Heinrich Hertz: biografija, znanstvena otkrića

Sadržaj:

Heinrich Hertz: biografija, znanstvena otkrića
Heinrich Hertz: biografija, znanstvena otkrića
Anonim

Mnoga su otkrića napravljena tijekom povijesti znanosti. Međutim, samo s nekoliko njih moramo se svakodnevno susresti. Nemoguće je zamisliti moderni život bez onoga što je učinio Hertz Heinrich Rudolph.

Heinrich Hertz
Heinrich Hertz

Ovaj njemački fizičar postao je utemeljitelj dinamike i cijelom svijetu dokazao činjenicu postojanja elektromagnetskih valova. Zahvaljujući njegovom istraživanju koristimo televiziju i radio, koji su čvrsto ušli u život svake osobe.

Obitelj

Heinrich Hertz rođen je 22. veljače 1857. Njegov otac, Gustav, po prirodi posla bio je odvjetnik, nakon što se uzdigao do čina senatora grada Hamburga, gdje je obitelj živjela. Dječakova majka je Betty Augusta. Bila je kći slavnog osnivača kölnske banke. Vrijedi reći da ova institucija još uvijek funkcionira u Njemačkoj. Heinrich je bio prvorođenac Betty i Gustava. Kasnije su se u obitelji pojavila još tri dječaka i jedna djevojčica.

Školske godine

Kao dijete, Heinrich Hertz je bio slab i boležljiv dječak. Zato nije volio igre na otvorenom i fizičke vježbe. No, s druge strane, Heinrich je s velikim entuzijazmom čitao razne knjige i proučavao strane jezike. Sve ovopridonijelo treningu pamćenja. Postoje zanimljive činjenice o biografiji budućeg znanstvenika, koje ukazuju da je dječak uspio samostalno naučiti arapski i sanskrt.

zanimljive biografske činjenice
zanimljive biografske činjenice

Roditelji su vjerovali da će njihov prvorođenac sigurno postati odvjetnik, slijedeći stope svog oca. Dječak je poslan u hamburšku realnu školu. Tamo je trebao studirati pravo. Međutim, na jednoj od razina obrazovanja u školi počela se održavati nastava fizike. I od tog trenutka Henryjevi su se interesi radikalno promijenili. Srećom, njegovi roditelji nisu inzistirali na studiju prava. Dopustili su dječaku da pronađe svoj životni poziv i prebacili ga u gimnaziju. Vikendom je Heinrich učio u zanatskoj školi. Dječak je puno vremena provodio iza crteža, proučavajući stolariju. Još kao školarac napravio je prve pokušaje stvaranja instrumenata i aparata za proučavanje fizičkih pojava. Sve je to svjedočilo da dijete privlači znanje.

Studentske godine

1875. Heinrich Hertz je dobio svoj Abitur. To mu je dalo pravo da ide na sveučilište. 1875. odlazi u Dresden, gdje postaje student više tehničke škole. U početku se mladiću svidjelo studiranje na ovoj instituciji. Međutim, Heinrich Hertz ubrzo je shvatio da karijera inženjera nije njegov poziv. Mladić je napustio školu i otišao u München, gdje je odmah primljen na drugu godinu sveučilišta.

Put do znanosti

Kao student, Heinrich je počeo težiti istraživačkim aktivnostima. Ali ubrzo je mladić to shvatioznanje stečeno na sveučilištu očito nije dovoljno za to. Zato je, nakon što je dobio diplomu, otišao u Berlin. Ovdje, u glavnom gradu Njemačke, Heinrich je postao student i zaposlio se kao asistent u laboratoriju Hermanna Helmholtza. Ovaj istaknuti fizičar tog vremena primijetio je talentiranog mladića. Ubrzo je među njima uspostavljen dobar odnos, koji se kasnije pretvorio ne samo u blisko prijateljstvo, već i u znanstvenu suradnju.

Doktorat

Pod vodstvom poznatog fizičara, Hertz je obranio svoju tezu, postavši priznati stručnjak u području elektrodinamike. U tom smjeru je naknadno napravio temeljna otkrića koja su ovjekovječila ime znanstvenika.

Tih godina još se nije proučavalo ni električno ni magnetsko polje. Znanstvenici su vjerovali da postoje jednostavne tekućine. Navodno imaju inerciju, zbog koje se električna struja pojavljuje i nestaje u vodiču.

izumi Heinricha Hertza
izumi Heinricha Hertza

Heinrich Hertz proveo je brojne eksperimente. Međutim, isprva nije dobio pozitivne rezultate u identificiranju inercije. Ipak, 1879. godine dobio je nagradu od Sveučilišta u Berlinu za svoje istraživanje. Ova nagrada poslužila je kao snažan poticaj za nastavak njegovih istraživačkih aktivnosti. Rezultati Hertzovih znanstvenih eksperimenata kasnije su bili temelj njegove disertacije. Njezina obrana 5. veljače 1880. bila je početak karijere mlade znanstvenice koja je tada imala 32 godine. Hertz je okrunjen doktoratom, izdavši diplomu sa Sveučilišta u Berlinu sčast.

Upravljajte vlastitim laboratorijem

Heinrich Hertz, čija biografija znanstvenika nije završila obranom disertacije, neko je vrijeme nastavio svoja teorijska istraživanja na Institutu za fiziku, koji se nalazi na Sveučilištu u Berlinu. Međutim, ubrzo je shvatio da ga sve više privlače eksperimenti.

Godine 1883., na preporuku Helmholtza, mladi znanstvenik je dobio novu poziciju. Postao je docent u Kielu. Šest godina nakon ovog imenovanja Hertz se popeo do zvanja profesora fizike, započevši rad u Karlsruheu, gdje se nalazila Viša tehnička škola. Ovdje je Hertz po prvi put dobio vlastiti eksperimentalni laboratorij, koji mu je pružio slobodu kreativnosti i priliku da se bavi eksperimentima koji ga zanimaju. Glavno područje istraživanja znanstvenika bilo je područje proučavanja brzih električnih oscilacija. Ovo su pitanja na kojima je Hertz radio dok je još bio student.

znanstvenik Heinrich Hertz
znanstvenik Heinrich Hertz

Heinrich se oženio u Karlsruheu. Elizabeth Doll postala je njegova žena.

Dobijanje dokaza o znanstvenim otkrićima

Unatoč braku, znanstvenik Heinrich Hertz nije napustio svoj rad. Nastavio je provoditi istraživanja o proučavanju inercije. U svom znanstvenom razvoju Hertz se oslanjao na teoriju koju je iznio Maxwell, prema kojoj bi brzina radio valova trebala biti slična brzini svjetlosti. Između 1886. i 1889. godine Hertz je proveo brojne eksperimente u tom smjeru. Kao rezultat toga, znanstvenik je dokazao postojanje elektromagnetskih valova.

Unatoč činjenici daza svoje eksperimente, mladi fizičar koristio je primitivnu opremu, uspio je dobiti prilično ozbiljne rezultate. Hertzov rad nije bio samo potvrda prisutnosti elektromagnetskih valova. Znanstvenik je također odredio brzinu njihovog širenja, loma i refleksije.

Iskustvo Heinricha Hertza
Iskustvo Heinricha Hertza

Heinrich Hertz, čija su otkrića bila temelj moderne elektrodinamike, dobio je ogroman broj raznih nagrada za svoj rad. Među njima:

- Baumgartnerova nagrada, koju dodjeljuje Bečka akademija;

- medalja njima. Matteuchi, koju je predstavilo Društvo znanosti u Italiji;

- nagrada Pariške akademije znanosti;

- japanski orden svetog blaga.

Osim toga, svi znamo hertz - jedinicu frekvencije, nazvanu po slavnom otkrivaču. Heinrich je istodobno postao dopisnim članom akademija znanosti u Rimu, Berlinu, Münchenu i Beču. Zaključci do kojih je znanstvenik došao doista su neprocjenjivi. Zahvaljujući onome što je Heinrich Hertz otkrio, izumi poput bežične telegrafije, radija i televizije kasnije su postali mogući za čovječanstvo. A danas je bez njih nemoguće zamisliti naš život. A herc je mjerna jedinica poznata svakome od nas iz škole.

Otvaranje foto efekta

Od 1887. znanstvenici su počeli revidirati svoje teorijske ideje o prirodi svjetlosti. A to se dogodilo zahvaljujući istraživanju Heinricha Hertza. Provodeći rad s otvorenim rezonatorom, poznati fizičar je skrenuo pozornost na činjenicu da kada su iskristi razmaci osvijetljeni ultraljubičastim svjetlom, prolaz izmeđute iskre. Takav fotoelektrični efekt pažljivo je ispitao ruski fizičar A. G. Stoletov 1888.-1890. Pokazalo se da je ovaj fenomen uzrokovan eliminacijom negativnog elektriciteta s metalnih površina uslijed izlaganja ultraljubičastom svjetlu.

Heinrich Hertz je fizičar koji je otkrio fenomen (kasnije ga je objasnio Albert Einstein), koji se danas naširoko koristi u tehnologiji. Dakle, djelovanje fotoćelija temelji se na fotoelektričnom efektu, uz pomoć kojeg je moguće dobiti električnu energiju iz sunčeve svjetlosti. Takvi su uređaji posebno relevantni u svemiru, gdje nema drugih izvora energije. Također, uz pomoć fotoćelija iz filma reproducira se snimljeni zvuk. I to nije sve.

Danas su znanstvenici naučili kako kombinirati fotoćelije s relejima, što je dovelo do stvaranja raznih "videćih" automata. Ovi uređaji mogu automatski zatvarati i otvarati vrata, gasiti i paliti svjetla, sortirati predmete, itd.

Meteorologija

Hertz je oduvijek bio duboko zainteresiran za ovo polje znanosti. I iako znanstvenik nije detaljno proučavao meteorologiju, napisao je niz članaka na ovu temu. To je bilo razdoblje kada je fizičar radio u Berlinu kao Helmholtzov asistent. Hertz je također proveo istraživanje isparavanja tekućina, određujući svojstva sirovog zraka podvrgnutog adijabatskim promjenama, dobivajući novi grafički alat i higrometar.

Kontaktirajte mehaniku

Najveću popularnost Hertzu donijela su otkrića u području elektrodinamike. Godine 1881-1882.znanstvenik je objavio dva članka na temu kontaktne mehanike. Ovo djelo je bilo od velike važnosti. To je rezultiralo rezultatima temeljenim na klasičnoj teoriji elastičnosti i mehanici kontinuuma. Razvijajući ovu teoriju, Hertz je promatrao Newtonove prstenove, koji nastaju kao rezultat postavljanja staklene kugle na leću. Do danas je ova teorija donekle revidirana i svi postojeći modeli prijelaznog kontakta temelje se na njoj kada se predviđaju parametri nanosmicanja.

Hertz spark radio

Ovaj izum znanstvenika bio je preteča dipolne antene. Hertzov radijski prijemnik nastao je od induktora s jednim okretom, kao i od sfernog kondenzatora, u kojem je ostavljen zračni razmak za iskru. Aparat je fizičar stavio u zamračenu kutiju. To je omogućilo da se iskra bolje vidi. Međutim, takav eksperiment Heinricha Hertza pokazao je da je duljina iskre u kutiji značajno smanjena. Zatim je znanstvenik uklonio staklenu ploču koja je bila postavljena između prijemnika i izvora elektromagnetskih valova. Duljina iskre se tako povećala. Što je uzrokovalo ovaj fenomen, Hertz nije imao vremena objasniti.

otkrića Heinricha Hertza
otkrića Heinricha Hertza

I tek kasnije, zahvaljujući razvoju znanosti, otkrića znanstvenika konačno su shvatili i drugi i postala osnova za nastanak "bežične ere". Sve u svemu, Hertzovi elektromagnetski eksperimenti objasnili su polarizaciju, lom, refleksiju, interferenciju i brzinu koju posjeduju elektromagnetski valovi.

efekt snopa

Godine 1892, na temelju svojih eksperimenata, Hertzdemonstrirao prolaz katodnih zraka kroz tanku foliju od metala. Ovaj "efekt snopa" potpunije je istražio učenik velikog fizičara, Philip Lenard. Također je razvio teoriju katodne cijevi i proučavao prodiranje rendgenskih zraka u različite materijale. Sve je to postalo temelj najvećeg izuma, koji se danas naširoko koristi. Bilo je to otkriće X-zraka, formulirano korištenjem elektromagnetske teorije svjetlosti.

Sjećanje na velikog znanstvenika

Godine 1892. Hertz je patio od teške migrene, nakon čega mu je dijagnosticirana infekcija. Znanstvenik je nekoliko puta operiran, pokušavajući se riješiti bolesti. Međutim, u dobi od trideset i šest godina, Hertz Heinrich Rudolf je umro od trovanja krvi. Slavni fizičar je do posljednjih dana radio na svom djelu "Principi mehanike, izneseni u novoj vezi". U ovoj knjizi Hertz je pokušao shvatiti svoja otkrića navodeći daljnje načine proučavanja električnih fenomena.

Nakon smrti znanstvenika, ovaj rad je dovršio i pripremio za objavljivanje Hermann Helmholtz. U predgovoru ovoj knjizi istaknuo je da je Hertz bio najtalentiraniji od svojih učenika, te da će njegova otkrića kasnije odrediti razvoj znanosti. Ove su riječi postale proročke. Zanimanje za otkrića znanstvenika pojavilo se među istraživačima nekoliko godina nakon njegove smrti. A u 20. stoljeću, na temelju Hertzovih radova, počela su se razvijati gotovo sva područja koja pripadaju modernoj fizici.

Godine 1925., za otkriće zakona o sudaru elektrona s atomom, znanstvenik je dobio Nobelovu nagradu. Primio je svog nećaka velikog fizičara - Gustava Ludwiga Hertza. Godine 1930. Međunarodna elektrotehnička komisija usvojila je novi sustav mjernih jedinica. Postala je Hertz (Hz). Ovo je frekvencija koja odgovara jednom periodu osciliranja u sekundi.

herc mjerna jedinica
herc mjerna jedinica

1969. spomen obilježje njima. G. Hertz. Godine 1987. ustanovljena je IEEE medalja Heinrich Hertz. Godišnja prezentacija je napravljena za izvanredna postignuća u području eksperimenta i teorije korištenjem bilo kojih valova. Čak je i lunarni krater, koji se nalazi iza istočnog ruba nebeskog tijela, dobio ime po Hertzu.

Preporučeni: