Πολλές ανακαλύψεις έχουν γίνει σε όλη την ιστορία της επιστήμης. Ωστόσο, μόνο μερικά από αυτά έχουμε να αντιμετωπίσουμε καθημερινά. Είναι αδύνατο να φανταστεί κανείς τη σύγχρονη ζωή χωρίς αυτό που έκανε ο Hertz Heinrich Rudolph.
Αυτός ο Γερμανός φυσικός έγινε ο ιδρυτής της δυναμικής και απέδειξε σε όλο τον κόσμο το γεγονός της ύπαρξης ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Χάρη στην έρευνά του χρησιμοποιούμε την τηλεόραση και το ραδιόφωνο, που έχουν μπει σταθερά στη ζωή κάθε ανθρώπου.
Οικογένεια
Ο Χάινριχ Χερτζ γεννήθηκε στις 22 Φεβρουαρίου 1857. Ο πατέρας του, Γκουστάβ, ήταν δικηγόρος λόγω της φύσης της δουλειάς του, αφού ανήλθε στο βαθμό του γερουσιαστή της πόλης του Αμβούργου, όπου ζούσε η οικογένεια. Η μητέρα του αγοριού είναι η Betty Augusta. Ήταν κόρη του διάσημου ιδρυτή της τράπεζας της Κολωνίας. Αξίζει να πούμε ότι αυτό το ίδρυμα εξακολουθεί να λειτουργεί στη Γερμανία. Ο Χάινριχ ήταν ο πρωτότοκος της Μπέττυ και του Γκούσταβ. Αργότερα, άλλα τρία αγόρια και ένα κορίτσι εμφανίστηκαν στην οικογένεια.
Σχολικά έτη
Σαν παιδί, ο Χάινριχ Χερτς ήταν ένα αδύναμο και άρρωστο αγόρι. Γι' αυτό δεν του άρεσαν τα παιχνίδια στην ύπαιθρο και οι σωματικές ασκήσεις. Από την άλλη όμως, ο Χάινριχ διάβαζε διάφορα βιβλία με μεγάλο ενθουσιασμό και μελετούσε ξένες γλώσσες. Ολα αυτάσυνέβαλε στην εκπαίδευση της μνήμης. Υπάρχουν ενδιαφέροντα στοιχεία για τη βιογραφία του μελλοντικού επιστήμονα, τα οποία δείχνουν ότι το αγόρι κατάφερε να μάθει αραβικά και σανσκριτικά μόνο του.
Οι γονείς πίστευαν ότι ο πρωτότοκος τους θα γινόταν σίγουρα δικηγόρος, ακολουθώντας τα βήματα του πατέρα του. Το αγόρι στάλθηκε στο Real School του Αμβούργου. Εκεί επρόκειτο να σπουδάσει νομικά. Ωστόσο, σε ένα από τα επίπεδα εκπαίδευσης του σχολείου, άρχισαν να γίνονται μαθήματα φυσικής. Και από εκείνη τη στιγμή, τα ενδιαφέροντα του Χένρι άλλαξαν ριζικά. Ευτυχώς οι γονείς του δεν επέμειναν να σπουδάσει νομικά. Επέτρεψαν στο αγόρι να βρει την κλήση του στη ζωή και τον μετέφεραν στο γυμνάσιο. Τα Σαββατοκύριακα, ο Χάινριχ σπούδαζε στη σχολή χειροτεχνίας. Το αγόρι πέρασε πολύ χρόνο πίσω από τα σχέδια, μελετώντας ξυλουργική. Ως μαθητής, έκανε τις πρώτες του προσπάθειες να δημιουργήσει όργανα και συσκευές για τη μελέτη φυσικών φαινομένων. Όλα αυτά μαρτυρούσαν ότι το παιδί τράβηξε τη γνώση.
φοιτητικά έτη
Το 1875, ο Heinrich Hertz έλαβε το Abitur του. Αυτό του έδωσε το δικαίωμα να πάει στο πανεπιστήμιο. Το 1875 έφυγε για τη Δρέσδη, όπου έγινε φοιτητής σε ανώτερη τεχνική σχολή. Στην αρχή, στον νεαρό άρεσε να σπουδάζει σε αυτό το ίδρυμα. Ωστόσο, ο Χάινριχ Χερτς σύντομα συνειδητοποίησε ότι η καριέρα του μηχανικού δεν ήταν η κλήση του. Ο νεαρός άφησε το σχολείο και πήγε στο Μόναχο, όπου έγινε δεκτός αμέσως στο δεύτερο έτος του πανεπιστημίου.
Ο δρόμος προς την επιστήμη
Ως φοιτητής, ο Heinrich άρχισε να αγωνίζεται για ερευνητικές δραστηριότητες. Σύντομα όμως ο νεαρός το κατάλαβεΟι γνώσεις που αποκτήθηκαν στο πανεπιστήμιο σαφώς δεν επαρκούν για αυτό. Γι' αυτό, έχοντας πάρει δίπλωμα, πήγε στο Βερολίνο. Εδώ, στην πρωτεύουσα της Γερμανίας, ο Heinrich έγινε φοιτητής πανεπιστημίου και έπιασε δουλειά ως βοηθός στο εργαστήριο του Hermann Helmholtz. Αυτός ο εξέχων φυσικός εκείνης της εποχής παρατήρησε έναν ταλαντούχο νέο. Σύντομα δημιουργήθηκε μια καλή σχέση μεταξύ τους, η οποία αργότερα μετατράπηκε όχι μόνο σε στενή φιλία, αλλά και σε επιστημονική συνεργασία.
Λήψη διδακτορικού
Υπό την καθοδήγηση του διάσημου φυσικού, ο Hertz υπερασπίστηκε τη διατριβή του και έγινε αναγνωρισμένος ειδικός στον τομέα της ηλεκτροδυναμικής. Ήταν προς αυτή την κατεύθυνση που στη συνέχεια έκανε θεμελιώδεις ανακαλύψεις που απαθανάτισαν το όνομα του επιστήμονα.
Σε εκείνα τα χρόνια, ούτε το ηλεκτρικό ούτε το μαγνητικό πεδίο είχαν ακόμη μελετηθεί. Οι επιστήμονες πίστευαν ότι υπήρχαν απλά υγρά. Φέρεται ότι έχουν αδράνεια, εξαιτίας της οποίας εμφανίζεται και εξαφανίζεται ηλεκτρικό ρεύμα στον αγωγό.
Ο Heinrich Hertz πραγματοποίησε πολυάριθμα πειράματα. Ωστόσο, στην αρχή δεν έλαβε θετικά αποτελέσματα στον εντοπισμό της αδράνειας. Παρόλα αυτά, το 1879 έλαβε βραβείο από το Πανεπιστήμιο του Βερολίνου για την έρευνά του. Αυτό το βραβείο λειτούργησε ως ισχυρή ώθηση για να συνεχίσει τις ερευνητικές του δραστηριότητες. Τα αποτελέσματα των επιστημονικών πειραμάτων του Hertz αποτέλεσαν στη συνέχεια τη βάση της διατριβής του. Η υπεράσπισή της στις 5 Φεβρουαρίου 1880 ήταν η αρχή της καριέρας ενός νεαρού επιστήμονα που εκείνη την εποχή ήταν 32 ετών. Ο Χερτς στέφθηκε με διδακτορικό δίπλωμα από το Πανεπιστήμιο του Βερολίνου μετιμητικές διακρίσεις.
Διαχειριστείτε το δικό σας εργαστήριο
Ο Heinrich Hertz, του οποίου η βιογραφία ως επιστήμονας δεν τελείωσε με την υπεράσπιση της διατριβής του, συνέχισε για κάποιο διάστημα τη θεωρητική του έρευνα στο Ινστιτούτο Φυσικής, που βρίσκεται στο Πανεπιστήμιο του Βερολίνου. Ωστόσο, σύντομα συνειδητοποίησε ότι έλκονταν όλο και περισσότερο από τα πειράματα.
Το 1883, μετά από σύσταση του Χέλμχολτζ, ο νεαρός επιστήμονας έλαβε μια νέα θέση. Έγινε επίκουρος καθηγητής στο Κίελο. Έξι χρόνια μετά από αυτό το διορισμό, ο Χερτς ανήλθε στη βαθμίδα του καθηγητή της φυσικής, ξεκινώντας το έργο του στην Καρλσρούη, όπου βρισκόταν η Ανώτερη Τεχνική Σχολή. Εδώ, για πρώτη φορά, ο Hertz έλαβε το δικό του πειραματικό εργαστήριο, το οποίο του παρείχε ελευθερία δημιουργικότητας και την ευκαιρία να συμμετάσχει σε πειράματα που τον ενδιαφέρουν. Ο κύριος τομέας έρευνας του επιστήμονα ήταν ο τομέας της μελέτης των γρήγορων ηλεκτρικών ταλαντώσεων. Αυτές ήταν οι ερωτήσεις στις οποίες δούλευε ο Χερτζ ενώ ήταν ακόμη φοιτητής.
Ο Χάιντριχ παντρεύτηκε στην Καρλσρούη. Η Ελίζαμπεθ Ντολ έγινε γυναίκα του.
Λήψη αποδείξεων επιστημονικών ανακαλύψεων
Παρά τον γάμο του, ο επιστήμονας Heinrich Hertz δεν εγκατέλειψε το έργο του. Συνέχισε να διεξάγει έρευνα για τη μελέτη της αδράνειας. Στις επιστημονικές του εξελίξεις, ο Hertz βασίστηκε στη θεωρία που προτάθηκε από τον Maxwell, σύμφωνα με την οποία η ταχύτητα των ραδιοκυμάτων πρέπει να είναι παρόμοια με την ταχύτητα του φωτός. Μεταξύ 1886 και 1889 Ο Hertz πραγματοποίησε πολυάριθμα πειράματα προς αυτή την κατεύθυνση. Ως αποτέλεσμα, ο επιστήμονας απέδειξε την ύπαρξη ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων.
Παρά το γεγονός ότιγια τα πειράματά του, ο νεαρός φυσικός χρησιμοποίησε πρωτόγονο εξοπλισμό, κατάφερε να πάρει αρκετά σοβαρά αποτελέσματα. Το έργο του Hertz δεν ήταν μόνο μια επιβεβαίωση της παρουσίας ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Ο επιστήμονας προσδιόρισε επίσης την ταχύτητα διάδοσης, διάθλασης και ανάκλασης.
Ο Heinrich Hertz, του οποίου οι ανακαλύψεις αποτέλεσαν τη βάση της σύγχρονης ηλεκτροδυναμικής, έλαβε έναν τεράστιο αριθμό διαφόρων βραβείων για το έργο του. Μεταξύ αυτών:
- το βραβείο Baumgartner, που απονέμεται από την Ακαδημία της Βιέννης·
- το μετάλλιο σε αυτούς. Matteuchi, που παρουσιάστηκε από την Εταιρεία Επιστημών στην Ιταλία·
- Βραβείο της Ακαδημίας Επιστημών του Παρισιού·
- Ιαπωνικό Τάγμα του Ιερού Θησαυρού.
Εξάλλου, όλοι γνωρίζουμε το hertz - μια μονάδα συχνότητας, που πήρε το όνομά του από τον διάσημο ανακάλυψε. Παράλληλα, ο Χάινριχ έγινε αντεπιστέλλον μέλος των ακαδημιών επιστημών της Ρώμης, του Βερολίνου, του Μονάχου και της Βιέννης. Τα συμπεράσματα που έβγαλε ο επιστήμονας είναι πραγματικά ανεκτίμητα. Χάρη σε αυτό που ανακάλυψε ο Heinrich Hertz, εφευρέσεις όπως η ασύρματη τηλεγραφία, το ραδιόφωνο και η τηλεόραση έγιναν στη συνέχεια δυνατές για την ανθρωπότητα. Και σήμερα χωρίς αυτούς είναι αδύνατο να φανταστούμε τη ζωή μας. Και το hertz είναι μια μονάδα μέτρησης γνωστή στον καθένα μας από το σχολείο.
Άνοιγμα του εφέ φωτογραφίας
Από το 1887, οι επιστήμονες άρχισαν να αναθεωρούν τις θεωρητικές τους ιδέες για τη φύση του φωτός. Και αυτό συνέβη χάρη στην έρευνα του Heinrich Hertz. Εκτελώντας εργασίες με ανοιχτό αντηχείο, ο διάσημος φυσικός επέστησε την προσοχή στο γεγονός ότι όταν τα κενά σπινθήρα φωτίζονται με υπεριώδες φως, το πέρασμα μεταξύτους σπινθήρες. Ένα τέτοιο φωτοηλεκτρικό φαινόμενο δοκιμάστηκε προσεκτικά από τον Ρώσο φυσικό A. G. Stoletov το 1888-1890. Αποδείχθηκε ότι αυτό το φαινόμενο προκαλείται από την εξάλειψη του αρνητικού ηλεκτρισμού από τις μεταλλικές επιφάνειες λόγω της έκθεσης στο υπεριώδες φως.
Ο Heinrich Hertz είναι ένας φυσικός που ανακάλυψε ένα φαινόμενο (το εξήγησε αργότερα ο Albert Einstein), το οποίο σήμερα χρησιμοποιείται ευρέως στην τεχνολογία. Έτσι, η δράση των φωτοκυττάρων βασίζεται στο φωτοηλεκτρικό φαινόμενο, με τη βοήθεια του οποίου είναι δυνατή η λήψη ηλεκτρικής ενέργειας από το ηλιακό φως. Τέτοιες συσκευές είναι ιδιαίτερα σημαντικές στο διάστημα, όπου δεν υπάρχουν άλλες πηγές ενέργειας. Επίσης, με τη βοήθεια φωτοκυττάρων από το φιλμ, αναπαράγεται ο ηχογραφημένος ήχος. Και δεν είναι μόνο αυτό.
Σήμερα, οι επιστήμονες έμαθαν πώς να συνδυάζουν φωτοκύτταρα με ηλεκτρονόμους, γεγονός που οδήγησε στη δημιουργία διαφόρων αυτομάτων "βλέποντας". Αυτές οι συσκευές μπορούν να κλείνουν και να ανοίγουν αυτόματα πόρτες, να σβήνουν και να ανάβουν τα φώτα, να ταξινομούν αντικείμενα κ.λπ.
Μετεωρολογία
Hertz είχε πάντα ένα βαθύ ενδιαφέρον για αυτόν τον τομέα της επιστήμης. Και παρόλο που ο επιστήμονας δεν μελέτησε σε βάθος τη μετεωρολογία, έγραψε πολλά άρθρα σχετικά με αυτό το θέμα. Αυτή ήταν η περίοδος που ο φυσικός εργαζόταν στο Βερολίνο ως βοηθός του Χέλμχολτζ. Ο Hertz διεξήγαγε επίσης έρευνα για την εξάτμιση υγρών, προσδιορίζοντας τις ιδιότητες του ακατέργαστου αέρα που υπόκειται σε αδιαβατικές αλλαγές, λαμβάνοντας ένα νέο γραφικό εργαλείο και ένα υγρόμετρο.
Επικοινωνήστε με τους μηχανικούς
Η μεγαλύτερη δημοτικότητα του Hertz έφερε ανακαλύψεις στον τομέα της ηλεκτροδυναμικής. Το 1881-1882.ο επιστήμονας δημοσίευσε δύο άρθρα σχετικά με το θέμα της μηχανικής επαφής. Το έργο αυτό είχε μεγάλη σημασία. Προέκυψε αποτελέσματα βασισμένα στην κλασική θεωρία της ελαστικότητας και της μηχανικής συνεχούς. Αναπτύσσοντας αυτή τη θεωρία, ο Hertz παρατήρησε τους δακτυλίους του Νεύτωνα, οι οποίοι σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της τοποθέτησης μιας γυάλινης σφαίρας σε έναν φακό. Μέχρι σήμερα, αυτή η θεωρία έχει αναθεωρηθεί κάπως και όλα τα υπάρχοντα μοντέλα επαφών μετάβασης βασίζονται σε αυτήν κατά την πρόβλεψη παραμέτρων νανοδιάτμησης.
Hertz spark radio
Αυτή η εφεύρεση του επιστήμονα ήταν ο πρόδρομος της διπολικής κεραίας. Ο ραδιοφωνικός δέκτης της Hertz δημιουργήθηκε από έναν επαγωγέα μονής στροφής, καθώς και από έναν σφαιρικό πυκνωτή, στον οποίο αφέθηκε ένα κενό αέρα για έναν σπινθήρα. Η συσκευή τοποθετήθηκε από τον φυσικό σε ένα σκοτεινό κουτί. Αυτό κατέστησε δυνατό να δούμε τη σπίθα καλύτερα. Ωστόσο, ένα τέτοιο πείραμα του Heinrich Hertz έδειξε ότι το μήκος του σπινθήρα στο κουτί μειώθηκε σημαντικά. Στη συνέχεια, ο επιστήμονας αφαίρεσε το γυάλινο πάνελ, το οποίο τοποθετήθηκε μεταξύ του δέκτη και της πηγής ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Το μήκος του σπινθήρα έτσι αυξήθηκε. Τι προκάλεσε αυτό το φαινόμενο, ο Hertz δεν είχε χρόνο να εξηγήσει.
Και μόνο αργότερα, χάρη στην ανάπτυξη της επιστήμης, οι ανακαλύψεις του επιστήμονα έγιναν τελικά κατανοητές από άλλους και έγιναν η βάση για την εμφάνιση της «εποχής των ασύρματων». Συνολικά, τα ηλεκτρομαγνητικά πειράματα του Hertz εξήγησαν την πόλωση, τη διάθλαση, την ανάκλαση, την παρεμβολή και την ταχύτητα που διαθέτουν τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα.
Εφέ δέσμης
Το 1892, με βάση τα πειράματά του, ο Hertzέδειξε τη διέλευση των καθοδικών ακτίνων μέσα από ένα λεπτό φύλλο από μέταλλο. Αυτό το «φαινόμενο δέσμης» διερευνήθηκε πληρέστερα από έναν μαθητή του μεγάλου φυσικού, Philip Lenard. Ανέπτυξε επίσης τη θεωρία του καθοδικού σωλήνα και μελέτησε τη διείσδυση διαφόρων υλικών από τις ακτίνες Χ. Όλα αυτά έγιναν η βάση της μεγαλύτερης εφεύρεσης, που χρησιμοποιείται ευρέως σήμερα. Ήταν η ανακάλυψη της ακτίνας Χ, που διατυπώθηκε χρησιμοποιώντας την ηλεκτρομαγνητική θεωρία του φωτός.
Μνήμη του μεγάλου επιστήμονα
Το 1892, ο Χερτζ υπέστη σοβαρή ημικρανία, μετά την οποία διαγνώστηκε με λοίμωξη. Ο επιστήμονας χειρουργήθηκε αρκετές φορές, προσπαθώντας να απαλλαγεί από την ασθένεια. Ωστόσο, σε ηλικία τριάντα έξι ετών, ο Hertz Heinrich Rudolf πέθανε από δηλητηρίαση αίματος. Μέχρι τις τελευταίες μέρες, ο διάσημος φυσικός εργαζόταν στο έργο του «Αρχές Μηχανικής, που παρουσιάζονται σε μια νέα σύνδεση». Σε αυτό το βιβλίο, ο Hertz προσπάθησε να κατανοήσει τις ανακαλύψεις του περιγράφοντας περαιτέρω τρόπους μελέτης των ηλεκτρικών φαινομένων.
Μετά το θάνατο του επιστήμονα, η εργασία αυτή ολοκληρώθηκε και ετοιμάστηκε για δημοσίευση από τον Hermann Helmholtz. Στον πρόλογο αυτού του βιβλίου, επεσήμανε ότι ο Χερτς ήταν ο πιο ταλαντούχος από τους μαθητές του και ότι οι ανακαλύψεις του θα καθορίσουν αργότερα την ανάπτυξη της επιστήμης. Αυτά τα λόγια έγιναν προφητικά. Το ενδιαφέρον για τις ανακαλύψεις του επιστήμονα εμφανίστηκε μεταξύ των ερευνητών λίγα χρόνια μετά το θάνατό του. Και τον 20ο αιώνα, με βάση τα έργα του Χερτζ, άρχισαν να αναπτύσσονται σχεδόν όλοι οι τομείς που ανήκουν στη σύγχρονη φυσική.
Το 1925, για την ανακάλυψη των νόμων σχετικά με τη σύγκρουση ηλεκτρονίων με ένα άτομο, ο επιστήμονας τιμήθηκε με το βραβείο Νόμπελ. Δέχτηκε τον ανιψιό της του μεγάλου φυσικού - Gustav Ludwig Hertz. Το 1930, η Διεθνής Ηλεκτροτεχνική Επιτροπή υιοθέτησε ένα νέο σύστημα μονάδας μέτρησης. Έγινε Hertz (Hz). Αυτή είναι η συχνότητα που αντιστοιχεί σε μία περίοδο ταλάντωσης ανά δευτερόλεπτο.
Το 1969, ένα μνημόσυνό τους. G. Hertz. Το 1987 καθιερώθηκε το μετάλλιο Heinrich Hertz IEEE. Η ετήσια παρουσίασή του γίνεται για εξαιρετικά επιτεύγματα στον τομέα του πειράματος και της θεωρίας χρησιμοποιώντας οποιαδήποτε κύματα. Ακόμη και ο σεληνιακός κρατήρας, ο οποίος βρίσκεται πίσω από το ανατολικό άκρο του ουράνιου σώματος, πήρε το όνομά του από τον Χερτζ.
