هاينريش هيرتز: سيرة ذاتية ، اكتشافات علمية

جدول المحتويات:

هاينريش هيرتز: سيرة ذاتية ، اكتشافات علمية
هاينريش هيرتز: سيرة ذاتية ، اكتشافات علمية
Anonim

تم إجراء العديد من الاكتشافات عبر تاريخ العلم. ومع ذلك ، علينا التعامل مع القليل منهم كل يوم. من المستحيل تخيل الحياة العصرية بدون ما فعله هيرتز هاينريش رودولف

هاينريش هيرتز
هاينريش هيرتز

أصبح هذا الفيزيائي الألماني مؤسس الديناميكيات وأثبت للعالم كله حقيقة وجود الموجات الكهرومغناطيسية. وبفضل أبحاثه نستخدم التلفاز والراديو اللذين أدخلا بقوة في حياة كل شخص.

عائلة

ولد هاينريش هيرتز في 22 فبراير 1857. والده ، جوستاف ، كان محامياً بحكم طبيعة عمله ، بعد ترقيته إلى رتبة سيناتور في مدينة هامبورغ ، حيث تعيش العائلة. والدة الصبي هي بيتي أوغوستا. كانت ابنة مؤسس بنك كولونيا الشهير. تجدر الإشارة إلى أن هذه المؤسسة لا تزال تعمل في ألمانيا. كان هاينريش البكر لبيتي وجوستاف. في وقت لاحق ، ظهر ثلاثة أولاد وفتاة في العائلة.

سنوات الدراسة

عندما كان طفلاً ، كان هاينريش هيرتز صبيًا ضعيفًا ومريضًا. لهذا السبب لم يحب الألعاب الخارجية والتمارين البدنية. لكن من ناحية أخرى ، قرأ هاينريش كتبًا مختلفة بحماس كبير ودرس اللغات الأجنبية. كل هذاساهم في تدريب الذاكرة. هناك حقائق مثيرة للاهتمام حول سيرة عالم المستقبل ، تدل على أن الفتى تمكن من تعلم اللغة العربية والسنسكريتية بمفرده.

حقائق مثيرة للاهتمام عن السيرة الذاتية
حقائق مثيرة للاهتمام عن السيرة الذاتية

يعتقد الآباء أن مولودهم الأول سيصبح بالتأكيد محامياً ، على خطى والده. تم إرسال الصبي إلى مدرسة هامبورغ الحقيقية. كان هناك لدراسة القانون. ومع ذلك ، في أحد مستويات التعليم في المدرسة ، بدأت دروس الفيزياء في عقدها. ومنذ تلك اللحظة ، تغيرت اهتمامات هنري بشكل جذري. لحسن الحظ ، لم يصر والديه على دراسة القانون. سمحوا للصبي أن يجد دعوته في الحياة ونقلوه إلى صالة للألعاب الرياضية. في عطلات نهاية الأسبوع ، درس هاينريش في مدرسة الحرف. قضى الصبي الكثير من الوقت وراء الرسومات ، ودرس النجارة. عندما كان تلميذًا ، قام بأول محاولاته لإنشاء أدوات وأجهزة لدراسة الظواهر الفيزيائية. كل هذا يشهد أن الطفل انجذب إلى المعرفة.

سنوات الدراسة

في عام 1875 ، تلقى هاينريش هيرتز شهادة Abitur. أعطاه هذا الحق في الذهاب إلى الجامعة. في عام 1875 غادر إلى دريسدن ، حيث أصبح طالبًا في مدرسة فنية عليا. في البداية ، أحب الشاب الدراسة في هذه المؤسسة. ومع ذلك ، سرعان ما أدرك هاينريش هيرتز أن مهنة المهندس لم تكن هدفه. ترك الشاب المدرسة وتوجه إلى ميونيخ حيث تم قبوله على الفور في السنة الثانية بالجامعة.

الطريق إلى العلم

كطالب ، بدأ هاينريش في السعي وراء الأنشطة البحثية. لكن سرعان ما أدرك الشاب ذلكمن الواضح أن المعرفة التي تم الحصول عليها في الجامعة ليست كافية لهذا الغرض. لهذا السبب ، بعد حصوله على دبلوم ، ذهب إلى برلين. هنا ، في عاصمة ألمانيا ، أصبح هاينريش طالبًا جامعيًا وحصل على وظيفة كمساعد في مختبر هيرمان هيلمهولتز. لاحظ هذا الفيزيائي البارز في ذلك الوقت شابًا موهوبًا. سرعان ما أقيمت علاقة جيدة بينهما ، والتي تحولت فيما بعد ليس فقط إلى صداقة حميمة ، ولكن أيضًا إلى تعاون علمي.

الحصول على الدكتوراه

بتوجيه من الفيزيائي الشهير ، دافع هيرتز عن أطروحته ، وأصبح متخصصًا معترفًا به في مجال الديناميكا الكهربائية. في هذا الاتجاه قام فيما بعد باكتشافات أساسية خلدت اسم العالم.

في تلك السنوات ، لم يتم دراسة المجال الكهربائي ولا المجال المغناطيسي. يعتقد العلماء أن هناك سوائل بسيطة. يُزعم أنهم يعانون من القصور الذاتي ، بسبب ظهور تيار كهربائي ويختفي في الموصل.

اختراعات هاينريش هيرتز
اختراعات هاينريش هيرتز

أجرى هاينريش هيرتز العديد من التجارب. ومع ذلك ، في البداية لم يتلق نتائج إيجابية في تحديد القصور الذاتي. ومع ذلك ، في عام 1879 حصل على جائزة من جامعة برلين لأبحاثه. كانت هذه الجائزة بمثابة دافع قوي لمواصلة أنشطته البحثية. شكلت نتائج تجارب هيرتز العلمية في وقت لاحق أساس أطروحته. كان دفاعها في 5 فبراير 1880 بداية مسيرة عالمة شابة كانت في ذلك الوقت تبلغ من العمر 32 عامًا. توج هيرتز بدرجة الدكتوراه ، بإصدار دبلوم من جامعة برلين معيكرم

إدارة المختبر الخاص بك

هاينريش هيرتز ، الذي لم تنته سيرته الذاتية كعالم بالدفاع عن أطروحته ، لبعض الوقت ، واصل بحثه النظري في معهد الفيزياء بجامعة برلين. ومع ذلك ، سرعان ما أدرك أنه أصبح أكثر انجذابًا للتجارب.

في عام 1883 ، بناءً على توصية هيلمهولتز ، حصل العالم الشاب على منصب جديد. أصبح أستاذا مساعدا في كيل. بعد ست سنوات من هذا التعيين ، ترقى هيرتز إلى رتبة أستاذ للفيزياء ، وبدأ عمله في كارلسروه ، حيث توجد المدرسة التقنية العليا. وهنا ، ولأول مرة ، حصل هيرتز على مختبره التجريبي الخاص ، والذي أتاح له حرية الإبداع وفرصة الانخراط في تجارب تهمه. كان المجال الرئيسي للبحث للعالم هو مجال دراسة التذبذبات الكهربائية السريعة. كانت هذه هي الأسئلة التي عمل هيرتز عليها عندما كان لا يزال طالبًا.

العالم هاينريش هيرتز
العالم هاينريش هيرتز

تزوج هاينريش في كارلسروه. أصبحت إليزابيث دول زوجته.

الحصول على دليل على الاكتشافات العلمية

على الرغم من زواجه ، لم يتخل العالم هاينريش هيرتز عن عمله. واصل إجراء بحث حول دراسة القصور الذاتي. اعتمد هيرتز في تطوراته العلمية على النظرية التي طرحها ماكسويل ، والتي تنص على أن سرعة موجات الراديو يجب أن تكون مماثلة لسرعة الضوء. بين عامي 1886 و 1889 أجرى هيرتز العديد من التجارب في هذا الاتجاه. ونتيجة لذلك أثبت العالم وجود موجات كهرومغناطيسية.

بالرغم من حقيقة ذلكلتجاربه ، استخدم الفيزيائي الشاب معدات بدائية ، وتمكن من الحصول على نتائج جادة للغاية. لم يكن عمل هيرتز مجرد تأكيد لوجود الموجات الكهرومغناطيسية. حدد العالم أيضًا سرعة انتشارها وانكسارها وانعكاسها.

تجربة هاينريش هيرتز
تجربة هاينريش هيرتز

حصل Heinrich Hertz ، الذي شكلت اكتشافاته أساس الديناميكا الكهربية الحديثة ، على عدد كبير من الجوائز المختلفة لعمله. من بينها:

- جائزة بومغارتنر التي تمنحها أكاديمية فيينا ؛

- الميدالية لهم. ماتيوتشي ، مقدمة من جمعية العلوم في إيطاليا ؛

- جائزة أكاديمية باريس للعلوم ؛

- وسام الكنز المقدس الياباني.

إلى جانب ذلك ، نعلم جميعًا hertz - وحدة تردد ، سميت على اسم المكتشف الشهير. في الوقت نفسه ، أصبح هاينريش عضوًا مناظرًا في أكاديميات العلوم في روما وبرلين وميونيخ وفيينا. الاستنتاجات التي توصل إليها العالم لا تقدر بثمن حقًا. بفضل ما اكتشفه هاينريش هيرتز ، أصبحت الاختراعات مثل التلغراف اللاسلكي والراديو والتلفزيون فيما بعد ممكنة للبشرية. واليوم بدونهم من المستحيل تخيل حياتنا. وهرتز وحدة قياس مألوفة لكل منا من المدرسة.

فتح تأثير الصورة

منذ عام 1887 ، بدأ العلماء في مراجعة أفكارهم النظرية حول طبيعة الضوء. وقد حدث هذا بفضل بحث هاينريش هيرتز. قام الفيزيائي الشهير بإجراء عمل باستخدام مرنان مفتوح ، ولفت الانتباه إلى حقيقة أنه عندما تضاء فجوات الشرارة بالضوء فوق البنفسجي ، فإن الممر بينلهم الشرر. تم اختبار مثل هذا التأثير الكهروضوئي بعناية من قبل الفيزيائي الروسي أ. ج. ستوليتوف في 1888-1890. اتضح أن هذه الظاهرة ناتجة عن إزالة الكهرباء السالبة من الأسطح المعدنية بسبب التعرض للأشعة فوق البنفسجية.

هاينريش هيرتز فيزيائي اكتشف ظاهرة (أوضحها لاحقًا ألبرت أينشتاين) ، والتي تُستخدم اليوم على نطاق واسع في التكنولوجيا. لذلك ، يعتمد عمل الخلايا الضوئية على التأثير الكهروضوئي ، والذي يمكن من خلاله الحصول على الكهرباء من ضوء الشمس. هذه الأجهزة ذات أهمية خاصة في الفضاء ، حيث لا توجد مصادر أخرى للطاقة. أيضًا ، بمساعدة الخلايا الضوئية من الفيلم ، يتم إعادة إنتاج الصوت المسجل. وهذا ليس كل شيء.

اليوم ، تعلم العلماء كيفية دمج الخلايا الضوئية مع المرحلات ، مما أدى إلى إنشاء العديد من الأوتوماتا "المرئية". يمكن لهذه الأجهزة إغلاق الأبواب وفتحها تلقائيًا ، وإطفاء الأنوار وتشغيلها ، وفرز العناصر ، وما إلى ذلك.

الأرصاد

لطالما كان لدى Hertz اهتمام عميق بهذا المجال العلمي. وعلى الرغم من أن العالم لم يدرس علم الأرصاد بعمق ، فقد كتب عددًا من المقالات حول هذا الموضوع. كانت هذه هي الفترة التي عمل فيها الفيزيائي في برلين كمساعد لهلمهولتز. أجرى Hertz أيضًا بحثًا حول تبخر السوائل ، وتحديد خصائص الهواء الخام المعرض لتغيرات ثابتة الحرارة ، والحصول على أداة رسم جديدة ومقياس الرطوبة.

ميكانيكا الاتصال

جلبت أعظم شعبية هيرتز اكتشافات في مجال الديناميكا الكهربائية. في 1881-1882.نشر العالم مقالتين حول موضوع ميكانيكا الاتصال. كان هذا العمل ذا أهمية كبيرة. نتج عنها نتائج مبنية على النظرية الكلاسيكية لميكانيكا المرونة والاستمرارية. عند تطوير هذه النظرية ، لاحظ هيرتز حلقات نيوتن ، والتي تكونت نتيجة وضع كرة زجاجية على العدسة. حتى الآن ، تمت مراجعة هذه النظرية إلى حد ما ، وتعتمد عليها جميع نماذج اتصال الانتقال الحالية عند التنبؤ بمعلمات nanoshear.

راديو شرارة هيرتز

كان اختراع العالم هذا هو رائد الهوائي ثنائي القطب. تم إنشاء مستقبل الراديو الخاص بـ Hertz من محث أحادي الدوران ، وكذلك من مكثف كروي ، حيث تُركت فجوة هوائية لشرارة. وضع الفيزيائي الجهاز في صندوق مظلم. هذا جعل من الممكن رؤية الشرارة بشكل أفضل. ومع ذلك ، أظهرت مثل هذه التجربة التي أجراها هاينريش هيرتز أن طول الشرارة في الصندوق قد انخفض بشكل كبير. ثم قام العالم بإزالة اللوح الزجاجي الذي تم وضعه بين المستقبل ومصدر الموجات الكهرومغناطيسية. وهكذا زاد طول الشرارة. سبب هذه الظاهرة ، لم يكن لدى هيرتز الوقت لشرح

اكتشافات هاينريش هيرتز
اكتشافات هاينريش هيرتز

وبعد ذلك فقط ، وبفضل تطور العلم ، فهم الآخرون اكتشافات العالم وأصبحت أساسًا لظهور "العصر اللاسلكي". بشكل عام ، أوضحت تجارب Hertz الكهرومغناطيسية الاستقطاب والانكسار والانعكاس والتداخل والسرعة التي تمتلكها الموجات الكهرومغناطيسية.

تأثير الشعاع

في عام 1892 ، بناءً على تجاربه ، هيرتزأظهر مرور أشعة الكاثود من خلال رقاقة رقيقة مصنوعة من المعدن. تم استكشاف "تأثير الشعاع" بشكل كامل من قبل تلميذ الفيزيائي العظيم فيليب لينارد. كما طور نظرية أنبوب الكاثود ودرس تغلغل الأشعة السينية في المواد المختلفة. أصبح كل هذا أساس أعظم اختراع يستخدم على نطاق واسع اليوم. كان اكتشاف الأشعة السينية ، التي تمت صياغتها باستخدام النظرية الكهرومغناطيسية للضوء.

ذكرى العالم العظيم

في عام 1892 ، عانى هيرتز من صداع نصفي حاد ، وبعد ذلك تم تشخيص إصابته بعدوى. أجرى العالم عدة مرات عملية جراحية في محاولة للتخلص من المرض. ومع ذلك ، في سن السادسة والثلاثين ، توفي هيرتز هاينريش رودولف من تسمم الدم. حتى الأيام الأخيرة ، عمل الفيزيائي الشهير على عمله "مبادئ الميكانيكا ، المنصوص عليها في اتصال جديد". في هذا الكتاب ، حاول هيرتز فهم اكتشافاته من خلال تحديد طرق أخرى لدراسة الظواهر الكهربائية.

بعد وفاة العالم ، اكتمل هذا العمل وأعد للنشر من قبل هيرمان هيلمهولتز. في مقدمة هذا الكتاب ، أشار إلى أن هيرتز كان أكثر طلابه موهبة ، وأن اكتشافاته ستحدد فيما بعد تطور العلم. أصبحت هذه الكلمات نبوية. ظهر الاهتمام باكتشافات العالم بين الباحثين بعد سنوات قليلة من وفاته. وفي القرن العشرين ، بناءً على أعمال هيرتز ، بدأت جميع المجالات التي تنتمي إلى الفيزياء الحديثة تقريبًا في التطور.

في عام 1925 ، لاكتشاف قوانين تصادم الإلكترونات مع الذرة ، مُنح العالم جائزة نوبل.استقبلت ابن أخيها الفيزيائي الكبير - جوستاف لودفيج هيرتز. في عام 1930 ، اعتمدت اللجنة الكهروتقنية الدولية وحدة جديدة لنظام القياس. أصبحت هيرتز (هرتز). هذا هو التردد المقابل لفترة تذبذب واحدة في الثانية.

وحدة قياس هيرتز
وحدة قياس هيرتز

في عام 1969 نصب تذكاري لهم. جي هيرتز. في عام 1987 ، تم إنشاء ميدالية Heinrich Hertz IEEE. يتم تقديم عرضها السنوي لإنجازات بارزة في مجال التجربة والنظرية باستخدام أي موجات. حتى الحفرة القمرية ، التي تقع خلف الحافة الشرقية للجرم السماوي ، سميت باسم هيرتز.

موصى به: