. את חייו סיים בבית משוגעים בסטוק ניוינגטון  שבלונדון, ומת ממניה כרונית ומתשישות.

קישורים חיצוניים

מתמטיקאים בריטים
גאולוגים בריטים
זוכי מדליית וולאסטון
בריטים שנולדו ב-1793
בריטים שנפטרו ב-1866