Heinrich Hertz: biografija, znanstvena odkritja

Kazalo:

Heinrich Hertz: biografija, znanstvena odkritja
Heinrich Hertz: biografija, znanstvena odkritja
Anonim

V zgodovini znanosti je bilo narejenih veliko odkritij. Vendar se moramo vsak dan soočiti le z nekaterimi od njih. Nemogoče si je predstavljati sodobnega življenja brez tega, kar je storil Hertz Heinrich Rudolph.

Heinrich Hertz
Heinrich Hertz

Ta nemški fizik je postal ustanovitelj dinamike in vsemu svetu dokazal dejstvo obstoja elektromagnetnih valov. Zahvaljujoč njegovi raziskavi uporabljamo televizijo in radio, ki sta trdno vstopila v življenje vsakega človeka.

Družina

Heinrich Hertz se je rodil 22. februarja 1857. Njegov oče Gustav je bil po naravi svojega dela odvetnik, potem ko se je povzpel na čin senatorja mesta Hamburg, kjer je družina živela. Fantova mati je Betty Augusta. Bila je hči slavnega ustanovitelja kölnske banke. Omeniti velja, da ta institucija v Nemčiji še vedno deluje. Heinrich je bil prvorojenec Betty in Gustava. Kasneje so se v družini pojavili še trije fantje in ena punca.

Šolska leta

Heinrich Hertz je bil kot otrok šibek in bolan fant. Zato ni maral iger na prostem in telesnih vaj. Toda po drugi strani je Heinrich z velikim navdušenjem bral različne knjige in študiral tuje jezike. Vse toprispeval k treningu spomina. Obstajajo zanimiva dejstva o biografiji bodočega znanstvenika, ki kažejo, da se je fant sam uspel naučiti arabščine in sanskrta.

zanimiva biografska dejstva
zanimiva biografska dejstva

Starši so verjeli, da bo njihov prvorojenec zagotovo postal odvetnik po očetovih stopinjah. Dečka so poslali v realno šolo v Hamburgu. Tam je moral študirati pravo. Vendar pa se je na eni od stopenj izobraževanja v šoli začel izvajati pouk fizike. In od tega trenutka so se Henryjevi interesi korenito spremenili. Na srečo njegovi starši niso vztrajali pri študiju prava. Fantu so omogočili, da je našel svoj poklic v življenju in ga premestili v gimnazijo. Ob vikendih je Heinrich študiral na obrtni šoli. Fant je veliko časa preživel za risbami in študiral mizarstvo. Kot šolar je naredil prve poskuse ustvarjanja instrumentov in aparatov za preučevanje fizikalnih pojavov. Vse to je pričalo, da je otroka pritegnilo znanje.

Študentska leta

Leta 1875 je Heinrich Hertz prejel svoj abitur. To mu je dalo pravico do študija na univerzi. Leta 1875 je odšel v Dresden, kjer je postal študent višje tehnične šole. Sprva je mladeniču rad študiral na tej ustanovi. Vendar je Heinrich Hertz kmalu spoznal, da kariera inženirja ni njegov poklic. Mladenič je zapustil šolo in odšel v München, kjer je bil takoj sprejet v drugi letnik univerze.

Pot v znanost

Kot študent se je Heinrich začel truditi za raziskovalno dejavnost. Toda kmalu je mladenič to spoznalznanje, pridobljeno na univerzi, za to očitno ni dovolj. Zato je, ko je prejel diplomo, odšel v Berlin. Tu, v glavnem mestu Nemčije, je Heinrich postal univerzitetni študent in se zaposlil kot asistent v laboratoriju Hermanna Helmholtza. Ta ugledni fizik tistega časa je opazil nadarjenega mladeniča. Kmalu se je med njima vzpostavil dober odnos, ki se je kasneje prelevil ne le v tesno prijateljstvo, ampak tudi v znanstveno sodelovanje.

Doktorat

Pod vodstvom slavnega fizika je Hertz zagovarjal disertacijo in postal priznan specialist na področju elektrodinamike. V tej smeri je pozneje naredil temeljna odkritja, ki so ovekovečila ime znanstvenika.

V tistih letih še niso preučevali ne električnega ne magnetnega polja. Znanstveniki so verjeli, da obstajajo preproste tekočine. Imeli naj bi vztrajnost, zaradi katere se v prevodniku pojavi in izgine električni tok.

izumov Heinricha Hertza
izumov Heinricha Hertza

Heinrich Hertz je izvedel številne poskuse. Vendar sprva ni dobil pozitivnih rezultatov pri ugotavljanju vztrajnosti. Kljub temu je leta 1879 za svoje raziskave prejel nagrado Univerze v Berlinu. Ta nagrada je bila močan zagon za nadaljevanje njegovih raziskovalnih dejavnosti. Rezultati Hertzovih znanstvenih eksperimentov so kasneje bili osnova njegove disertacije. Njen zagovor 5. februarja 1880 je bil začetek kariere mlade znanstvenice, ki je bila takrat stara 32 let. Hertz je bil okronan z doktoratom in izdal diplomo z Univerze v Berlinučast.

Upravljajte svoj laboratorij

Heinrich Hertz, čigar biografija znanstvenika se ni končala z zagovorom disertacije, je nekaj časa nadaljeval s teoretičnimi raziskavami na Inštitutu za fiziko, ki se nahaja na berlinski univerzi. Vendar je kmalu ugotovil, da ga vse bolj privlačijo eksperimenti.

Leta 1883 je mladi znanstvenik na priporočilo Helmholtza prejel novo mesto. Postal je docent v Kielu. Šest let po tem imenovanju se je Hertz povzpel do profesorja fizike in začel svoje delo v Karlsruheju, kjer je bila višja tehnična šola. Tu je Hertz prvič dobil svoj eksperimentalni laboratorij, ki mu je omogočil svobodo ustvarjalnosti in priložnost, da se ukvarja z eksperimenti, ki ga zanimajo. Glavno področje raziskav znanstvenika je bilo področje preučevanja hitrih električnih nihanj. To so bila vprašanja, s katerimi je Hertz delal, ko je bil še študent.

znanstvenik Heinrich Hertz
znanstvenik Heinrich Hertz

Heinrich se je poročil v Karlsruheju. Elizabeth Doll je postala njegova žena.

Pridobivanje dokazov o znanstvenih odkritjih

Navkljub poroki znanstvenik Heinrich Hertz ni opustil svojega dela. Nadaljeval je z raziskavami o preučevanju vztrajnosti. Hertz se je v svojem znanstvenem razvoju opiral na teorijo, ki jo je predlagal Maxwell, po kateri bi morala biti hitrost radijskih valov podobna hitrosti svetlobe. Med letoma 1886 in 1889 Hertz je v tej smeri izvedel številne poskuse. Kot rezultat, je znanstvenik dokazal obstoj elektromagnetnih valov.

Kljub temu, daza svoje poskuse je mladi fizik uporabljal primitivno opremo, uspel je dobiti precej resne rezultate. Hertzovo delo ni bilo le potrditev prisotnosti elektromagnetnih valov. Znanstvenik je določil tudi hitrost njihovega širjenja, loma in odboja.

Izkušnje Heinricha Hertza
Izkušnje Heinricha Hertza

Heinrich Hertz, katerega odkritja so bila osnova sodobne elektrodinamike, je za svoje delo prejel ogromno različnih nagrad. Med njimi:

- Baumgartnerjeva nagrada, ki jo podeljuje Dunajska akademija;

- medalja njim. Matteuchi, ki ga je predstavilo Društvo znanosti v Italiji;

- nagrada Pariške akademije znanosti;

- japonski red svetega zaklada.

Poleg tega vsi poznamo hertz - enoto frekvence, poimenovano po slavnem odkritelju. Hkrati je Heinrich postal dopisni član akademij znanosti v Rimu, Berlinu, Münchnu in na Dunaju. Zaključki, ki jih je naredil znanstvenik, so resnično neprecenljivi. Zahvaljujoč temu, kar je odkril Heinrich Hertz, so izumi, kot so brezžična telegrafija, radio in televizija, postali možni za človeštvo. In danes si brez njih ni mogoče predstavljati našega življenja. In hertz je merska enota, ki jo pozna vsak od nas iz šole.

Odpiranje fotoučinka

Od leta 1887 so znanstveniki začeli revidirati svoje teoretične ideje o naravi svetlobe. In to se je zgodilo po zaslugi raziskav Heinricha Hertza. Pri delu z odprtim resonatorjem je slavni fizik opozoril na dejstvo, da ko so iskriške reže osvetljene z ultravijolično svetlobo, prehod medte iskre. Takšen fotoelektrični učinek je v letih 1888-1890 skrbno preizkusil ruski fizik A. G. Stoletov. Izkazalo se je, da je ta pojav posledica izločanja negativne elektrike s kovinskih površin zaradi izpostavljenosti ultravijolični svetlobi.

Heinrich Hertz je fizik, ki je odkril fenomen (kasneje ga je razložil Albert Einstein), ki se danes pogosto uporablja v tehnologiji. Torej delovanje fotocelic temelji na fotoelektričnem učinku, s pomočjo katerega je mogoče pridobiti električno energijo iz sončne svetlobe. Takšne naprave so še posebej pomembne v vesolju, kjer ni drugih virov energije. Tudi s pomočjo fotocelic iz filma se posneti zvok reproducira. In to še ni vse.

Danes so se znanstveniki naučili kombinirati fotocelice z releji, kar je pripeljalo do ustvarjanja različnih "videčih" avtomatov. Te naprave lahko samodejno zapirajo in odpirajo vrata, ugasnejo in prižgejo luči, razvrstijo predmete itd.

Meteorologija

Hertz se je vedno močno zanimal za to področje znanosti. In čeprav znanstvenik ni poglobljeno študiral meteorologije, je na to temo napisal številne članke. To je bilo obdobje, ko je fizik delal v Berlinu kot pomočnik Helmholtza. Hertz je izvedel tudi raziskavo o izhlapevanju tekočin, pri čemer je določil lastnosti surovega zraka, ki je podvržen adiabatskim spremembam, pridobil novo grafično orodje in higrometer.

Stik z mehaniki

Največjo popularnost Hertza so prinesla odkritja na področju elektrodinamike. V letih 1881-1882.znanstvenik je objavil dva članka na temo kontaktne mehanike. To delo je bilo velikega pomena. Rezultat je bil rezultat, ki temelji na klasični teoriji elastičnosti in mehanike kontinuuma. Pri razvoju te teorije je Hertz opazoval Newtonove obroče, ki nastanejo kot posledica postavitve steklene krogle na lečo. Do danes je bila ta teorija nekoliko revidirana in vsi obstoječi modeli prehodnih kontaktov temeljijo na njej pri napovedovanju parametrov nanostriga.

Hertz spark radio

Ta izum znanstvenika je bil predhodnik dipolne antene. Hertzov radijski sprejemnik je bil ustvarjen iz enovitke induktorja, pa tudi iz sferičnega kondenzatorja, v katerem je bila zračna reža za iskro. Aparat je fizik postavil v zatemnjeno škatlo. Tako je bilo mogoče bolje videti iskro. Vendar pa je tak eksperiment Heinricha Hertza pokazal, da se je dolžina iskre v škatli znatno zmanjšala. Nato je znanstvenik odstranil stekleno ploščo, ki je bila nameščena med sprejemnikom in virom elektromagnetnih valov. Dolžina iskre se je tako povečala. Kaj je povzročilo ta pojav, Hertz ni imel časa pojasniti.

odkritja Heinricha Hertza
odkritja Heinricha Hertza

In šele pozneje, zahvaljujoč razvoju znanosti, so odkritja znanstvenika končno razumeli drugi in postala osnova za nastanek "brezžične dobe". Na splošno so Hertzovi elektromagnetni poskusi pojasnili polarizacijo, lom, odboj, interferenco in hitrost, ki jo imajo elektromagnetni valovi.

učinek žarka

Leta 1892, na podlagi svojih poskusov, Hertzpokazal prehod katodnih žarkov skozi tanko folijo iz kovine. Ta "učinek žarka" je podrobneje raziskal študent velikega fizika Philipa Lenarda. Razvil je tudi teorijo katodne cevi in preučeval prodiranje rentgenskih žarkov v različne materiale. Vse to je postalo osnova največjega izuma, ki se danes pogosto uporablja. To je bilo odkritje rentgenskega žarka, oblikovanega z uporabo elektromagnetne teorije svetlobe.

Spomin na velikega znanstvenika

Leta 1892 je Hertz utrpel hudo migreno, po kateri so mu diagnosticirali okužbo. Znanstvenika so večkrat operirali in se poskušali znebiti bolezni. Vendar je pri šestintridesetih letih Hertz Heinrich Rudolf umrl zaradi zastrupitve krvi. Do zadnjih dni je slavni fizik delal na svojem delu "Načela mehanike, predstavljena v novi povezavi." V tej knjigi je Hertz poskušal razumeti svoja odkritja z orisanjem nadaljnjih načinov preučevanja električnih pojavov.

Po smrti znanstvenika je to delo dokončal in pripravil za objavo Hermann Helmholtz. V predgovoru k tej knjigi je poudaril, da je bil Hertz najbolj nadarjen od svojih učencev in da bodo njegova odkritja pozneje določila razvoj znanosti. Te besede so postale preroške. Zanimanje za odkritja znanstvenika se je med raziskovalci pojavilo nekaj let po njegovi smrti. In v 20. stoletju so se na podlagi Hertzovih del začela razvijati skoraj vsa področja, ki sodijo v sodobno fiziko.

Leta 1925 je bil znanstvenik za odkritje zakonov o trku elektronov z atomom nagrajen z Nobelovo nagrado. Prejela je svojega nečaka velikega fizika - Gustava Ludwiga Hertza. Leta 1930 je Mednarodna elektrotehnična komisija sprejela nov sistem merske enote. Postala je Hertz (Hz). To je frekvenca, ki ustreza enemu obdobju nihanja na sekundo.

hertz merska enota
hertz merska enota

Leta 1969 jim spomenik. G. Hertz. Leta 1987 je bila ustanovljena medalja Heinrich Hertz IEEE. Njena letna predstavitev je narejena za izjemne dosežke na področju eksperimenta in teorije z uporabo poljubnih valov. Tudi lunin krater, ki se nahaja za vzhodnim robom nebesnega telesa, je dobil ime po Hertzu.

Priporočena: