Er zijn in de geschiedenis van de wetenschap veel ontdekkingen gedaan. Maar met slechts een paar daarvan hebben we dagelijks te maken. Het is onmogelijk om het moderne leven voor te stellen zonder wat Hertz Heinrich Rudolph deed.
Deze Duitse natuurkundige werd de grondlegger van de dynamiek en bewees aan de hele wereld het bestaan van elektromagnetische golven. Het is dankzij zijn onderzoek dat we televisie en radio gebruiken, die stevig in het leven van ieder mens zijn terechtgekomen.
Familie
Heinrich Hertz werd geboren op 22 februari 1857. Zijn vader, Gustav, was een advocaat vanwege de aard van zijn werk, nadat hij was opgeklommen tot de rang van senator van de stad Hamburg, waar het gezin woonde. De moeder van de jongen is Betty Augusta. Ze was de dochter van de beroemde bankoprichter van Keulen. Het is de moeite waard om te zeggen dat deze instelling nog steeds functioneert in Duitsland. Heinrich was de eerstgeborene van Betty en Gustav. Later verschenen er nog drie jongens en een meisje in de familie.
Schooljaren
Als kind was Heinrich Hertz een zwakke en ziekelijke jongen. Daarom hield hij niet van buitenspelen en lichamelijke oefeningen. Maar aan de andere kant las Heinrich met veel enthousiasme verschillende boeken en studeerde vreemde talen. Dit allemaalbijgedragen aan geheugentraining. Er zijn interessante feiten over de biografie van de toekomstige wetenschapper, die erop wijzen dat de jongen erin slaagde om zelfstandig Arabisch en Sanskriet te leren.
Ouders geloofden dat hun eerstgeborene zeker advocaat zou worden, in de voetsporen van zijn vader. De jongen werd naar de Hamburg Real School gestuurd. Daar moest hij rechten studeren. Op een van de onderwijsniveaus van de school begonnen echter lessen in natuurkunde te worden gegeven. En vanaf dat moment veranderden Henry's interesses radicaal. Gelukkig stonden zijn ouders er niet op om rechten te studeren. Ze lieten de jongen zijn roeping in het leven vinden en brachten hem naar het gymnasium. In het weekend studeerde Heinrich aan de ambachtsschool. De jongen bracht veel tijd door achter de tekeningen en studeerde timmerwerk. Als schooljongen deed hij zijn eerste pogingen om instrumenten en apparaten te maken voor het bestuderen van fysieke verschijnselen. Dit alles getuigde dat het kind tot kennis werd aangetrokken.
Studentenjaren
In 1875 ontving Heinrich Hertz zijn Abitur. Dit gaf hem het recht om naar de universiteit te gaan. In 1875 vertrok hij naar Dresden, waar hij leerling werd op een hogere technische school. In het begin vond de jongeman het leuk om aan deze instelling te studeren. Heinrich Hertz realiseerde zich echter al snel dat de carrière van een ingenieur niet zijn roeping was. De jongeman verliet de school en ging naar München, waar hij onmiddellijk werd toegelaten tot het tweede jaar van de universiteit.
Het pad naar wetenschap
Als student begon Heinrich te streven naar onderzoeksactiviteiten. Maar al snel besefte de jonge man datkennis op de universiteit is daarvoor duidelijk niet voldoende. Daarom ging hij, na het behalen van een diploma, naar Berlijn. Hier, in de hoofdstad van Duitsland, werd Heinrich een universiteitsstudent en kreeg een baan als assistent in het laboratorium van Hermann Helmholtz. Deze vooraanstaande fysicus uit die tijd merkte een getalenteerde jongeman op. Al snel ontstond er een goede relatie tussen hen, die later niet alleen in hechte vriendschap veranderde, maar ook in wetenschappelijke samenwerking.
Gepromoveerd
Onder leiding van de beroemde natuurkundige verdedigde Hertz zijn proefschrift en werd hij een erkend specialist op het gebied van elektrodynamica. Het was in deze richting dat hij vervolgens fundamentele ontdekkingen deed die de naam van de wetenschapper onsterfelijk maakten.
In die jaren was er nog geen onderzoek gedaan naar het elektrische of magnetische veld. Wetenschappers geloofden dat er eenvoudige vloeistoffen waren. Ze zouden traagheid hebben, waardoor een elektrische stroom in de geleider verschijnt en verdwijnt.
Heinrich Hertz voerde talloze experimenten uit. Aanvankelijk kreeg hij echter geen positieve resultaten bij het identificeren van traagheid. Niettemin ontving hij in 1879 een prijs van de Universiteit van Berlijn voor zijn onderzoek. Deze prijs was een krachtige stimulans om zijn onderzoeksactiviteiten voort te zetten. De resultaten van Hertz' wetenschappelijke experimenten vormden vervolgens de basis van zijn proefschrift. Haar verdediging op 5 februari 1880 was het begin van de carrière van een jonge wetenschapper die op dat moment 32 jaar oud was. Hertz werd bekroond met een doctoraat en afgifte van een diploma van de Universiteit van Berlijn met:eer.
Beheer je eigen laboratorium
Heinrich Hertz, wiens biografie als wetenschapper niet eindigde met de verdediging van zijn proefschrift, zette zijn theoretisch onderzoek enige tijd voort aan het Natuurkundig Instituut, gelegen aan de Universiteit van Berlijn. Hij realiseerde zich echter al snel dat hij zich steeds meer aangetrokken voelde tot experimenten.
In 1883 kreeg de jonge wetenschapper op aanbeveling van Helmholtz een nieuwe functie. Hij werd assistent-professor in Kiel. Zes jaar na deze benoeming klom Hertz op tot hoogleraar natuurkunde en begon zijn werk in Karlsruhe, waar de Hogere Technische School was gevestigd. Hier kreeg Hertz voor het eerst zijn eigen experimenteel laboratorium, dat hem de vrijheid van creativiteit en de mogelijkheid gaf om deel te nemen aan experimenten die voor hem interessant waren. Het belangrijkste onderzoeksgebied van de wetenschapper was het bestuderen van snelle elektrische oscillaties. Dit waren de vragen waar Hertz aan werkte toen hij nog studeerde.
Heinrich is getrouwd in Karlsruhe. Elizabeth Doll werd zijn vrouw.
Bewijs van wetenschappelijke ontdekkingen verkrijgen
Ondanks zijn huwelijk heeft de wetenschapper Heinrich Hertz zijn werk niet opgegeven. Hij bleef onderzoek doen naar de studie van traagheid. Bij zijn wetenschappelijke ontwikkelingen baseerde Hertz zich op de theorie van Maxwell, volgens welke de snelheid van radiogolven gelijk zou moeten zijn aan de snelheid van het licht. Tussen 1886 en 1889 Hertz voerde talrijke experimenten in deze richting uit. Als resultaat bewees de wetenschapper het bestaan van elektromagnetische golven.
Ondanks het feit datvoor zijn experimenten gebruikte de jonge natuurkundige primitieve apparatuur, hij slaagde erin behoorlijk serieuze resultaten te behalen. Het werk van Hertz was niet alleen een bevestiging van de aanwezigheid van elektromagnetische golven. De wetenschapper bepaalde ook de snelheid van hun voortplanting, breking en reflectie.
Heinrich Hertz, wiens ontdekkingen de basis vormden van de moderne elektrodynamica, ontving een groot aantal verschillende onderscheidingen voor zijn werk. Onder hen:
- de Baumgartner-prijs, uitgereikt door de Weense Academie;
- de medaille voor hen. Matteuchi, uitgereikt door de Society of Sciences in Italië;
- Prijs van de Parijse Academie van Wetenschappen;
- Japanse Orde van de Heilige Schat.
Bovendien kennen we allemaal hertz - een frequentie-eenheid, genoemd naar de beroemde ontdekker. Tegelijkertijd werd Heinrich corresponderend lid van de academies van wetenschappen in Rome, Berlijn, München en Wenen. De conclusies die de wetenschapper trok zijn echt van onschatbare waarde. Dankzij wat Heinrich Hertz ontdekte, werden uitvindingen als draadloze telegrafie, radio en televisie later mogelijk voor de mensheid. En vandaag is het zonder hen onmogelijk om ons leven voor te stellen. En hertz is een meeteenheid die we allemaal kennen van school.
Het foto-effect openen
Sinds 1887 begonnen wetenschappers hun theoretische ideeën over de aard van licht te herzien. En dat is gelukt dankzij het onderzoek van Heinrich Hertz. Bij het uitvoeren van werk met een open resonator vestigde de beroemde natuurkundige de aandacht op het feit dat wanneer de vonkbruggen worden verlicht met ultraviolet licht, de doorgang tussenze vonken. Een dergelijk foto-elektrisch effect werd in 1888-1890 zorgvuldig getest door de Russische natuurkundige A. G. Stoletov. Het bleek dat dit fenomeen wordt veroorzaakt door de eliminatie van negatieve elektriciteit van metalen oppervlakken als gevolg van blootstelling aan ultraviolet licht.
Heinrich Hertz is een natuurkundige die een fenomeen ontdekte (het werd later verklaard door Albert Einstein), dat tegenwoordig veel wordt gebruikt in de technologie. De werking van fotocellen is dus gebaseerd op het foto-elektrisch effect, met behulp waarvan het mogelijk is om elektriciteit uit zonlicht te halen. Dergelijke apparaten zijn vooral relevant in de ruimte, waar geen andere energiebronnen zijn. Ook wordt met behulp van fotocellen uit de film het opgenomen geluid weergegeven. En dat is niet alles.
Vandaag hebben wetenschappers geleerd hoe ze fotocellen kunnen combineren met relais, wat heeft geleid tot de creatie van verschillende "ziende" automaten. Deze apparaten kunnen automatisch deuren sluiten en openen, lichten aan en uit doen, items sorteren, enz.
Meteorologie
Hertz heeft altijd een diepe interesse gehad in dit wetenschapsgebied. En hoewel de wetenschapper meteorologie niet diepgaand bestudeerde, schreef hij een aantal artikelen over dit onderwerp. Dit was de periode waarin de natuurkundige in Berlijn werkte als assistent van Helmholtz. Hertz deed ook onderzoek naar de verdamping van vloeistoffen, het bepalen van de eigenschappen van ruwe lucht die onderhevig is aan adiabatische veranderingen, en het verkrijgen van een nieuw grafisch hulpmiddel en een hygrometer.
Contact monteurs
De grootste populariteit van Hertz bracht ontdekkingen op het gebied van elektrodynamica. In 1881-1882.de wetenschapper publiceerde twee artikelen over contactmechanica. Dit werk was van groot belang. Het resulteerde in resultaten gebaseerd op de klassieke theorie van elasticiteit en continuümmechanica. Hertz ontwikkelde deze theorie en observeerde de ringen van Newton, die worden gevormd als gevolg van het plaatsen van een glazen bol op een lens. Tot op heden is deze theorie enigszins herzien en alle bestaande overgangscontactmodellen zijn erop gebaseerd bij het voorspellen van nanoshear-parameters.
Hertz vonkradio
Deze uitvinding van de wetenschapper was de voorloper van de dipoolantenne. De radio-ontvanger van Hertz is gemaakt van een inductor met één winding, evenals van een bolvormige condensator, waarin een luchtspleet was gelaten voor een vonk. Het apparaat werd door de natuurkundige in een verduisterde doos geplaatst. Hierdoor was de vonk beter te zien. Een dergelijk experiment van Heinrich Hertz toonde echter aan dat de lengte van de vonk in de doos aanzienlijk werd verminderd. Toen verwijderde de wetenschapper het glazen paneel, dat tussen de ontvanger en de bron van elektromagnetische golven was geplaatst. De lengte van de vonk nam dus toe. Wat dit fenomeen veroorzaakte, had Hertz geen tijd om het uit te leggen.
En pas later, dankzij de ontwikkeling van de wetenschap, werden de ontdekkingen van de wetenschapper eindelijk door anderen begrepen en werden ze de basis voor de opkomst van het "draadloze tijdperk". Al met al verklaarden de elektromagnetische experimenten van Hertz polarisatie, breking, reflectie, interferentie en de snelheid die elektromagnetische golven bezitten.
Straaleffect
In 1892, op basis van zijn experimenten, hertzdemonstreerde de doorgang van kathodestralen door een dunne folie van metaal. Dit "straaleffect" werd uitgebreider onderzocht door een student van de grote natuurkundige Philip Lenard. Hij ontwikkelde ook de theorie van de kathodebuis en bestudeerde de penetratie van verschillende materialen door röntgenstralen. Dit alles werd de basis van de grootste uitvinding, die tegenwoordig veel wordt gebruikt. Het was de ontdekking van de röntgenstraling, geformuleerd met behulp van de elektromagnetische theorie van licht.
Herinnering aan de grote wetenschapper
In 1892 kreeg Hertz een ernstige migraine, waarna bij hem een infectie werd vastgesteld. De wetenschapper werd verschillende keren geopereerd om van de ziekte af te komen. Op zesendertigjarige leeftijd stierf Hertz Heinrich Rudolf echter aan bloedvergiftiging. Tot de allerlaatste dagen werkte de beroemde natuurkundige aan zijn werk 'Principles of Mechanics, uiteengezet in een nieuw verband'. In dit boek probeerde Hertz zijn ontdekkingen te begrijpen door verdere manieren te schetsen om elektrische verschijnselen te bestuderen.
Na de dood van de wetenschapper werd dit werk voltooid en voorbereid voor publicatie door Hermann Helmholtz. In het voorwoord van dit boek wees hij erop dat Hertz de meest getalenteerde van zijn studenten was en dat zijn ontdekkingen later de ontwikkeling van de wetenschap zouden bepalen. Deze woorden werden profetisch. Interesse in de ontdekkingen van de wetenschapper verscheen een paar jaar na zijn dood onder onderzoekers. En in de 20e eeuw begonnen zich, op basis van de werken van Hertz, bijna alle gebieden die tot de moderne natuurkunde behoren, te ontwikkelen.
In 1925 kreeg de wetenschapper de Nobelprijs voor de ontdekking van wetten over de botsing van elektronen met een atoom. Kreeg haar neef van de grote natuurkundige - Gustav Ludwig Hertz. In 1930 keurde de Internationale Elektrotechnische Commissie een nieuw meetsysteem goed. Ze werd Hertz (Hz). Dit is de frequentie die overeenkomt met één oscillatieperiode per seconde.
In 1969, een gedenkteken voor hen. G. Hertz. In 1987 werd de Heinrich Hertz IEEE-medaille in het leven geroepen. De jaarlijkse presentatie wordt gemaakt voor uitstekende prestaties op het gebied van experiment en theorie met behulp van golven. Zelfs de maankrater, die zich achter de oostelijke rand van het hemellichaam bevindt, is naar Hertz genoemd.
