Päivämäärä 22. helmikuuta 1857 tuli ikuisesti fysiikan aikakirjoihin, silloin syntyi Heinrich Rudolf Hertz, lahjakas tutkija, dynamiikan perustaja, joka todisti maailmalle sähkömagneettisten aaltojen olemassaolon.

Heinrich Hertz varttui asianajajan talossa, pojan isä Gustav, ammatiltaan lakimies, nousi lopulta senaattorikseen. kotikaupunki Hampuri. Äiti - Betty Augusta, oli jalo Kölnin magnaatin tytär, Saksassa edelleen toimivan pankin perustaja. Heinrichistä tuli Gustavin ja Bettyn ​​esikoinen, sitten hänellä oli kolme nuorempaa veljeä ja sisko.

Poika erottui lapsena huonosta terveydestä, joten hän ei pitänyt ulkopeleistä tai liikunnasta, mutta hän luki innokkaasti kirjoja ja opetti vieraat kielet, harjoitusmuisti. Hän opetti itselleen sanskritia ja Arabian kieli. Kuntosalin ohella Heinrich kävi viikonloppuisin käsityökoulussa, jossa hän vietti paljon aikaa piirtäen ja opiskellessaan puusepäntyötä. Jo koulussa hän yritti luoda laitteita ja välineitä fysiikan opiskeluun, ja nämä merkit osoittivat, että lapsi tavoitteli tietoa.

Valmistuttuaan koulusta ja saatuaan todistuksen nuori mies jatkoi opintojaan ensin Dresdenissä ja myöhemmin Münchenissä, tutustui mm. tekniset tieteenalat Saksan pääkaupungissa. Mutta insinöörin ammatti ei enää houkutellut Heinrichiä, halu osallistua tieteellistä toimintaa voitti kaikki epäilykset, ja vuonna 1878 hänestä tuli opiskelija Berliinin yliopistossa. Siellä tapahtui nuoren Hertzin kohtalokas tapaaminen lahjakkaan fyysikon ja kokeneen keksijän Hermann Helmholtzin kanssa. Hän huomasi Heinrichin erinomaiset kyvyt ja hänestä tuli hänen johtajansa käytännön tunneilla. Tuolloin ei magneetti- eikä sähkökenttää ollut täysin tutkittu. Uskottiin, että on olemassa yksinkertaisia ​​nesteitä, joilla on inertia, ja juuri tästä inertiasta sähkövirta ilmestyy ja katoaa johtimessa.

Heinrich suoritti kokeita inertian tunnistamiseksi, mutta aluksi ei saatu tulosta. Tästä huolimatta hänen työnsä sai vuonna 1879 yliopistolta palkinnon, joka antoi sysäyksen jatkaa käytännön harjoituksia. Nuori luonnontieteilijä ei järkyttynyt epäonnistumisista ja jatkoi itsepäisesti tutkimustaan, joka oli hänen väitöskirjansa perusta. Helmikuun 5. päivänä 1889 Heinrich, joka oli tuolloin 32-vuotias, puolusti häntä erinomaisin arvosanoin.

Vuonna 1882 nuori tiedemies kiinnostui elastisuusteorian opiskelusta ja vietti paljon aikaa ongelmien ratkaisemiseen. Sitten hän muutti Kielin kaupunkiin - siellä hänelle tarjottiin luentoja teoreettisesta fysiikasta yliopistossa. Kolme vuotta myöhemmin hän sai professorin viran lukio Karlsruhessa ja meni naimisiin Elisabeth Dollin kanssa.

Naimisissa mieheksi tullessaan Heinrich ei hylännyt kokeitaan. Hän jatkoi työskentelyä inertiatutkimuksen parissa hyödyntäen Maxwellin teoriaa, joka ehdotti, että radioaallot olivat yhtä nopeita kuin valon nopeus. Aikana kolme vuotta alkaen vuodesta 1886 ja päättyen vuoteen 1889, Hertz suoritti kokeita ja löysi siitä huolimatta todisteita siitä, että elektromagneettiset aallot todella olemassa.

Ja vaikka nuori fyysikko käytti kokeisiinsa primitiivisiä laitteita, hän pystyi saamaan yllättävän vakavia tuloksia. Hänen työnsä vahvisti sähkömagneettisten aaltojen olemassaolon, lisäksi hän määritti nopeuden, jolla ne etenevät, heijastavat ja taittuvat. Tämä löytö loi perustan nykyaikaiselle sähködynamiikalle, ja Heinrich Hertz palkittiin työstään useilla palkinnoilla. Joten vuonna 1889 Italian tiedeyhdistys myönsi hänelle mitalin. Matteuci, Pariisin tiedeakatemia, palkitsi tutkijan arvoinen palkinto Lisäksi Wienin Akatemia myönsi nuorille lahjakkuuksille Baumgartner-palkinnon. Melkein välittömästi Heinrichistä tuli Berliinin, Rooman, Wienin ja Münchenin tiedeakatemian kirjeenvaihtajajäsen. Taajuusyksikkö Hertz nimettiin hänen mukaansa.
Kuuluisa löytäjä vahvisti empiirisesti Maxwellin teorian - aaltojen nopeus ja valon nopeus ovat täysin identtisiä. Heinrichin tekemät johtopäätökset ovat todella arvokkaita, ja niiden pohjalta luotiin myöhemmin langaton lennätin, televisio ja radio.

Valosähköisen efektin löytäminen liittyy Heinrichin nimeen. Hän tarvitsi kokeiden aikana erityistä valaistusta nähdäkseen kipinän selvästi kokeiden aikana. Tätä varten kuuluisa fyysikko laita vastaanotin pimeän laatikon sisään ja totesi, että laatikon kipinän pituus pienenee paljon. Heinrich jatkoi tämän tosiasian tutkimista ja määritti kipinän suhteen ympäristöön. Niinpä hän esimerkiksi havaitsi, että kipinän pituus riippuu materiaalista, josta vastaanottimen ja lähettimen välinen näyttö on tehty. Jotkut materiaalit läpäisivät vapaasti sähkömagneettisia aaltoja, kun taas toiset materiaalit heijastivat ja taittivat ne. Tämä havainto siitä tuli myöhemmin tutkan keksimisen perusta.
Näiden kokeiden tulokset johtivat uuden löytämiseen fyysinen ilmiö kutsutaan valosähköiseksi efektiksi. Useita vuosikymmeniä myöhemmin Albert Einstein jatkoi opiskelua Tämä ilmiö, selitti sen teorian näkökulmasta, josta hänelle myönnettiin Nobel-palkinto vuonna 1921.

Saksalaisen testaajan toiminnan viimeiset vuodet liittyvät vakavan teoksen "Mekaniikan periaatteet, jotka esitettiin vuonna uusi yhteys". Tässä teoksessa kirjailija esittelee lukijoille epätavallinen lähestymistapa yllä olevaan kurinalaisuuteen. Hän todisti mekaniikan peruslauseet ja kuvasi myös matemaattista laitteistoa omalla alkuperäinen menetelmä, joka tunnetaan nykyään "Hertz-periaatteena" (se kutsutaan myös pienimmän kaarevuuden periaatteeksi).

Heinrich Hertz kuoli 1. tammikuuta 1894 Bonnissa. Hän oli tuolloin 36-vuotias. Kuolinsyynä oli verenmyrkytys, joka oli migreenin jälkeinen komplikaatio. Ja jopa se, että hänelle tehtiin useita leikkauksia, ei voinut pelastaa keksijää, tautia ei voitu voittaa.

Tiedemies haudattiin Hampuriin. Heinrichin vaimo pysyi uskollisena rakkaalleen eikä koskaan mennyt uudelleen naimisiin. Tietäjän leski muutti yhdessä kahden tyttärensä Matildan ja Joannan kanssa Englantiin 1930-luvulla. Heinrichin tyttäret eivät olleet koskaan naimisissa, eikä heillä myöskään ollut lapsia, tästä syystä saksalainen tutkimusmatkailija ei jättänyt jälkeläisiä.

Mutta nimi Hertz kuulosti monta kertaa tieteellisissä piireissä - Heinrichin veljenpoika - Gustav Ludwig Hertz yhdisti myös elämänsä fysiikkaan ja jopa sai Nobel palkinto. Gustavin poika Karl Hertz keksi sonografian, lääketieteessä käytetyn tutkimusmenetelmän.
Vuonna 1930 Kansainvälinen sähkötekninen komissio perusti virallisesti mittayksikön - Hertzin. Menestyneen kokeilijan löytö säilytti hänen muistonsa ja teki hänestä maailmankuulun.

Vuonna 1896 tiedemies Popov, radion keksijä, lähetti ja vastaanotti maailman ensimmäisen radiogrammin. Sen teksti koostui kahdesta sanasta "Heinrich Hertz". Se oli kunnianosoitus osallistuneelle saksalaiselle fyysikolle valtava panos tieteessä, todistaa kokeellisesti sähkömagneettisten aaltojen olemassaolon. Tieteen historiassa ei ole paljon löytöjä, joiden kanssa joutuisimme kosketuksiin päivittäin. Mutta ilman Heinrich Hertziä moderni maailma näyttäisi hyvin erilaiselta, koska kaikki viestintään tarkoitettu perustuu hänen keksintöihinsä.

Heinrich Rudolf Hertz syntyi 22. helmikuuta 1857 arvostetun asianajajan perheeseen. Poika kasvoi heikkona ja sairaana, mutta selvisi menestyksekkäästi elämänsä vaikeista ensimmäisistä vuosista ja kasvoi iloiseksi ja terveeksi vanhempiensa iloksi. Kaikki hänen ympärillään ennustivat hämmästyttävän uran, jos hän päätti seurata isänsä jalanjälkiä. Heinrich aikoi tehdä juuri sen - hän tuli Hampurin reaalikouluun ja aikoi opiskella lakia. Mutta hänen kiinnostuksen kohteet muuttuivat, kun fysiikan kurssi alkoi koulussa. Vanhemmat eivät estäneet poikaansa tekemästä omaa valintaansa ja antoivat hänen siirtyä koulusta lukioon, jonka jälkeen hän pääsi yliopistoon.

Vuonna 1875 Hertz lähti Dresdeniin ja astui korkeampaan tekniseen kouluun. Aluksi hän piti insinöörin ammatista, mutta myöhemmin hän kirjoitti äidilleen, että keskinkertainen tiedemies oli hänelle parempi kuin keskinkertainen insinööri. Siksi hän jätti koulun ja meni Müncheniin, missä hänet hyväksyttiin heti yliopiston toiselle vuodelle. Münchenissä vietetyt vuodet osoittivat Heinrichille, että yliopistotieto ei riittänyt, vaan tarvittiin tiedemies, joka halusi tulla hänen valvoja. Siksi yliopistosta valmistuttuaan Hertz meni Berliiniin ja sai työpaikan assistenttina tuon ajan suurimman saksalaisen fyysikon Hermann Helmholtzin laboratorioon.

Kunnioitettava tiedemies kiinnitti huomion lahjakkaaseen nuoreen mieheen, he perustivat hyvä suhde joka johti vahvaan ystävyyteen ja tiiviiseen tieteelliseen yhteistyöhön. Helmholtzin ohjauksessa Hertz puolusti menestyksekkäästi väitöskirjaansa aiheesta "Induktiosta pyörivässä pallossa". Jossain vaiheessa Heinrich alkoi epäillä hänen julkaisemistaan teoreettinen työ ovat arvokkaita hänelle tiedemiehenä. Hän oli yhä enemmän kiinnostunut kokeista.

Opettajansa suojeluksessa Hertz sai apulaisprofessorin paikan Kielissä, ja kuusi vuotta myöhemmin hänestä tuli fysiikan professori Karlsruhen korkeakoulussa. Siellä Hertz oli varustettu tieteellinen laboratorio kokeisiin, mikä antoi hänelle täydellisen luovan vapauden ja mahdollisuuden tehdä asioita, joista hän tunsi kiinnostusta.

Heinrich Hertz tajusi olevansa kiinnostunut ennen kaikkea nopeista sähkövärähtelyistä, joiden tutkimuksessa hän työskenteli jo vuonna. opiskelijavuosia. Se oli Karlsruhe, joka oli hedelmällisin tieteellinen ajanjakso Hertz, joka ei valitettavasti kestänyt kauan.

Berliinin yliopistossa 13. joulukuuta 1888 julkaistun raportin jälkeen Hertzistä tuli suosittu ja arvovaltainen tiedemies, ja sähkömagneettisia aaltoja alettiin kutsua yleisesti "Hertzin säteiksi". Vuonna 1932 Neuvostoliitossa ja sitten vuonna 1933 Kansainvälisen sähköteknisen komission kokouksessa hyväksyttiin taajuusyksikkö "herts", joka sisällytettiin sitten kansainvälinen järjestelmä SI.

Vuonna 1892 Hertzillä diagnosoitiin tulehdus, häntä leikattiin useita kertoja, mutta häntä ei voitu pelastaa, hän kuoli 36-vuotiaana Bonnissa. Hänet haudattiin Ohlsdorfin hautausmaalle. Hänen vaimonsa Elisabeth Hertz jäi leskeksi. Hertzin puolisoilla oli kaksi tytärtä, Joanna ja Matilda. Hitlerin valtaantulon jälkeen kaikki kolme muuttivat Englantiin. Huolimatta siitä, että Hertz oli protestantti eikä pitänyt häntä juutalaisena, natsit poistivat hänen muotokuvansa Hampurin kaupungintalon kunniapaikalta, koska hän oli "osittaista juutalaista alkuperää".

"Ilta Moskova" muistutti Hertzin löydöt, joita ilman moderni maailma olisi täysin erilainen.

Kokeet sähkömagneettisilla aalloilla

Englantilaisen fyysikon James Maxwellin sähkömagneettinen teoria 25 ei löytänyt tunnustusta tieteellinen maailma. Hertzillä kesti vain 2 vuotta vahvistaa se kokeellisesti. Kokeissaan tiedemies pystyi toistamaan sähkömagneettisilla aalloilla kaikki mille tahansa aallolle tyypilliset ilmiöt: "varjon" muodostuminen hyvin heijastavien esineiden taakse (in Tämä tapaus- metalli), taittuminen suuressa prismassa (valmistettu asfaltista), muodostuminen seisova aalto metallilevylle tulevan aallon ja tämän levyn heijastaman aallon päällekkäisyyden seurauksena. Hän ei ainoastaan ​​osoittanut sähkömagneettisten ja valoaaltojen samankaltaisuutta, vaan onnistui myös mittaamaan niiden pituuden.

Vibraattori ja Hertz-resonaattori

Englantilainen fyysikko Maxwell osoitti teoreettisesti, että värähtelevät varautuneet hiukkaset voivat lähettää sähkömagneettisia aaltoja, ja tuloksena olevan aallon energia on sitä suurempi, mitä suurempi värähtelytaajuus. Varautuneiden hiukkasten saaminen värähtelemään ei ollut vaikeaa - sinun on kytkettävä kondensaattori ja kela saadaksesi värähtelevä piiri. Mutta kuinka lisätä varausvärähtelyjen taajuutta niin, että emittoitujen aaltojen energia kasvaa?

Hertz löysi ratkaisun - hän työnsi kondensaattorilevyt erilleen ja pienensi levyn pinta-alaa. Näiden manipulaatioiden seurauksena hän sai avoimen värähtelevän piirin tai johdon. Lisätäkseen edelleen langan sisällä olevien elektronien värähtelytaajuutta, Hertz vähentää kelan kierrosten määrää.

Mutta nyt oli välttämätöntä saada elektronit värähtelemään tuloksena olevan langan sisällä. Heinrich katkaisi langan kahtia ja liitti päät korkeajännitelähteeseen, jotta langanpalojen väliin ilmestyisi sähkökipinöitä.

Siten Hertz teki sähkömagneettisista aalloista vibraattorin (emitterin) ja resonaattorin (vastaanottimen). Hertz-vibraattori näyttää kahdelta kuparitangolta, joiden lähimpiin päihin on asennettu messinkipalloja. Niiden välinen rako on kipinäväli. Tankoihin kohdistettiin korkea jännitevirta ja sisään tietty hetki pallojen väliin syntyi sähkökipinä, mikä teki sen ilmaraon vastuksen niin pieneksi, että täryttimessä syntyi suurtaajuisia sähkömagneettisia värähtelyjä. Koska vibraattori on avoin värähtelypiiri, säteilee sähkömagneettisia aaltoja.

Lähetettyjen aaltojen sieppaamiseksi Hertz keksi resonaattorin - lanka-avorenkaan, jonka päissä oli samat messinkipallot kuin "lähettimessä" ja säädettävä etäisyys niiden välillä. Tiedemiehen laitteet yllättävät yksinkertaisuudellaan ja näennäisellä tehokkuudellaan. Muuttamalla resonaattorin kokoa ja sijaintia Hertz viritti sen vibraattorin värähtelytaajuudelle. Pienet kipinät resonaattorissa hyppäsivät juuri sillä hetkellä, kun tärinäpallojen väliin ilmestyi purkauksia. Kipinät olivat hyvin heikkoja, joten niitä piti tarkkailla pimeässä.

Vuonna 1888, useiden työläiden kokeiden jälkeen, Hertz osoitti kokeellisesti Maxwellin ennustamien sähkömagneettisten aaltojen olemassaolon, jotka etenevät avaruudessa.
Hertz oli ensimmäinen henkilö, joka tietoisesti hallitsi sähkömagneettisia aaltoja, mutta hän ei asettanut itselleen tehtäväksi langattoman radioviestinnän luomista. Kuitenkin Heinrichin kokeet, joita hän kuvaili yksityiskohtaisesti omassa tieteellisiä artikkeleita, kiinnostuneet fyysikot ympäri maailmaa. monet tutkijat alkoivat etsiä tapoja parantaa sähkömagneettisten aaltojen vastaanotinta ja resonaattoria. Hertz-resonaattori ei ollut kovin herkkä laite, ja se pystyi poimimaan vibraattorin lähettämät sähkömagneettiset aallot vain huoneen sisällä. Mutta lopulta tiedemiehen löytö johti radiolennättimen ja sitten radion keksimiseen.

valosähköinen ilmiö

Nähdäkseen kipinän paremmin kokeen aikana Hertz asetti vastaanottimen pimennettyyn laatikkoon. Samalla hän huomasi, että kipinän pituus pienenee. Sitten Hertz suoritti sarjan kokeita tähän suuntaan, erityisesti hän tutki kipinän pituuden riippuvuutta siinä tapauksessa, että lähettimen ja vastaanottimen väliin on sijoitettu eri materiaaleista valmistettu näyttö.

Hertz havaitsi, että sähkömagneettiset aallot kulkivat tietyntyyppisten materiaalien läpi ja heijastuivat toisista, mikä johti tutkan kehittämiseen tulevaisuudessa. Lisäksi tiedemies huomasi, että ladattu kondensaattori menettää latauksensa paljon nopeammin, kun sen levyt valaistaan. ultraviolettisäteily. Uutta fysiikan löytöä kutsuttiin valosähköiseksi efektiksi ja teoreettinen tausta Tämän ilmiön antoi Albert Einstein, joka sai siitä Nobel-palkinnon vuonna 1921.

Heinrich Rudolf Hertz on yksi 1800-luvun saksalaisista tiedemiehistä.

Hänestä tuli kuuluisa kokeellisesti vahvistetusta työstään sähkömagneettisten aaltojen parissa. Häntä pidetään yhtenä sähködynamiikan perustajista.

Alkuvuosina

Tuleva tiedemies syntyi 22. helmikuuta 1857 lakimiehen varakkaaseen perheeseen Hampurissa. Hänen isänsä oli myöhemmin senaattori ja hänen äitinsä oli armeijan lääkärin tytär.

Pojalla oli kolme veljeä ja sisko. Lapsuudesta lähtien hän oli ilmiömäisen muistin omistaja, mikä antoi hänelle mahdollisuuden oppia kieliä ilman suuria vaikeuksia. Koulussa hän osoitti uskomatonta kiinnostusta tieteitä kohtaan.

Paitsi koulutyö hän kävi käsityöpiireissä, kuten puusepän ja lukkoseppien parissa. Hän saavutti korkeita tuloksia molemmilla harrastusalueillaan. Näiden vuosien aikana hän alkaa suunnitella ensimmäisiä keksintöjään.

Dresdenissä ja sitten Münchenissä Heinrich tuli ammattikorkeakouluun opiskelemaan insinööriä. Mutta hän ei pysähdy tähän, saatuaan tämän valmiiksi oppilaitos hän päättää jatkaa. Kirjoittamalla kirjeen vanhemmilleen päätöksestään ryhtyä tiedemieheksi.

He tukivat poikaansa, ja pian hän jättää kaupungin ja muuttaa Berliiniin jatkokoulutukseen.

Hertzin tieteellisiä teoksia

Kaikki minun ei kauan, mutta mielenkiintoista elämää Heinrich omistautunut tieteelle. Hän osoitti kiinnostusta:

• meteorologia;
• mekaniikka kontaktivuorovaikutusta;
• elektromagneettiset aallot.

Hän löysi myös ulkoisen valosähköisen vaikutuksen. Hertz ei tehnyt erityistä panosta meteorologiaan, mutta hän oli syvästi kiinnostunut tästä aiheesta. Hän kiinnostui hänestä kommunikoimalla Münchenin ammattikorkeakoulun professorinsa kanssa. Kirjoitin useita artikkeleita, kun olin assistentti.

Kahden vuoden sisällä, vuosina 1881-1882, Hertz julkaisi kaksi artikkelia siitä, mitä pian kutsutaan "kontaktimekaniikaksi". Ne osoittautuivat erittäin hyödyllisiksi ja toivat ensimmäiset kirkkauden säteet tiedemiehelle. Ensimmäiset huomasivat puutteet Joseph Boussinesqin artikkeleissa, mikä osoitti niiden tärkeyden. He kuvasivat kahden epäsymmetrisen esineen käyttäytymistä kosketuksessa paineen alaisena.

Vuosina 1885–1889 Heinrich suorittaa kokeita, jotka toivat hänelle mainetta. Hän todisti sähkömagneettisten aaltojen olemassaolon. Hän tutki: niiden etenemisnopeutta, heijastusta ja taittumista.

Palkinnot

Heinrich Rudolf Hertz oli palkittiin mitalilla Italian tiedeseuran Metteuchi vuonna 1889. Pariisin tiedeakatemia ja Wien keisarillinen akatemia kiitti häntä työstään Lacaze- ja Baumgartner-palkinnoilla. Myöhemmin hän sai Rumford-mitalin, Torinon kuninkaallisessa akatemiassa vuonna 1891 hän myönsi Hertzille Bress-palkinnon.

Hänelle myönnettiin myös Preussin kruunun ritarikunta ja Japanin pyhän aarteen ritari.

Tiedemiehen kuolema

Suuri tiedemies eli kiitettävän mutta lyhyen elämän. Useiden leikkausten jälkeen, joilla potilasta yritettiin parantaa, Hertz kuoli Wegenerin granulomatoosiin. 36 vuotta elämästään hän teki monia hyödyllisiä löytöjä, jotka auttavat moderni mies. Hänet haudattiin Hampuriin.

Perintö

18. joulukuuta 1897 yksi ensimmäisistä radiossa lähetetyistä sanoista oli "Heinrich Hertz". Kansainvälinen sähkötekninen komissio päätti kutsua jaksojen määrän mittayksikköä sekunnissa - hertseiksi (Hz), joka on lueteltu C-järjestelmässä. Tiedemiehen kunniaksi on myös mitali. Hertzin kunniaksi on nimetty kraatteri, joka sijaitsee idässä kääntöpuoli kuu.

Heinrich Rudolf Hertz(saksalainen Heinrich Rudolf Hertz; 22. helmikuuta 1857, Hampuri - 1. tammikuuta 1894, Bonn) - saksalainen fyysikko. Valmistunut Berliinin yliopisto, jossa hänen opettajinaan olivat Hermann von Helmholtz ja Gustav Kirchhoff. Vuosina 1885–1889 hän toimi fysiikan professorina Karlsruhen yliopistossa. Vuodesta 1889 - fysiikan professori Bonnin yliopistossa.

Pääsaavutus - kokeellinen vahvistus sähkömagneettinen teoria James Maxwellin valo. Hertz osoitti sähkömagneettisten aaltojen olemassaolon. Hän tutki yksityiskohtaisesti sähkömagneettisten aaltojen heijastusta, interferenssiä, diffraktiota ja polarisaatiota, osoitti, että niiden etenemisnopeus on sama kuin valon etenemisnopeus ja että valo ei ole muuta kuin erilaisia ​​sähkömagneettisia aaltoja. Hän rakensi liikkuvien kappaleiden sähködynamiikan hypoteesin perusteella, että eetteri kulkeutuu liikkuvien kappaleiden mukana. Hänen teoriaansa sähködynamiikasta ei kuitenkaan vahvistettu kokeilla, ja se väistyi myöhemmin elektroninen teoria Hendrik Lorenz. Hertzin saamat tulokset muodostivat perustan radion luomiselle.

Vuosina 1886-87 Hertz havaitsi ja kuvasi ensimmäisen kerran ulkoisen valosähköisen vaikutuksen. Hertz kehitti resonanssipiirin teorian, tutki katodisäteiden ominaisuuksia, tutki vaikutusta ultraviolettisäteilyltä päällä sähköpurkaus. Useissa mekaniikkateoksissa hän esitti vaikutusteorian elastiset pallot, laski iskuajan jne. Kirjassa "Principles of Mechanics" (1894) hän päätteli yleisiä lauseita mekaniikka ja sen matemaattinen laitteisto, joka perustuu yhteen periaatteeseen (Hertzin periaate).

Vuodesta 1933 lähtien hertsin taajuusyksikkö on nimetty Hertzin mukaan, joka kuuluu kansainväliseen Metrijärjestelmä SI-yksiköt.

Alkuvuosina

Heinrich Rudolf Hertz syntyi 22. helmikuuta 1857 Hampurissa. Hänen isänsä, asianajaja ja 1887-1904 senaattori Gustav Ferdinand Hertz (1827-1914), syntyi nimellä David Gustav Hertz erittäin varakkaaseen juutalaiseen perheeseen, hän oli vauras liikemies ja Hampurin kaupunginvaltuuston jäsen vuonna 1860- 1862; hänen äitinsä - Betty Augusta Oppenheim (1802-1872) - oli Kölnistä kotoisin olevan suuren pankkiirin Solomon Oppenheimin (1772-1828) tytär, nykyisen pankin Salin perustaja. Oppenheim. Sekä Heinrich Hertzin isoisä että isä omaksuivat luterilaisuuden.

Heinrich Hertzin äiti, syntynyt Anna Elisabeth Pfefferkorn (1835-1910), oli Frankfurt am Mainin armeijan lääkärin Johannes Pfefferkornin (1793-1850) ja Susanne Hadreutherin (1797-1872) tytär. Heinrichillä oli kolme nuorempi veli ja sisko.

Opiskellessaan Hampurin yliopiston kuntosalilla Heinrich Hertz osoitti soveltuvuutta tieteisiin ja kieliin opiskellessaan arabiaa ja sanskritia. Hän opiskeli tiedettä ja teknologiaa Dresdenissä, Münchenissä ja Berliinissä, missä hän oli Kirchhoffin ja Helmholtzin opiskelija. Vuonna 1880 Hertz sai tohtorintutkintonsa Berliinin yliopistosta ja jatkoi jatko-opintoja Helmholtzin johdolla. Vuonna 1883 hänestä tuli luennoitsija teoreettinen fysiikka Kielin yliopistossa, ja vuonna 1885 Hertzistä tuli täysprofessori Karlsruhen yliopistossa, jossa hän teki tieteellinen löytö sähkömagneettisten aaltojen olemassaolosta.

Meteorologia

Hertzillä oli aina syvä kiinnostus meteorologiaan, luultavasti hänen yhteyksistään Wilhelm von Bezoldiin (hän ​​oli Hertzin professori laboratoriokurssi Münchenin ammattikorkeakoulussa kesällä 1878). Hertz ei kuitenkaan tehnyt niin erityinen panos sisään annettua aluetta, lukuun ottamatta joitain varhaisia ​​artikkeleita Helmholtzin avustajana Berliinissä. Tämä sisältää nesteiden haihtumisen tutkimuksen, uudenlaisen kosteusmittarin kehittämisen sekä graafisten työkalujen kehittämisen adiabaattisille muutoksille altistuvan kostean ilman ominaisuuksien määrittämiseen.

Kontaktivuorovaikutuksen mekaniikka

Vuosina 1881-1882 Hertz julkaisi kaksi artikkelia siitä, mitä myöhemmin tunnettiin kontaktimekaniikkana. Vaikka Hertz on kuuluisa panoksestaan ​​sähködynamiikkaan, nämä kaksi paperia eivät myöskään jääneet huomaamatta. Niistä on tullut lähde tärkeitä ideoita ja useimmat asiaa käsittelevät artikkelit perustavanlaatuinen luonne yhteystiedot, niihin viitataan. Joseph Boussinesq teki useita tärkeitä kritiikkiä Hertzin teoksista tunnustaen samalla niiden suuren merkityksen.

(1857-1894) Saksalainen fyysikko, yksi sähködynamiikan perustajista

Heinrich Rudolf Hertz syntyi 22. helmikuuta 1857 hampurilaisen asianajajan perheeseen, josta tuli myöhemmin senaattori. Jo sisään Alkuvuosina hän osoitti loistavia kykyjä mitä erilaisimmilla tiedon aloilla ja oli epätavallisen nokkela opiskelija. Heinrich Hertz opiskeli fysiikkaa ja arabiaa yhtä kiinnostuneena ja menestyksekkäästi, hänellä oli hyvät käsityötaidot, hän rakasti sorvityötä ja runojen kirjoittamista. Valitettavasti Hertziä vaikeutti huono terveys koko hänen elämänsä ajan.

Vuonna 1875 valmistumisen jälkeen klassinen kuntosali päätettyään ryhtyä insinööriksi G. Hertz astui Dresdeniin ja sitten Münchenin korkeampaan tekniseen kouluun. Hän oli koko elämänsä ajan erittäin vaatimaton arvioidessaan kykyjään ja saavutuksiaan, ja aluksi hän jopa uskoi, ettei tiede ollut hänen osansa. paras tapaus hänestä voi tulla insinööri. Korkeammassa teknillinen oppilaitos Münchenissä Heinrich Hertzin asiat sujuivat hyvin heidän opiskelun aikana yleisiä aiheita, mutta heti kun erikoistuminen alkoi, hän muutti mielensä. Kiinnostus tieteeseen vaatii veronsa. Hertz kiirehtii tieteellistä työtä ja astuu Berliinin yliopiston fysiikan laitokselle, jossa hän alkaa opiskella fysiikkaa tuon ajan suurimman saksalaisen fyysikon Hermann Ludwig Ferdinand Helmholtzin (1821 - 1894) johdolla.

Hertz s suuri halu pyrkii fysikaalisten laboratorioiden tunneille, joihin pääsivät vain kilpailuongelmien ratkaisemiseen osallistuvat opiskelijat. Helmholtz ehdotti Hertzille ongelmaa sähködynamiikan monimutkaisimmalta alalta, eikä hän erehtynyt nuoren tiedemiehen kyvyissä. Tämä tehtävä hän ratkaisi 3 kuukaudessa, ei 9:ssä, jolle hänen päätöksensä laskettiin. Tätä ongelmaa käsiteltäessä paljastuivat Hertzille luontaiset tutkijan piirteet: harvinainen ahkeruus, suuri sinnikkyys ja kokeilijataito, varsinkin kun hän itse teki ja teki virheenkorjauslaitteita. Nuoren fyysikon työ palkittiin.

Vuonna 1879, 22-vuotiaana, Heinrich Hertz puolusti menestyksekkäästi väitöskirjaansa Helmholtzin johdolla, ja hänelle myönnettiin tohtorin tutkinto "cum laude" - erittäin harvinainen ilmiö erityisesti opiskelijoille. Vuonna 1880 hän valmistui yliopistosta ja hänestä tuli opettajan assistentti. Vuosina 1883–1885 Hertz johti Helmholtzin suosituksesta teoreettisen fysiikan osastoa Kielin provinssissa. Vuonna 1885 hän hyväksyy kutsun korkeammalta teknillinen oppilaitos Karlsruhessa ja tulee sen professoriksi. Karlsruhessa Hertz aloittaa kokeensa, mutta testaa ehdottaman sähköteorian Englantilainen fyysikko James Clerk Maxwell (1831-1879).

Hän tutki huolellisesti kaikkea, mikä oli tuolloin tiedossa sähköiset värähtelyt sekä teoreettisesti että kokeellisesti. Kokeiden suorittamiseksi oli tarpeen luoda sähköisten värähtelyjen generaattori korkeataajuus. Vuonna 1887 G. Hertz ehdotti teoksessaan "Erittäin nopeista sähköisistä värähtelyistä" Hertz-vibraattoriksi kutsutun generaattorin onnistunutta suunnittelua ja menetelmää sen havaitsemiseksi. sähkömagneettiset värähtelyt käyttäen resonanssia - Hertzian resonaattori. Niinpä tiedemies kehitti ensin teorian avoimesta vibraattorista, joka lähettää sähkömagneettisia aaltoja avaruudessa.

Suoritettuaan lukuisia kokeita vibraattorin ja resonaattorin eri keskinäisillä asennoilla Hertz tuli siihen tulokseen, että sähkömagneettisia aaltoja etenee loppunopeus, sama nopeus Sveta. Sähkömagneettisten aaltojen ominaisuudet löydettiin kokeellisesti: heijastus, taittuminen, häiriöt ja polarisaatio. Tiedemies osoitti, että sekä sähkömagneettiset aallot että kevyet aallot(valo) - ilmiöt, jotka ovat samanluonteisia ja eroavat vain aallonpituudesta. Hertz hahmotteli kaikki johtopäätöksensä teoksessa "On Rays sähköinen voima”, julkaistiin joulukuussa 1888, jota pidetään sähkömagneettisten aaltojen ja -aaltojen löytämisen vuonna kokeellinen vahvistus Maxwellin teoriat.

Heinrich Hertz raportoi kokeidensa tuloksista vuonna 1888 Berliinin tiedeakatemialle. Näiden loistavien tutkimusten jälkeen kävi selväksi, että sähködynamiikan perustana tulisi olla Maxwellin teoria, joka ilmaisee sähköisten ja magneettisten ilmiöiden välisen täydellisen suhteen.

Mutta paras todiste Maxwellin teorian totuudesta ei ollut vain kokeet, vaan myös käytännön toteutus. tieteellisiä ideoita. Hertzin kokeista ei ole kulunut edes kymmentä vuotta, kun hänen kokeellisesti löytämiä sähkömagneettisia aaltoja alettiin soveltaa käytännössä. On mielenkiintoista huomata, että Hertz itse ei edustanut käytännön merkitystä Hän löysi radioaallot ja jopa kirjoitti Dresdenin kauppakamarille kirjeen, jossa todettiin, että radioaaltojen tutkimus pitäisi lopettaa hyödyttömänä. Sen, mitä Heinrich Hertz ei ymmärtänyt, arvosti täysin venäläinen fyysikko Aleksandr Stepanovitš Popov (1859-1906), joka ensimmäisenä maailmassa käytti sähkömagneettisia aaltoja radioviestintään ja perusti siten modernin radiofysiikan. Eikä ole sattumaa, että ensimmäiset sanat, jotka hän lähetti ensimmäisen langattoman viestinnän kautta 24. maaliskuuta 1896 250 metrin etäisyydellä, olivat "Heinrich Hertz".

Täryttimensä valmistuksen aikana Hertz havaitsi ulkoisen valosähköisen vaikutuksen vuonna 1887 ja totesi, että kahden elektrodin välinen sähköpurkaus oli voimakkaampi, kun elektrodit valaistiin ultraviolettivalolla.

Vuonna 1889 Hertz muutti Boniin, missä hän johti Bonnin yliopiston fysiikan laitosta. Vuonna 1891 hän teki yhteenvedon kaikesta omasta kokeelliset tutkimukset sähködynamiikan alalla suuressa artikkelissa "Sähkövoiman leviämisen tutkimus".

Hertzin kova työ heikensi hänen jo ennestään huonoa terveyttä. Hän menetti näkönsä ja kuulonsa, minkä jälkeen alkoi yleinen verenmyrkytys. 1. tammikuuta 1894 kuuluisa tiedemies kuoli äkillisesti 37-vuotiaana.

Hän sai päätökseen valtavan työn, jonka aloitti englantilainen fyysikko Michael Faraday (1791-1867), jonka ideat James Maxwell muutti matemaattisiksi kuviksi ja hän sähkömagneettisiksi aalloksi, joista hän tuli. ikuinen muistomerkki. Ei ole sattumaa, että värähtelytaajuuden yksikkö nimettiin hänen mukaansa. Melkein kaikki modernin fysiikan alueet syntyivät Hertzin työstä.

Hermann Helmholtz kutsui Hertziä lahjakkaimmaksi oppilaistaan ​​ja kirjoitti hänestä seuraavan: lyhyt elämä lähes odottamattomien hedelmien sadon, jota monet hänen lahjakkaimmista työtovereistaan ​​ovat turhaan etsineet viimeisen vuosisadan ajan. Vanhaan, klassiseen aikaan, he sanoivat, että hän joutui jumalien uhriksi.