|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
BIOGRAFIE WIELKICH NAUKOWCÓW
Hertza Heinricha Rudolfa. Biografia naukowca
Katalog / Biografie wielkich naukowców
W historii nauki nie ma zbyt wielu odkryć, z którymi trzeba się stykać na co dzień. Ale bez tego, co zrobił Heinrich Hertz, nie można już wyobrazić sobie współczesnego życia, ponieważ radio i telewizja są niezbędną częścią naszego życia, a on dokonał odkrycia w tej dziedzinie. Heinrich Rudolf Hertz urodził się 22 lutego 1857 r. w rodzinie prawnika, który później został senatorem. Chłopiec był słaby i chorowity, ale z powodzeniem przezwyciężył niezwykle trudne pierwsze lata swojego życia i ku uciesze rodziców wyrównał, stał się zdrowy i pogodny. Wszyscy wierzyli, że pójdzie w ślady ojca. I rzeczywiście, Heinrich wstąpił do szkoły realnej w Hamburgu i zamierzał studiować prawo. Jednak po tym, jak rozpoczęli zajęcia z fizyki w swojej szkole, jego zainteresowania zmieniły się diametralnie. Na szczęście rodzice nie przeszkadzali chłopcu w poszukiwaniach jego powołania i pozwolili mu uczęszczać do gimnazjum, po ukończeniu którego otrzymał prawo wstąpienia na uniwersytet. Po otrzymaniu świadectwa dojrzałości Hertz wyjechał w 1875 r. do Drezna i wstąpił do Wyższej Szkoły Technicznej. Początkowo mu się tam podobało, ale stopniowo młody człowiek zdał sobie sprawę, że kariera inżyniera nie jest dla niego. 1 listopada 1877 r. wysłał list do rodziców, w którym były takie słowa: „Często powtarzałem sobie, że bycie przeciętnym inżynierem jest lepsze ode mnie niż przeciętnym naukowcem. Teraz myślę, że Schiller ma rację, gdy powiedział: nie uda się to. „A ta nadmierna ostrożność z mojej strony byłaby szaleństwem z mojej strony”. Dlatego opuścił szkołę i wyjechał do Monachium, gdzie został od razu przyjęty na drugi rok uniwersytetu. Lata spędzone w Monachium pokazały, że wiedza uniwersytecka nie wystarczyła; do samodzielnych studiów naukowych konieczne było znalezienie naukowca, który zgodziłby się zostać jego promotorem. Dlatego po ukończeniu studiów Hertz wyjechał do Berlina, gdzie dostał pracę jako asystent w laboratorium największego wówczas niemieckiego fizyka Hermanna Helmholtza. Helmholtz szybko zauważył utalentowanego młodzieńca i nawiązały się między nimi dobre stosunki, które później przerodziły się w bliską przyjaźń, a jednocześnie we współpracę naukową. Pod kierunkiem Helmholtza Hertz obronił swoją tezę i stał się uznanym specjalistą w swojej dziedzinie. Helmholtz w swoim nekrologu wspomina początek drogi naukowej Hertza, kiedy zaproponował mu temat do pracy studenckiej w dziedzinie elektrodynamiki, „mając pewność, że Hertz zainteresuje się tą kwestią i pomyślnie ją rozwiąże”. W ten sposób Helmholtz wprowadził Hertza w obszar, w którym musiał następnie dokonać fundamentalnych odkryć i uwiecznić siebie. Opisując stan elektrodynamiki w tym czasie (lato 1879), Helmholtz napisał: „... pole elektrodynamiki zamieniło się wówczas w bezdrożną pustynię. Fakty oparte na obserwacjach i konsekwencjach z bardzo wątpliwych teorii - wszystko to było przeplatane ze sobą. " W tym roku Hertz urodził się jako naukowiec. Aspirującego naukowca całkowicie zachwyciła obowiązkowa dla absolwenta uczelni praca nad rozprawą doktorską, którą chciał jak najszybciej ukończyć. 5 lutego 1880 roku Heinrich Hertz został ukoronowany stopniem doktora nauk z rzadkim w historii Uniwersytetu Berlińskiego, a nawet u tak surowych profesorów jak Kirchhoff i Helmholtz, orzeczenie - z wyróżnieniem. Jego praca magisterska „O indukcji w obracającej się kuli” była teoretyczna i nadal angażował się w badania teoretyczne w Instytucie Fizyki na uniwersytecie. Ale Heinrich Hertz zaczął wątpić, ponieważ uważał, że opublikowane przez niego prace teoretyczne były dla niego jako naukowca przypadkowe. Coraz bardziej pociągały go eksperymenty. Z polecenia swojego nauczyciela w 1883 roku Hertz otrzymał stanowisko docenta w Kilonii, a sześć lat później został profesorem fizyki w Technische Hochschule w Karlsruhe. Tutaj Hertz miał swoje własne laboratorium eksperymentalne, które zapewniało mu swobodę twórczą, możliwość robienia tego, co go interesowało i rozpoznawało. Hertz zdał sobie sprawę, że to, co interesuje go najbardziej na świecie, to elektryczność, szybkie drgania elektryczne, nad którymi pracował jako student. To właśnie w Karlsruhe rozpoczął się najbardziej owocny okres jego działalności naukowej, która niestety nie trwała długo. W artykule z 1884 roku Hertz pokazuje, że elektrodynamika Maxwella ma przewagę nad elektrodynamiką konwencjonalną, ale uważa za nieudowodnione, że jest to jedyna możliwa. Później jednak Hertz zdecydował się na kompromisową teorię Helmholtza. Helmholtz zapożyczył od Maxwella i Faradaya rozpoznanie roli ośrodka w procesach elektromagnetycznych, ale w przeciwieństwie do Maxwella uważał, że działanie prądów otwartych powinno różnić się od działania prądów zamkniętych. To pytanie zostało zbadane w laboratorium Helmholtza przez N. N. Schillera w 1876 roku. Schiller nie odkrył różnicy między prądami zamkniętymi i otwartymi, jak powinno być zgodnie z teorią Maxwella! Ale najwyraźniej Helmholtz nie był z tego zadowolony i zasugerował, aby Hertz ponownie zaczął testować teorię Maxwella. Obliczenia Hertza wykazały, że oczekiwany efekt, nawet w najbardziej sprzyjających warunkach, byłby zbyt mały, a on „odmówił rozwiązania problemu”. Jednak od tego czasu nie przestawał myśleć o możliwych sposobach rozwiązania tego problemu, a jego uwaga „została wyostrzona w stosunku do wszystkiego, co wiąże się z drganiami elektrycznymi”. Na początku badań Hertza oscylacje elektryczne były badane zarówno teoretycznie, jak i doświadczalnie. Z uwagą poświęconą temu tematowi Hertz, pracując w Wyższej Szkole Technicznej w Karlsruhe, znalazł w gabinecie fizyki parę cewek indukcyjnych przeznaczonych do pokazów wykładowych. „Uderzyło mnie”, pisał, „że aby uzyskać iskry w jednym uzwojeniu, nie trzeba było rozładowywać dużych baterii przez drugie, a ponadto, że wystarczyły do tego małe lejdejskie słoiki, a nawet wyładowania małej aparatury indukcyjnej gdyby tylko wyładowanie przebiło iskiernik” . Eksperymentując z tymi cewkami, Hertz wpadł na pomysł swojego pierwszego doświadczenia. Hertz opisał układ eksperymentalny i same eksperymenty w artykule opublikowanym w 1887 roku zatytułowanym "On Very Fast Electrical Oscillations". Hertz opisuje tutaj metodę generowania oscylacji „około sto razy szybszych niż te obserwowane przez Feddersena”. „Okres tych drgań”, pisze Hertz, „określony oczywiście tylko za pomocą teorii, mierzony jest w setnych milionowych częściach sekundy. ciężkie ciała i lekkie wibracje eteru”. Ale Hertz nie mówi w tej pracy o żadnych falach elektromagnetycznych o długości około trzech metrów. Wszystko, co zrobił, to skonstruowanie generatora i odbiornika oscylacji elektrycznych, badając działanie indukcyjne obwodu oscylacyjnego generatora na obwód oscylacyjny odbiornika, z maksymalną odległością między nimi trzech metrów. W „Działaniach prądu” Hertz zajął się badaniem zjawisk z dalszej odległości, pracując w audytorium o długości 14 metrów i szerokości 12 metrów. Stwierdził, że jeśli odległość odbiornika od wibratora jest mniejsza niż jeden metr, to charakter rozkładu siły elektrycznej jest podobny do pola dipola i maleje odwrotnie proporcjonalnie do sześcianu odległości. Jednak przy odległościach przekraczających trzy metry pole maleje znacznie wolniej i nie jest takie samo w różnych kierunkach. W kierunku osi wibratora działanie maleje znacznie szybciej niż w kierunku prostopadłym do osi i jest ledwo zauważalne w odległości czterech metrów, natomiast w kierunku prostopadłym osiąga odległości większe niż dwanaście metrów. Wynik ten przeczy wszystkim prawom teorii dalekiego zasięgu. Hertz kontynuował badania w strefie falowej swojego wibratora, którego pole później obliczył teoretycznie. W wielu kolejnych pracach Hertz niezbicie udowodnił istnienie fal elektromagnetycznych rozchodzących się ze skończoną prędkością. „Wyniki moich eksperymentów z szybkimi oscylacjami elektrycznymi”, napisał Hertz w swoim ósmym artykule w 1888 roku, „pokazały mi, że teoria Maxwella ma przewagę nad wszystkimi innymi teoriami elektrodynamiki”. Pole w tej strefie falowej w różnych momentach czasu zostało zobrazowane przez Hertza za pomocą obrazu linii sił. Te rysunki Hertza były zawarte we wszystkich podręcznikach dotyczących elektryczności. Obliczenia Hertza stanowiły podstawę teorii promieniowania antenowego oraz klasycznej teorii promieniowania atomów i cząsteczek. W ten sposób Hertz, w toku swoich badań, ostatecznie i bezwarunkowo przeszedł na punkt widzenia Maxwella, nadał wygodną formę swoim równaniom, uzupełniając teorię Maxwella o teorię promieniowania elektromagnetycznego. Hertz uzyskał eksperymentalnie fale elektromagnetyczne przewidywane przez teorię Maxwella i wykazał ich tożsamość z falami światła. W 1889 r. na 62. Zjeździe Niemieckich Przyrodników i Lekarzy Hertz przeczytał raport „O związku między światłem a elektrycznością”. Tutaj podsumowuje swoje eksperymenty następującymi słowami: „Wszystkie te eksperymenty są w zasadzie bardzo proste, niemniej jednak niosą za sobą najważniejsze konsekwencje. Niszczą każdą teorię, która zakłada, że siły elektryczne natychmiast przeskakują przestrzeń. Oznaczają genialne zwycięstwo Teoria Maxwella... Jak nieprawdopodobny wydawał się jej pogląd na istotę światła wcześniej, tak trudno teraz nie podzielić tego poglądu. W 1890 roku Hertz opublikował dwa artykuły: „O podstawowych równaniach elektrodynamiki w ciałach w stanie spoczynku” oraz „O podstawowych równaniach elektrodynamiki dla ciał w ruchu”. Artykuły te zawierały badania nad propagacją „promieni sił elektrycznych” i, w istocie, przedstawiły kanoniczną teorię pola elektrycznego Maxwella, która od tego czasu stała się częścią literatury edukacyjnej. Eksperymenty Hertza wywołały ogromny rezonans. Szczególną uwagę zwrócono na eksperymenty opisane w pracy „Na promieniach siły elektrycznej”. „Te eksperymenty z wklęsłymi lustrami” – napisał Hertz we „Wstępie” do swojej książki „Badania nad rozprzestrzenianiem się siły elektrycznej” – „szybko zwróciły na siebie uwagę, często były powtarzane i potwierdzane. oczekiwania”. Wśród licznych powtórzeń eksperymentów Hertza szczególne miejsce zajmują eksperymenty rosyjskiego fizyka PN Lebiediewa, opublikowane w 1895 roku, pierwszy rok po śmierci Hertza. W ostatnich latach życia Hertz przeniósł się do Bonn, gdzie również kierował wydziałem fizyki na tamtejszym uniwersytecie. Tam dokonał kolejnego ważnego odkrycia. W swojej pracy „O wpływie światła ultrafioletowego na wyładowanie elektryczne”, która została przyjęta przez „Protokoły Berlińskiej Akademii Nauk” 9 czerwca 1887 r., Hertz opisuje ważne odkryte przez siebie zjawisko, nazwane później efektem fotoelektrycznym . To niezwykłe odkrycie zostało dokonane z powodu niedoskonałości Hertzańskiej metody wykrywania oscylacji: iskry wzbudzone w odbiorniku były tak słabe, że Hertz zdecydował się umieścić odbiornik w ciemnej obudowie, aby ułatwić obserwację. Okazało się jednak, że maksymalna długość iskry w tym przypadku jest znacznie mniejsza niż w obwodzie otwartym. Usuwając kolejno ścianki obudowy, Hertz zauważył, że efekt zakłócający wywierała ścianka zwrócona w stronę iskry generatora. Badając dokładnie to zjawisko, Hertz ustalił przyczynę, która ułatwia wyładowanie iskrowe odbiornika - ultrafioletową poświatę iskry generatora. W ten sposób zupełnie przypadkowo, jak pisze sam Hertz, odkryto ważny fakt, który nie miał bezpośredniego związku z celem badania. Fakt ten natychmiast zwrócił uwagę wielu badaczy, w tym A.G. Stoletova, profesora Uniwersytetu Moskiewskiego, który ze szczególną uwagą badał nowy efekt, który nazwał aktynoelektrykiem. Hertz nie miał czasu na szczegółowe zbadanie tego zjawiska, ponieważ nagle zmarł na złośliwy guz 1 stycznia 1894 r. Do ostatnich dni życia naukowiec pracował nad książką „Zasady mechaniki, przedstawione w nowym związku”. W nim starał się zrozumieć własne odkrycia i nakreślić dalsze sposoby badania zjawisk elektrycznych. Po przedwczesnej śmierci naukowca praca ta została ukończona i przygotowana do publikacji przez Hermanna Helmholtza. W przedmowie do książki nazwał Hertza najzdolniejszym ze swoich uczniów i przewidział, że jego odkrycia będą determinować rozwój nauki na wiele nadchodzących dziesięcioleci. Słowa Helmholtza okazały się prorocze i zaczęły się sprawdzać już kilka lat po śmierci naukowca. A w XX wieku prawie wszystkie dziedziny współczesnej fizyki powstały z prac Hertza. Autor: Samin D.K.
Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt
06.05.2024 Bezprzewodowy głośnik Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi
05.05.2024
▪ Czas na Ziemi płynie inaczej ▪ Super stal nierdzewna do produkcji wodoru ▪ Google wprowadził własny tablet ▪ Woda znaleziona na odległych planetach
▪ w dziale Eksperymenty Fizyczne. Wybór artykułów ▪ artykuł Prawo ochrony środowiska. Podstawy bezpiecznego życia ▪ artykuł Na jakiej rzece ludzie zarabiali najwięcej? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Identyfikacja zagrożeń ▪ artykuł Wodny lakier szelakowy wg Kaisera. Proste przepisy i porady
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Polecamy ciekawe artykuły Sekcja 
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony