Heinrich Hertz: biografi, vetenskapliga upptäckter

Innehållsförteckning:

Heinrich Hertz: biografi, vetenskapliga upptäckter
Heinrich Hertz: biografi, vetenskapliga upptäckter
Anonim

Många upptäckter har gjorts genom vetenskapens historia. Det är dock bara ett fåtal av dem vi har att hantera varje dag. Det är omöjligt att föreställa sig det moderna livet utan vad Hertz Heinrich Rudolph gjorde.

heinrich hertz
heinrich hertz

Denne tyska fysiker blev grundaren av dynamiken och bevisade för hela världen att det fanns elektromagnetiska vågor. Det är tack vare hans forskning som vi använder tv och radio, som har kommit in i varje människas liv.

Familj

Heinrich Hertz föddes den 22 februari 1857. Hans far, Gustav, var advokat till sin natur efter att ha stigit upp till senatorgraden i staden Hamburg, där familjen bodde. Pojkens mamma är Betty Augusta. Hon var dotter till den berömda bankgrundaren i Köln. Det är värt att säga att denna institution fortfarande fungerar i Tyskland. Heinrich var den förstfödde till Betty och Gustav. Senare dök ytterligare tre pojkar och en flicka upp i familjen.

Skolår

Som barn var Heinrich Hertz en svag och sjuk pojke. Det var därför han inte gillade utomhusspel och fysiska övningar. Men å andra sidan läste Heinrich olika böcker med stor entusiasm och studerade främmande språk. Allt dettabidragit till minnesträning. Det finns intressanta fakta om den framtida vetenskapsmannens biografi, som indikerar att pojken lyckades lära sig arabiska och sanskrit på egen hand.

intressanta biografifakta
intressanta biografifakta

Föräldrar trodde att deras förstfödda säkert skulle bli advokat och följa i sin fars fotspår. Pojken skickades till Hamburg Real School. Där skulle han studera juridik. Men på en av utbildningsnivåerna på skolan började man hålla klasser i fysik. Och från det ögonblicket förändrades Henrys intressen radik alt. Lyckligtvis insisterade inte hans föräldrar på att studera juridik. De lät pojken hitta sin kallelse i livet och överförde honom till gymnastiksalen. På helgerna studerade Heinrich på slöjdskolan. Pojken spenderade mycket tid bakom ritningarna och studerade snickeri. Som skolpojke gjorde han sina första försök att skapa instrument och apparater för att studera fysiska fenomen. Allt detta vittnade om att barnet drogs till kunskap.

Studentår

1875 fick Heinrich Hertz sin Abitur. Detta gav honom rätt att gå på universitetet. 1875 reste han till Dresden, där han blev elev vid en högre teknisk skola. Till en början gillade den unge mannen att studera vid denna institution. Men Heinrich Hertz insåg snart att ingenjörskarriären inte var hans kallelse. Den unge mannen lämnade skolan och åkte till München, där han omedelbart antogs till andra året på universitetet.

Vägen till vetenskap

Som student började Heinrich sträva efter forskningsverksamhet. Men snart insåg den unge mannen detkunskaper som erhållits vid universitetet är uppenbarligen inte tillräckliga för detta. Det var därför han, efter att ha fått ett diplom, åkte till Berlin. Här, i Tysklands huvudstad, blev Heinrich universitetsstudent och fick jobb som assistent i Hermann Helmholtz laboratorium. Denna framstående fysiker på den tiden lade märke till en begåvad ung man. Snart etablerades en god relation mellan dem, som senare inte bara förvandlades till nära vänskap, utan också till vetenskapligt samarbete.

Få en doktorsexamen

Under ledning av den berömda fysikern försvarade Hertz sin avhandling och blev en erkänd specialist inom området elektrodynamik. Det var i denna riktning som han senare gjorde grundläggande upptäckter som förevigade vetenskapsmannens namn.

Under dessa år hade varken det elektriska eller magnetiska fältet ännu studerats. Forskare trodde att det fanns enkla vätskor. De påstås ha tröghet, på grund av vilken en elektrisk ström uppstår och försvinner i ledaren.

heinrich hertz uppfinningar
heinrich hertz uppfinningar

Heinrich Hertz genomförde många experiment. Men till en början fick han inte positiva resultat för att identifiera tröghet. Ändå fick han 1879 ett pris från universitetet i Berlin för sin forskning. Denna utmärkelse fungerade som en kraftfull drivkraft för att fortsätta hans forskningsverksamhet. Resultaten av Hertz vetenskapliga experiment låg sedan till grund för hans avhandling. Hennes försvar den 5 februari 1880 var början på karriären för en ung vetenskapsman som vid den tiden var 32 år gammal. Hertz kröntes med en doktorsgrad och utfärdade ett diplom från universitetet i Berlin medutmärkelser.

Hantera ditt eget laboratorium

Heinrich Hertz, vars biografi som vetenskapsman inte slutade med försvaret av hans avhandling, fortsatte under en tid sin teoretiska forskning vid Physics Institute, beläget vid universitetet i Berlin. Men han insåg snart att han blev mer och mer attraherad av experiment.

År 1883, på rekommendation av Helmholtz, fick den unge vetenskapsmannen en ny tjänst. Han blev biträdande professor i Kiel. Sex år efter denna utnämning steg Hertz till professor i fysik och började sitt arbete i Karlsruhe, där Högre tekniska skolan låg. Här fick Hertz för första gången ett eget experimentlaboratorium, vilket gav honom frihet till kreativitet och möjlighet att delta i experiment av intresse för honom. Forskarens huvudområde för forskning var området för att studera snabba elektriska svängningar. Det här var frågorna Hertz arbetade med medan han fortfarande var student.

vetenskapsmannen Heinrich Hertz
vetenskapsmannen Heinrich Hertz

Heinrich gifte sig i Karlsruhe. Elizabeth Doll blev hans fru.

Få bevis på vetenskapliga upptäckter

Trots sitt äktenskap övergav vetenskapsmannen Heinrich Hertz inte sitt arbete. Han fortsatte att forska om studiet av tröghet. I sin vetenskapliga utveckling förlitade sig Hertz på den teori som Maxwell lade fram, enligt vilken hastigheten på radiovågor borde likna ljusets hastighet. Mellan 1886 och 1889 Hertz genomförde många experiment i denna riktning. Som ett resultat bevisade forskaren förekomsten av elektromagnetiska vågor.

Trots detför sina experiment använde den unge fysikern primitiv utrustning, han lyckades få ganska allvarliga resultat. Hertz arbete var inte bara en bekräftelse på förekomsten av elektromagnetiska vågor. Forskaren bestämde också hastigheten på deras utbredning, brytning och reflektion.

Heinrich Hertz erfarenhet
Heinrich Hertz erfarenhet

Heinrich Hertz, vars upptäckter låg till grund för modern elektrodynamik, fick ett stort antal olika utmärkelser för sitt arbete. Bland dem:

- Baumgartnerpriset, som delas ut av Wienakademin, - medaljen till dem. Matteuchi, presenterad av Society of Sciences i Italien;

- Pris från Paris Academy of Sciences;

- Japanese Order of the Sacred Treasure.

Dessutom känner vi alla till hertz - en frekvensenhet, uppkallad efter den berömda upptäckaren. Samtidigt blev Heinrich en motsvarande medlem av vetenskapsakademierna i Rom, Berlin, München och Wien. De slutsatser som forskaren drog är verkligen ovärderliga. Tack vare vad Heinrich Hertz upptäckte blev uppfinningar som trådlös telegrafi, radio och tv sedan möjliga för mänskligheten. Och idag utan dem är det omöjligt att föreställa sig vårt liv. Och hertz är en måttenhet som är bekant för var och en av oss från skolan.

Öppna fotoeffekten

Sedan 1887 började forskare revidera sina teoretiska idéer om ljusets natur. Och detta hände tack vare Heinrich Hertz forskning. Genom att utföra arbete med en öppen resonator, uppmärksammade den berömda fysikern det faktum att när gnistgaperna belyses med ultraviolett ljus, kommer passagen mellandem gnistor. En sådan fotoelektrisk effekt testades noggrant av den ryske fysikern A. G. Stoletov 1888-1890. Det visade sig att detta fenomen orsakas av eliminering av negativ elektricitet från metallytor på grund av exponering för ultraviolett ljus.

Heinrich Hertz är en fysiker som upptäckte ett fenomen (det förklarades senare av Albert Einstein), som idag används flitigt inom teknik. Så, verkan av fotoceller är baserad på den fotoelektriska effekten, med hjälp av vilken det är möjligt att få elektricitet från solljus. Sådana enheter är särskilt relevanta i rymden, där det inte finns några andra energikällor. Även med hjälp av fotoceller från filmen återges det inspelade ljudet. Och det är inte allt.

Idag har forskare lärt sig hur man kombinerar fotoceller med reläer, vilket har lett till skapandet av olika "se"-automater. Dessa enheter kan stänga och öppna dörrar automatiskt, släcka och tända lampor, sortera föremål etc.

Meteorology

Hertz har alltid haft ett djupt intresse för detta vetenskapsområde. Och även om forskaren inte studerade meteorologi på djupet, skrev han ett antal artiklar om detta ämne. Detta var den period då fysikern arbetade i Berlin som assistent till Helmholtz. Hertz genomförde också forskning om avdunstning av vätskor, bestämning av egenskaperna hos rå luft som utsätts för adiabatiska förändringar, skaffade ett nytt grafiskt verktyg och en hygrometer.

Kontakta mekaniker

Hertz största popularitet ledde till upptäckter inom området elektrodynamik. Åren 1881-1882.forskaren publicerade två artiklar på ämnet kontaktmekanik. Detta arbete var av stor betydelse. Det resulterade i resultat baserade på den klassiska teorin om elasticitet och kontinuummekanik. Genom att utveckla denna teori observerade Hertz Newtons ringar, som bildas som ett resultat av att placera en glaskula på en lins. Hittills har denna teori reviderats något, och alla befintliga övergångskontaktmodeller är baserade på den när de förutsäger nanoskjuvningsparametrar.

Hertz sparkradio

Denna uppfinning av vetenskapsmannen var föregångaren till dipolantennen. Hertz radiomottagare skapades från en enkelvarvs induktor, såväl som från en sfärisk kondensator, där ett luftgap lämnades för en gnista. Apparaten placerades av fysikern i en mörk låda. Detta gjorde det möjligt att se gnistan bättre. Ett sådant experiment av Heinrich Hertz visade dock att längden på gnistan i lådan reducerades avsevärt. Sedan tog forskaren bort glaspanelen, som placerades mellan mottagaren och källan för elektromagnetiska vågor. Gnistans längd ökade därmed. Vad som orsakade detta fenomen hade Hertz inte tid att förklara.

heinrich hertz upptäckter
heinrich hertz upptäckter

Och först senare, tack vare vetenskapens utveckling, blev vetenskapsmannens upptäckter äntligen förstådda av andra och blev grunden för uppkomsten av den "trådlösa eran". Sammantaget förklarade Hertz elektromagnetiska experiment polarisation, brytning, reflektion, interferens och hastigheten som elektromagnetiska vågor har.

Stråleffekt

1892, baserat på hans experiment, Hertzdemonstrerade katodstrålars passage genom en tunn folie gjord av metall. Denna "stråleeffekt" utforskades mer fullständigt av en elev till den store fysikern, Philip Lenard. Han utvecklade också teorin om katodröret och studerade penetrationen av olika material med röntgenstrålar. Allt detta blev grunden för den största uppfinningen, som används flitigt idag. Det var upptäckten av röntgenstrålningen, formulerad med hjälp av den elektromagnetiska teorin om ljus.

Minne av den store vetenskapsmannen

År 1892 drabbades Hertz av en svår migrän, varefter han fick diagnosen en infektion. Forskaren opererades flera gånger och försökte bli av med sjukdomen. Men vid trettiosex års ålder dog Hertz Heinrich Rudolf av blodförgiftning. Fram till de allra sista dagarna arbetade den berömda fysikern med sitt verk "Mekanikens principer, framställda i ett nytt sammanhang." I den här boken försökte Hertz förstå sina upptäckter genom att beskriva ytterligare sätt att studera elektriska fenomen.

Efter vetenskapsmannens död slutfördes detta arbete och förbereddes för publicering av Hermann Helmholtz. I förordet till denna bok påpekade han att Hertz var den mest begåvade av sina elever, och att hans upptäckter senare skulle avgöra vetenskapens utveckling. Dessa ord blev profetiska. Intresset för forskarens upptäckter dök upp bland forskare några år efter hans död. Och på 1900-talet, på grundval av Hertz verk, började nästan alla områden som hör till modern fysik att utvecklas.

År 1925, för upptäckten av lagar om kollision mellan elektroner och en atom, tilldelades vetenskapsmannen Nobelpriset. Tog emot sin brorson till den store fysikern - Gustav Ludwig Hertz. 1930 antog International Electrotechnical Commission ett nytt mätenhetssystem. Hon blev Hertz (Hz). Detta är frekvensen som motsvarar en svängningsperiod per sekund.

hertz måttenhet
hertz måttenhet

1969, ett minnesmärke över dem. G. Hertz. 1987 etablerades Heinrich Hertz IEEE-medaljen. Dess årliga presentation är gjord för enastående prestationer inom området experiment och teori med hjälp av alla vågor. Till och med månkratern, som ligger bakom den östra kanten av himlakroppen, fick sitt namn efter Hertz.

Rekommenderad: