Heinrich Hertz: tiểu sử, khám phá khoa học

Mục lục:

Heinrich Hertz: tiểu sử, khám phá khoa học
Heinrich Hertz: tiểu sử, khám phá khoa học
Anonim

Nhiều khám phá đã được thực hiện trong suốt lịch sử khoa học. Tuy nhiên, chỉ một vài trong số chúng mà chúng ta phải đối phó hàng ngày. Không thể tưởng tượng được cuộc sống hiện đại mà không có những gì Hertz Heinrich Rudolph đã làm.

heinrich hertz
heinrich hertz

Nhà vật lý người Đức này đã trở thành người sáng lập ra động lực học và chứng minh cho cả thế giới thấy sự tồn tại của sóng điện từ. Chính nhờ nghiên cứu của anh ấy mà chúng ta sử dụng tivi và radio, những thứ đã đi vào cuộc sống của mỗi người một cách vững chắc.

Gia

Heinrich Hertz sinh ngày 22 tháng 2 năm 1857. Cha của ông, Gustav, là một luật sư theo bản chất công việc của ông, sau khi thăng lên chức thượng nghị sĩ của thành phố Hamburg, nơi gia đình sinh sống. Mẹ của cậu bé là Betty Augusta. Cô là ái nữ của nhà sáng lập ngân hàng Cologne nổi tiếng. Điều đáng nói là thể chế này vẫn đang hoạt động ở Đức. Heinrich là con đầu lòng của Betty và Gustav. Sau đó, ba người con trai và một cô gái nữa xuất hiện trong gia đình.

Năm học

Khi còn nhỏ, Heinrich Hertz là một cậu bé yếu ớt và ốm yếu. Đó là lý do tại sao anh không thích các trò chơi ngoài trời và các bài tập thể lực. Nhưng mặt khác, Heinrich đọc nhiều sách khác nhau một cách rất nhiệt tình và học ngoại ngữ. Tất cả điều nàygóp phần rèn luyện trí nhớ. Có những sự thật thú vị về tiểu sử của nhà khoa học tương lai, cho thấy cậu bé đã tự học được tiếng Ả Rập và tiếng Phạn.

sự kiện tiểu sử thú vị
sự kiện tiểu sử thú vị

Cha mẹ tin rằng đứa con đầu lòng của họ chắc chắn sẽ trở thành luật sư, tiếp bước cha mình. Cậu bé được gửi đến trường học thực tế Hamburg. Ở đó anh ấy học luật. Tuy nhiên, ở một trong các cấp học tại trường, các lớp học về vật lý bắt đầu được tổ chức. Và từ lúc đó, sở thích của Henry thay đổi hẳn. May mắn thay, bố mẹ anh không đòi học luật. Họ cho phép cậu bé tìm thấy tiếng gọi của mình trong cuộc sống và chuyển cậu đến phòng tập thể dục. Vào cuối tuần, Heinrich học tại trường thủ công. Cậu bé dành nhiều thời gian ngồi sau những bức vẽ, học nghề mộc. Khi còn là một học sinh, ông đã nỗ lực đầu tiên để tạo ra các công cụ và thiết bị để nghiên cứu các hiện tượng vật lý. Tất cả những điều này đã chứng minh rằng đứa trẻ đã được tiếp thu kiến thức.

Những năm tháng sinh viên

Năm 1875, Heinrich Hertz nhận được Abitur của mình. Điều này đã cho anh ta quyền vào đại học. Năm 1875, ông rời đến Dresden, nơi ông trở thành sinh viên của một trường kỹ thuật cao hơn. Lúc đầu, chàng trai thích học ở cơ sở này. Tuy nhiên, Heinrich Hertz sớm nhận ra rằng sự nghiệp của một kỹ sư không phải là sự nghiệp của mình. Chàng trai trẻ rời trường và đến Munich, nơi anh được nhận ngay vào năm thứ hai của trường đại học.

Con đường dẫn đến khoa học

Khi còn là sinh viên, Heinrich bắt đầu phấn đấu cho các hoạt động nghiên cứu. Nhưng ngay sau đó chàng trai trẻ nhận ra rằngkiến thức thu được ở trường đại học rõ ràng là không đủ cho việc này. Đó là lý do tại sao, sau khi nhận bằng tốt nghiệp, anh ấy đã đến Berlin. Tại đây, tại thủ đô của Đức, Heinrich trở thành sinh viên đại học và nhận được công việc trợ lý trong phòng thí nghiệm của Hermann Helmholtz. Nhà vật lý lỗi lạc thời bấy giờ đã để ý đến một chàng trai tài năng. Chẳng bao lâu sau, một mối quan hệ tốt đẹp đã được thiết lập giữa họ, sau này không chỉ biến thành tình bạn thân thiết mà còn trở thành sự hợp tác khoa học.

Lấy bằng Tiến sĩ

Dưới sự hướng dẫn của nhà vật lý nổi tiếng, Hertz đã bảo vệ luận án của mình, trở thành một chuyên gia được công nhận trong lĩnh vực điện động lực học. Chính theo hướng này mà sau đó, ông đã có những khám phá cơ bản làm bất hủ tên tuổi của nhà khoa học.

Trong những năm đó, cả điện và từ trường đều chưa được nghiên cứu. Các nhà khoa học tin rằng có những chất lỏng đơn giản. Họ được cho là có quán tính, do đó dòng điện xuất hiện và biến mất trong dây dẫn.

phát minh của heinrich hertz
phát minh của heinrich hertz

Heinrich Hertz đã tiến hành nhiều thí nghiệm. Tuy nhiên, lúc đầu anh không nhận được kết quả khả quan trong việc xác định quán tính. Tuy nhiên, vào năm 1879, ông đã nhận được giải thưởng từ Đại học Berlin cho nghiên cứu của mình. Giải thưởng này như một động lực mạnh mẽ để ông tiếp tục các hoạt động nghiên cứu. Kết quả của các thí nghiệm khoa học của Hertz sau đó đã tạo thành cơ sở cho luận án của ông. Ngày bảo vệ bà vào ngày 5 tháng 2 năm 1880 là sự khởi đầu cho sự nghiệp của một nhà khoa học trẻ khi đó mới 32 tuổi. Hertz đăng quang bằng tiến sĩ, cấp bằng tốt nghiệp của Đại học Berlin vớidanh dự.

Quản lý phòng thí nghiệm của riêng bạn

Heinrich Hertz, người có tiểu sử là một nhà khoa học không kết thúc với việc bảo vệ luận án của mình, một thời gian tiếp tục nghiên cứu lý thuyết của mình tại Viện Vật lý, thuộc Đại học Berlin. Tuy nhiên, anh ấy sớm nhận ra rằng anh ấy ngày càng bị thu hút bởi các thí nghiệm.

Năm 1883, theo đề nghị của Helmholtz, nhà khoa học trẻ được nhận một chức vụ mới. Anh ấy đã trở thành một trợ lý giáo sư ở Kiel. Sáu năm sau sự bổ nhiệm này, Hertz đã trở thành giáo sư vật lý, bắt đầu công việc của mình tại Karlsruhe, nơi có Trường Kỹ thuật Cao cấp. Tại đây, lần đầu tiên Hertz nhận được phòng thí nghiệm của riêng mình, nơi cho phép anh tự do sáng tạo và có cơ hội tham gia vào các thí nghiệm mà anh quan tâm. Lĩnh vực nghiên cứu chính của nhà khoa học là lĩnh vực nghiên cứu các dao động điện nhanh. Đây là những câu hỏi mà Hertz đã giải quyết khi còn là sinh viên.

nhà khoa học Heinrich Hertz
nhà khoa học Heinrich Hertz

Heinrich đã kết hôn ở Karlsruhe. Elizabeth Doll đã trở thành vợ của anh ấy.

Nhận bằng chứng về những khám phá khoa học

Dù đã kết hôn nhưng nhà khoa học Heinrich Hertz vẫn không từ bỏ công việc của mình. Ông tiếp tục thực hiện các nghiên cứu về nghiên cứu quán tính. Trong quá trình phát triển khoa học của mình, Hertz dựa vào lý thuyết do Maxwell đưa ra, theo đó tốc độ của sóng vô tuyến phải tương tự như tốc độ ánh sáng. Giữa 1886 và 1889 Hertz đã tiến hành nhiều thí nghiệm theo hướng này. Kết quả là nhà khoa học đã chứng minh được sự tồn tại của sóng điện từ.

Mặc dù thực tế làĐối với các thí nghiệm của mình, nhà vật lý trẻ sử dụng thiết bị thô sơ, anh ta đã thu được kết quả khá nghiêm túc. Công trình của Hertz không chỉ là sự xác nhận về sự hiện diện của sóng điện từ. Nhà khoa học cũng xác định tốc độ lan truyền, khúc xạ và phản xạ của chúng.

Kinh nghiệm của Heinrich Hertz
Kinh nghiệm của Heinrich Hertz

Heinrich Hertz, người có những khám phá hình thành nền tảng của điện động lực học hiện đại, đã nhận được một số giải thưởng lớn cho công việc của mình. Trong số đó:

- giải Baumgartner do Học viện Vienna trao tặng;

- huy chương cho họ. Matteuchi, được trao tặng bởi Hiệp hội Khoa học ở Ý;

- Giải thưởng của Viện Hàn lâm Khoa học Paris;

- Bảo vật Thiêng Liêng của Nhật Bản.

Bên cạnh đó, chúng ta đều biết hertz - một đơn vị tần số, được đặt theo tên của nhà phát hiện nổi tiếng. Đồng thời, Heinrich trở thành thành viên tương ứng của các viện hàn lâm khoa học ở Rome, Berlin, Munich và Vienna. Những kết luận mà nhà khoa học đưa ra thực sự vô giá. Nhờ những gì Heinrich Hertz đã khám phá ra, những phát minh như điện báo không dây, đài phát thanh và truyền hình sau đó đã trở thành hiện thực đối với nhân loại. Và ngày nay nếu không có họ thì không thể tưởng tượng được cuộc sống của chúng ta. Và hertz là một đơn vị đo lường quen thuộc với mỗi chúng ta khi còn đi học.

Mở hiệu ứng ảnh

Kể từ năm 1887, các nhà khoa học bắt đầu sửa đổi các ý tưởng lý thuyết của họ về bản chất của ánh sáng. Và điều này xảy ra nhờ vào nghiên cứu của Heinrich Hertz. Tiến hành công việc với một máy cộng hưởng hở, nhà vật lý nổi tiếng đã thu hút sự chú ý của thực tế là khi các khe hở tia lửa được chiếu sáng bằng ánh sáng cực tím, thì đoạn giữachúng phát ra tia lửa. Hiệu ứng quang điện như vậy đã được nhà vật lý người Nga A. G. Stoletov thử nghiệm cẩn thận vào năm 1888-1890. Hóa ra hiện tượng này là do sự khử điện âm khỏi bề mặt kim loại do tiếp xúc với tia cực tím.

Heinrich Hertz là một nhà vật lý đã phát hiện ra một hiện tượng (sau này được giải thích bởi Albert Einstein), hiện tượng này ngày nay được sử dụng rộng rãi trong công nghệ. Vì vậy, hoạt động của tế bào quang điện dựa trên hiệu ứng quang điện, với sự trợ giúp của hiệu ứng này có thể thu được điện từ ánh sáng mặt trời. Những thiết bị như vậy đặc biệt thích hợp trong không gian, nơi không có các nguồn năng lượng khác. Ngoài ra, với sự trợ giúp của tế bào quang từ phim, âm thanh đã ghi sẽ được tái tạo. Và đó không phải là tất cả.

Ngày nay, các nhà khoa học đã học được cách kết hợp tế bào quang điện với rơ le, điều này đã dẫn đến việc tạo ra các ô tô tự động "nhìn thấy" khác nhau. Các thiết bị này có thể tự động đóng và mở cửa, tắt và bật đèn, phân loại đồ, v.v.

Khí tượng

Hertz luôn quan tâm sâu sắc đến lĩnh vực khoa học này. Và mặc dù nhà khoa học không nghiên cứu sâu về khí tượng, nhưng ông đã viết một số bài báo về chủ đề này. Đây là thời kỳ nhà vật lý này làm việc ở Berlin với tư cách là trợ lý cho Helmholtz. Hertz cũng tiến hành nghiên cứu về sự bay hơi của chất lỏng, xác định các đặc tính của không khí thô chịu sự thay đổi đoạn nhiệt, thu được một công cụ đồ họa mới và một máy đo độ ẩm.

Liên hệ thợ

Sự nổi tiếng lớn nhất của Hertz đã mang lại những khám phá trong lĩnh vực điện động lực học. Năm 1881-1882.nhà khoa học đã xuất bản hai bài báo về chủ đề cơ học tiếp xúc. Công việc này có tầm quan trọng lớn. Nó dẫn đến kết quả dựa trên lý thuyết cổ điển về độ đàn hồi và cơ học liên tục. Phát triển lý thuyết này, Hertz quan sát các vành đai của Newton, chúng được hình thành do đặt một quả cầu thủy tinh lên một thấu kính. Đến nay, lý thuyết này đã được sửa đổi phần nào và tất cả các mô hình tiếp xúc chuyển tiếp hiện có đều dựa trên nó khi dự đoán các thông số nano.

Hertz spark radio

Phát minh này của nhà khoa học là tiền thân của ăng-ten lưỡng cực. Máy thu thanh của Hertz được tạo ra từ cuộn cảm một chiều, cũng như từ tụ điện hình cầu, trong đó có một khe hở không khí để tạo ra tia lửa. Thiết bị được nhà vật lý đặt trong một chiếc hộp tối. Điều này giúp bạn có thể nhìn thấy tia lửa tốt hơn. Tuy nhiên, một thí nghiệm như vậy của Heinrich Hertz cho thấy chiều dài của tia lửa điện trong hộp đã giảm đi đáng kể. Sau đó, nhà khoa học tháo tấm kính đặt giữa máy thu và nguồn phát sóng điện từ. Chiều dài của tia lửa do đó tăng lên. Điều gì đã gây ra hiện tượng này, Hertz không có thời gian để giải thích.

khám phá heinrich hertz
khám phá heinrich hertz

Và chỉ sau này, nhờ sự phát triển của khoa học, những khám phá của nhà khoa học cuối cùng cũng được người khác hiểu ra và trở thành cơ sở cho sự xuất hiện của “kỷ nguyên không dây”. Nói chung, các thí nghiệm điện từ của Hertz đã giải thích sự phân cực, khúc xạ, phản xạ, giao thoa và tốc độ mà sóng điện từ sở hữu.

Hiệu ứng tia

Năm 1892, dựa trên các thí nghiệm của mình, Hertzchứng minh sự cho tia âm cực đi qua một lá mỏng làm bằng kim loại. "Hiệu ứng chùm" này được khám phá đầy đủ hơn bởi một học trò của nhà vật lý vĩ đại, Philip Lenard. Ông cũng phát triển lý thuyết về ống âm cực và nghiên cứu sự xâm nhập của các vật liệu khác nhau bằng tia X. Tất cả điều này đã trở thành cơ sở của phát minh vĩ đại nhất, được sử dụng rộng rãi ngày nay. Đó là sự phát hiện ra tia X, được xây dựng dựa trên lý thuyết điện từ về ánh sáng.

Tưởng nhớ nhà bác học vĩ đại

Năm 1892, Hertz bị chứng đau nửa đầu nghiêm trọng, sau đó ông được chẩn đoán là bị nhiễm trùng. Nhà khoa học đã được phẫu thuật nhiều lần, cố gắng khỏi bệnh. Tuy nhiên, ở tuổi ba mươi sáu, Hertz Heinrich Rudolf chết vì nhiễm độc máu. Cho đến tận những ngày cuối cùng, nhà vật lý nổi tiếng đã làm việc với tác phẩm "Nguyên lý Cơ học, đặt ra một mối liên hệ mới". Trong cuốn sách này, Hertz đã cố gắng hiểu những khám phá của mình bằng cách vạch ra những cách nghiên cứu sâu hơn về các hiện tượng điện.

Sau cái chết của nhà khoa học, tác phẩm này được hoàn thành và chuẩn bị xuất bản bởi Hermann Helmholtz. Trong lời nói đầu của cuốn sách này, ông chỉ ra rằng Hertz là người tài năng nhất trong số các học trò của ông, và những khám phá của ông sau này sẽ quyết định sự phát triển của khoa học. Những lời này đã trở thành tiên tri. Mối quan tâm đến những khám phá của nhà khoa học xuất hiện trong giới nghiên cứu vài năm sau khi ông qua đời. Và trong thế kỷ 20, trên cơ sở các công trình của Hertz, hầu như tất cả các lĩnh vực thuộc về vật lý hiện đại bắt đầu phát triển.

Năm 1925, vì phát hiện ra các định luật về sự va chạm của electron với nguyên tử, nhà khoa học đã được trao giải Nobel. Nhận cháu trai của nhà vật lý vĩ đại - Gustav Ludwig Hertz. Năm 1930, Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế đã thông qua một hệ thống đơn vị đo lường mới. Cô ấy trở thành Hertz (Hz). Đây là tần số tương ứng với một chu kỳ dao động trong một giây.

đơn vị đo hertz
đơn vị đo hertz

Năm 1969, một đài tưởng niệm cho họ. G. Hertz. Năm 1987, huy chương Heinrich Hertz IEEE được thành lập. Buổi giới thiệu hàng năm của nó được thực hiện cho những thành tựu nổi bật trong lĩnh vực thí nghiệm và lý thuyết sử dụng bất kỳ sóng nào. Ngay cả miệng núi lửa Mặt Trăng, nằm sau rìa phía đông của thiên thể, cũng được đặt theo tên của Hertz.

Đề xuất: