Biografija Heinricha Hertza

Studenti fizike širom svijeta upoznati su s radom Heinricha Hertza, njemačkog fizičara koji je dokazao da elektromagnetski valovi definitivno postoje. Njegov rad u elektrodinamici otvorio je put mnogim modernim namjenama svjetlosti (poznatim i kao elektromagnetski valovi). Jedinica frekvencije koju fizičari koriste nazvana je Hertz u njegovu čast.

Brze činjenice Heinrich Hertz

Heinrich Hertz rođen je 1857. u Hamburgu u Njemačkoj. Njegovi roditelji bili su Gustav Ferdinand Hertz (odvjetnik) i Anna Elisabeth Pfefferkorn. Iako mu je otac rođen Židov, prešao je u kršćanstvo i djeca su odgajana kao kršćani. To nije spriječilo naciste da osramote Hertza nakon njegove smrti, zbog "mrlje" židovstva, ali njegov je ugled vraćen nakon Drugog svjetskog rata.

Mladi Hertz školovao se u Gelehrtenschule des Johanneums u Hamburgu, gdje je pokazivao duboko zanimanje za znanstvene teme. Nastavio je studirati inženjerstvo u Frankfurtu kod znanstvenika poput Gustava Kirchhoffa i Hermanna Helmholtza. Kirchhoff se specijalizirao za studije zračenja, spektroskopije i teorija električnih krugova. Helmholtz je bio fizičar koji je razvijao teorije o vidu, percepciji zvuka i svjetlosti i poljima elektrodinamike i termodinamike. Stoga je malo čudo što se mladi Hertz zainteresirao za neke iste teorije i naposljetku je svoj život radio na područjima mehanike kontakta i elektromagnetizma.

Nakon što je zaradio doktorat. Hertz je 1880. godine preuzeo niz profesora gdje je predavao fiziku i teorijsku mehaniku. Oženio se Elisabeth Doll 1886. i imali su dvije kćeri.

Hertzova doktorska disertacija usredotočena je na James Clerk Maxwell teorije elektromagnetizma. Maxwell je radio matematičku fiziku do svoje smrti 1879. i formulirao je ono što je danas poznato kao Maxwell-ove jednadžbe. Oni opisuju, kroz matematiku, funkcije električne energije i magnetizma. Također je predvidio postojanje elektromagnetskih valova.

Hertzov rad usredotočio se na taj dokaz, za što mu je trebalo nekoliko godina. Izradio je jednostavnu dipolnu antenu s iskričavim razmakom između elemenata i s njom je uspio proizvesti radio valove. Između 1879. i 1889. godine napravio je niz eksperimenata koji su upotrebljavali električna i magnetska polja za proizvodnju valova koji se mogu mjeriti. Utvrdio je da je brzina valova jednaka brzini svjetlosti, te je proučavao karakteristike polja koja je stvorio, mjereći njihovu veličinu, polarizaciju i refleksije. Konačno, njegov je rad pokazao da su svjetlost i drugi valovi koje je mjerio svi oblik elektromagnetskog zračenja koji se može definirati Maxwellovim jednadžbama. Svojim je radom dokazao da se elektromagnetski valovi mogu i ne kreću kroz zrak.

Pored toga, Hertz se usredotočio na koncept zvan the fotoelektrični učinak, koji se događa kada predmet s električnim nabojem izgubi to naboj vrlo brzo kad je izložen svjetlu, u njegovom slučaju ultraljubičastom zračenju. Promatrao je i opisao učinak, ali nikada nije objasnio zašto se to dogodilo. To je bilo prepušteno Albertu Einsteinu, koji je objavio učinak. Predložio je da se svjetlost (elektromagnetsko zračenje) sastoji od energije koju nose elektromagnetski valovi u malim paketima koji se nazivaju kvanta. Hertzove studije i Einsteinov kasniji rad s vremenom su postali osnova za važnu granu fizike koja se zove kvantna mehanika. Hertz i njegov učenik Phillip Lenard također su radili sa katodnim zracima, koje elektrode stvaraju unutar vakuumskih cijevi.

Zanimljivo je da Heinrich Hertz nije razmišljao o svojim eksperimentima elektromagnetska radijacija, osobito radio valovi, imali bilo kakvu praktičnu vrijednost. Njegova je pažnja bila usredotočena isključivo na teorijske eksperimente. Dakle, dokazao je da se elektromagnetski valovi šire kroz zrak (i ​​svemir). Njegov je rad natjerao druge da još više eksperimentiraju s drugim aspektima radio valova i elektromagnetskog širenja. Na kraju su naišli na koncept korištenja radio valova za slanje signala i poruka, a drugi su ih izumitelji koristili za stvaranje telegrafije, radijskog emitiranja i na kraju televizije. Bez Hertzovog rada, međutim, današnja upotreba radija, televizije, satelitskog emitiranja i mobilne tehnologije ne bi postojala. Niti bi znanost o radio astronomiji, koji se u velikoj mjeri oslanja na svoj rad.

Hertzova znanstvena dostignuća nisu se ograničavala samo na elektromagnetizam. Također je obavio veliko istraživanje na temu mehanike kontakta, a to je proučavanje predmeta krute tvari koji se međusobno dodiruju. Velika pitanja u ovom području studija imaju veze s naprezanjem koje predmeti proizvode jedan o drugome i koja uloga trenja igra u interakcijama između njihovih površina. Ovo je važno polje studija u strojarstvo. Mehanika kontakata utječe na dizajn i konstrukciju u objektima kao što su motori za izgaranje, brtve, metalne konstrukcije, kao i u objektima koji imaju međusobni električni kontakt.

Hertzov rad na mehanici za kontakt započeo je 1882. godine, kada je objavio rad pod nazivom "O kontaktu elastičnih krutih tvari", gdje je zapravo radio sa svojstvima naslaganih leća. Želio je razumjeti kako će utjecati na njihova optička svojstva. Koncept "hercegovačkog naprezanja" nazvan je po njemu i opisuje istaknuta naprezanja koja predmeti podliježu međusobno u kontaktu, posebno u zakrivljenim objektima.

Heinrich Hertz radio je na svojim istraživanjima i predavanjima sve do smrti 1. siječnja 1894. godine. Njegovo zdravlje počelo je propadati nekoliko godina prije smrti, a bilo je dokaza da je imao rak. Posljednje godine mu je bilo podučavanje, daljnje istraživanje i nekoliko operacija za njegovo stanje. Njegova posljednja publikacija, knjiga pod nazivom "Die Prinzipien der Mechanik" (Principi mehanike), poslana je tiskaru nekoliko tjedana prije njegove smrti.

Hertz je bio počastvovan ne samo upotrebom svog imena za temeljno razdoblje valne duljine, već se njegovo ime pojavljuje na spomen medalji i krateru na Mjesecu. Institut nazvan Heinrich-Hertz Institut za istraživanje oscilacija osnovan je 1928. godine, danas poznat kao Fraunhofer Institut za telekomunikacije, Institut Heinrich Hertz, HHI. Znanstvena tradicija nastavila se s raznim članovima njegove obitelji, uključujući njegovu kćer Mathilde, koja je postala poznati biolog. Nećak, Gustav Ludwig Hertz, osvojio je Nobelovu nagradu, a ostali članovi obitelji dali su značajan znanstveni doprinos u medicini i fizici.

• "Heinrich Hertz i elektromagnetsko zračenje." AAAS - najveće svjetsko znanstveno društvo, www.aaas.org/heinrich-hertz- i-elektromagnetsko zračenje. www.aaas.org/heinrich-hertz-and-electromagnetic-radiation.
• Mikroskopski temeljni molekulski izrazi: Specijalizirane tehnike mikroskopije - Fluorescentna digitalna galerija slika - Normalne stanice epitela bubrega afričkog zelenog majmuna (Vero), micro.magnet.fsu.edu/optics/timeline/people/hertz.html.
• http://www-history.mcs.st-and.ac.uk/Biographies/Hertz_Heinrich.html“Heinrich Rudolf Hertz. " Cardan Biography, www-history.mcs.st-and.ac.uk/Biographies/Hertz_Heinrich.html.