روبرت هوك
العلوم > الجاذبية

في الوقت الذي كان معاصري هوك يعتقدون بأن الأثير هو وسط ينقل التجاذبات والتنافرات بين الأجسام الكونية، زعم هوك في كتابه الفحص المجهري عام 1665، بأن مسألة التجاذبات أساسها وجود قوى جاذبية. وفي محاضرة له عام 1666 أمام الجمعية الملكية بعنوان "عن الجاذبية" أرسى هوك مبدئين وهما أن كل الأجسام تتحرك في خطوط مستقيمة ما لم تتأثر بقوة ما تجبرها على الانحراف، وأن قوى الجذب تزداد كلما تقاربت الأجسام. وقد نقل دوغالد ستيوارت في كتابه عناصر فلسفة العقل البشري، كلمات هوك في محاضرة ألقاها عام 1674، يصف فيها نظام العالم على النحو التالي:
أولًا: كل الأجسام السماوية لها قدرة جذب إلى مراكزها لا تجذب فقط توابعها، بل وتجذب كل الأجسام الواقع داخل نطاق تأثيرها. ثانيًا: كل الأجسام لها حركة بسيطة وستستمر في الحركة المستقيمة، ما لم تنحرف عنها بتأثير قوى خارجية تجعلها تتحرك في مجال دائري أو بيضاوي أو في أي شكل منحني آخر. ثالثًا: هذا الجذب يزداد كلما تقاربت الأجسام. غير أني لم أحدد مدى النقص في قوى الجذب عند زيادة المسافة."
وفي عام 1674، نشر هوك أفكاره حول نظام العالم مع بعض التطوير حيث وصف محاولته إثبات حركة الأرض من خلال ملاحظات رصدها. وسلّم هوك بالتجاذب المتبادل بين الشمس والكواكب، التي تتزايد كلما كانت الأجسام أقرب. ولم تحظ اكتشافات هوك تلك باهتمام حتى عام 1674، ربما لكونه لم يقدم دليلًا ملموسًا أو إثباتًا رياضيًا، حيث أقر بعدم توصله إلى ذاك الحين إثبات لزعمه.
وفي نوفمبر 1679، تبادل هوك مراسلات مع نيوتن (نصها الكامل الآن منشور). كان الهدف الظاهري منها أن يخبر هوك نيوتن بأنه تم تعيينه أمينًا على مراسلات الجمعية الملكية. كان دور هوك كأمين لمراسلات الجمعية، يستدعي أن يراسل الأعضاء لمناقشة أبحاثهم، أو استطلاع وجهات نظرهم حول أبحاث الآخرين. ولكي يشحذ همة نيوتن ليضمن أن يرد على رسالته، سأله عن رأيه في مسائل علمية مختلفة. رد نيوتن على الرسالة بعرضه لتجربته عن الجاذبية الأرضية، التي استخدم فيها جسمًا معلقًا في الهواء ثم تركه يسقط. كانت الفكرة الأساسية هي توضيح كيف أن نيوتن اعتقد أن الجسم الساقط يمكنه أن يكشف تجاربيًا عن حركة الأرض عن طريق تحديد إزاحته عن المحور الرأسي، ولكنه افترض نظريًا بأن الجسم كان سيواصل الحركة لو لم تكن الأرض في طريقه. لم يتفق هوك مع فكرة نيوتن عن كيفية حركة الجسم ما إذا استمر في التحرك. وفي 6 يناير 1680، كتب هوك إلى نيوتن، بأن «الافتراض... بأن الجاذبية تتناسب عكسيًا مع ضعف المسافة إلى المركز، وبالتالي ستكون السرعة متناسبة عكسيًا مع الجذب كما افترض كيبلر بحسب المسافة.» (إلا أن استنتاج هوك عن السرعة في الواقع غير صحيح)
وفي عام 1686، عندما أصدر إسحاق نيوتن طبعته الأولى من كتاب 'الأصول الرياضية للفلسفة الطبيعية' التي قدمها إلى الجمعية الملكية، ادعى هوك أن نيوتن اقتبس منه «فكرة» «تناقص الجاذبية عكسيًا مع مربع المسافة إلى المركز». في نفس الوقت (وفقا لتقرير إدموند هالي الذي عاصر الأحداث)، فقد أقر هوك بأن «إثبات المسارات» كانت كلها من أعمال نيوتن. تفترض نظرية حديثة بأن قانون التربيع العكسي توصل إليه عدة أشخاص في أواخر ستينيات القرن السابع عشر لأسباب مختلفة. فقد توصل نيوتن في تلك الفترة إلى أنه إن افترضنا حركة الكواكب في مدار دائري، فإن قوة حركتها تتناسب عكسيًا مع مربع بعدها عن المركز. في مايو 1686، واجه نيوتن إدعاء هوك بأسبقيته في اكتشاف قانون التربيع العكسي، ونفى كون هوك صاحب هذه الفكرة، مبديًا أسبابه بما في ذلك إدعاء آخرين قبل هوك بأسبقيتهم حول اكتشاف هذا القانون. وردّ نيوتن بحزم أيضًا بأنه حتى لو افترض أنه سمع عن القانون من هوك، وهو ما لم يحدث، فإنه ما زال له الحق نظرًا لإثباته للأمر وتطويره رياضيًا، أما زعم هوك دون إثبات ذلك رياضيًا، ما هو إلا تخمين.
من ناحية أخرى، ذكر نيوتن في جميع طبعات كتابه «الأصول الرياضية»، بأن هوك وغيره قد قبلوا بتطبيق قانون التربيع العكسي على النظام الشمسي. اعترف نيوتن أيضًا لهالي بأن مراسلاته مع هوك عامي 1679-1680، قد أيقظت اهتماماته الخاملة بالمسائل الفلكية، ولكن هذا لا يعني وفقًا لنيوتن، بأن هوك قد قال له أي شيء جديد أو أصلي: «الآن أنا لا أدين له بالفضل بأي تنبيه بخصوص هذا العمل، ولكن فقط لجعلي أتحول عن دراساتي الأخرى للتفكير في هذه الأمور، ولطريقته الدوغماتية في الكتابة كما لو أنه اكتشف الحركة البيضاوية، مما دفعني للمحاولة.»