Heinrich Hertz: wasifu, uvumbuzi wa kisayansi

Orodha ya maudhui:

Heinrich Hertz: wasifu, uvumbuzi wa kisayansi
Heinrich Hertz: wasifu, uvumbuzi wa kisayansi
Anonim

Ugunduzi mwingi umefanywa katika historia yote ya sayansi. Walakini, ni wachache tu kati yao ambao tunapaswa kushughulika nao kila siku. Haiwezekani kufikiria maisha ya kisasa bila yale Hertz Heinrich Rudolph alifanya.

heinrich hertz
heinrich hertz

Mwanafizikia huyu wa Ujerumani alikua mwanzilishi wa mienendo na kuuthibitishia ulimwengu wote ukweli wa kuwepo kwa mawimbi ya sumakuumeme. Ni kutokana na utafiti wake kwamba tunatumia televisheni na redio, ambazo zimeingia katika maisha ya kila mtu.

Familia

Heinrich Hertz alizaliwa mnamo Februari 22, 1857. Baba yake, Gustav, alikuwa wakili kwa asili ya kazi yake, baada ya kupanda hadi cheo cha useneta wa jiji la Hamburg, ambako familia hiyo iliishi. Mama ya mvulana huyo ni Betty Augusta. Alikuwa binti wa mwanzilishi maarufu wa benki ya Cologne. Inafaa kusema kuwa taasisi hii bado inafanya kazi nchini Ujerumani. Heinrich alikuwa mzaliwa wa kwanza wa Betty na Gustav. Baadaye, wavulana wengine watatu na msichana mmoja walitokea katika familia.

Miaka ya shule

Akiwa mtoto, Heinrich Hertz alikuwa mvulana dhaifu na mgonjwa. Ndio sababu hakupenda michezo ya nje na mazoezi ya mwili. Lakini kwa upande mwingine, Heinrich alisoma vitabu mbalimbali kwa shauku kubwa na alisoma lugha za kigeni. Yote hayailichangia mafunzo ya kumbukumbu. Kuna mambo ya kuvutia kuhusu wasifu wa mwanasayansi wa baadaye, ambayo yanaonyesha kwamba mvulana aliweza kujifunza Kiarabu na Sanskrit peke yake.

ukweli wa wasifu wa kuvutia
ukweli wa wasifu wa kuvutia

Wazazi waliamini kwamba mzaliwa wao wa kwanza angekuwa wakili, akifuata nyayo za baba yake. Mvulana huyo alipelekwa katika Shule ya Halisi ya Hamburg. Huko alitakiwa kusoma sheria. Walakini, katika moja ya viwango vya elimu shuleni, madarasa ya fizikia yalianza kufanywa. Na tangu wakati huo, masilahi ya Henry yalibadilika sana. Kwa bahati nzuri, wazazi wake hawakusisitiza kusoma sheria. Walimruhusu kijana kupata mwito wake maishani na wakamhamisha kwenye ukumbi wa mazoezi. Mwishoni mwa wiki, Heinrich alisoma katika shule ya ufundi. Mvulana alitumia muda mwingi nyuma ya michoro, akisoma useremala. Kama mvulana wa shule, alifanya majaribio yake ya kwanza kuunda vyombo na vifaa vya kusoma matukio ya mwili. Haya yote yalishuhudia kwamba mtoto alivutwa kwenye maarifa.

Miaka ya mwanafunzi

Mnamo 1875, Heinrich Hertz alipokea Abitur yake. Hii ilimpa haki ya kwenda chuo kikuu. Mnamo 1875 aliondoka kwenda Dresden, ambapo alikua mwanafunzi katika shule ya ufundi ya juu. Mwanzoni, kijana huyo alipenda kusoma katika taasisi hii. Walakini, Heinrich Hertz hivi karibuni aligundua kuwa kazi ya mhandisi haikuwa wito wake. Kijana huyo alitoka shule na kwenda Munich, ambapo alikubaliwa mara moja hadi mwaka wa pili wa chuo kikuu.

Njia ya sayansi

Akiwa mwanafunzi, Heinrich alianza kujitahidi kwa shughuli za utafiti. Lakini hivi karibuni kijana huyo aligundua hilomaarifa yaliyopatikana katika chuo kikuu ni wazi haitoshi kwa hili. Ndio sababu, baada ya kupokea diploma, alikwenda Berlin. Hapa, katika mji mkuu wa Ujerumani, Heinrich alikua mwanafunzi wa chuo kikuu na akapata kazi kama msaidizi katika maabara ya Hermann Helmholtz. Mwanafizikia huyu mashuhuri wa wakati huo aliona kijana mwenye talanta. Hivi karibuni uhusiano mzuri ulianzishwa kati yao, ambao baadaye uligeuka sio tu kuwa urafiki wa karibu, lakini pia katika ushirikiano wa kisayansi.

Kupata PhD

Chini ya uelekezi wa mwanafizikia maarufu, Hertz alitetea nadharia yake, na kuwa mtaalamu anayetambulika katika nyanja ya mienendo ya kielektroniki. Ilikuwa katika mwelekeo huu ambapo baadaye alifanya uvumbuzi wa kimsingi ambao ulifanya jina la mwanasayansi kuwa lisiloweza kufa.

Katika miaka hiyo, uga wa umeme au sumaku ulikuwa bado umechunguzwa. Wanasayansi waliamini kwamba kulikuwa na maji rahisi. Wanadaiwa kuwa na hali, kutokana na ambayo mkondo wa umeme huonekana na kutoweka kwenye kondakta.

uvumbuzi wa heinrich hertz
uvumbuzi wa heinrich hertz

Heinrich Hertz alifanya majaribio mengi. Hata hivyo, mwanzoni hakupokea matokeo mazuri katika kutambua hali. Walakini, mnamo 1879 alipokea tuzo kutoka Chuo Kikuu cha Berlin kwa utafiti wake. Tuzo hili lilitumika kama msukumo mkubwa wa kuendelea na shughuli zake za utafiti. Matokeo ya majaribio ya kisayansi ya Hertz baadaye yaliunda msingi wa tasnifu yake. Utetezi wake mnamo Februari 5, 1880 ulikuwa mwanzo wa kazi ya mwanasayansi mchanga ambaye wakati huo alikuwa na umri wa miaka 32. Hertz alitawazwa na udaktari, akitoa diploma kutoka Chuo Kikuu cha Berlin naheshima.

Dhibiti maabara yako mwenyewe

Heinrich Hertz, ambaye wasifu wake kama mwanasayansi haukuishia na utetezi wa tasnifu yake, kwa muda aliendelea na utafiti wake wa kinadharia katika Taasisi ya Fizikia, iliyoko Chuo Kikuu cha Berlin. Hata hivyo, upesi aligundua kuwa alikuwa akivutiwa zaidi na majaribio.

Mnamo 1883, kwa pendekezo la Helmholtz, mwanasayansi mchanga alipokea nafasi mpya. Akawa profesa msaidizi huko Kiel. Miaka sita baada ya uteuzi huu, Hertz alipanda cheo cha profesa wa fizikia, akianza kazi yake huko Karlsruhe, ambapo Shule ya Juu ya Ufundi ilikuwa iko. Hapa, kwa mara ya kwanza, Hertz alipokea maabara yake ya majaribio, ambayo ilimpa uhuru wa ubunifu na fursa ya kushiriki katika majaribio ya maslahi kwake. Sehemu kuu ya utafiti wa mwanasayansi ilikuwa uwanja wa kusoma oscillations ya haraka ya umeme. Haya ndiyo maswali ambayo Hertz aliyafanyia kazi alipokuwa bado mwanafunzi.

mwanasayansi Heinrich Hertz
mwanasayansi Heinrich Hertz

Heinrich alifunga ndoa huko Karlsruhe. Elizabeth Doll akawa mke wake.

Kupata uthibitisho wa uvumbuzi wa kisayansi

Licha ya ndoa yake, mwanasayansi Heinrich Hertz hakuacha kazi yake. Aliendelea kufanya utafiti juu ya inertia. Katika maendeleo yake ya kisayansi, Hertz alitegemea nadharia iliyowekwa na Maxwell, kulingana na ambayo kasi ya mawimbi ya redio inapaswa kuwa sawa na kasi ya mwanga. Kati ya 1886 na 1889 Hertz ilifanya majaribio mengi katika mwelekeo huu. Kwa sababu hiyo, mwanasayansi alithibitisha kuwepo kwa mawimbi ya sumakuumeme.

Licha ya ukweli kwambakwa majaribio yake, mwanafizikia mchanga alitumia vifaa vya zamani, aliweza kupata matokeo makubwa kabisa. Kazi ya Hertz haikuwa tu uthibitisho wa kuwepo kwa mawimbi ya sumakuumeme. Mwanasayansi pia aliamua kasi ya uenezi wao, urejeshaji na uakisi wao.

Uzoefu wa Heinrich Hertz
Uzoefu wa Heinrich Hertz

Heinrich Hertz, ambaye uvumbuzi wake uliunda msingi wa mienendo ya kisasa ya elektroni, alipokea idadi kubwa ya tuzo mbalimbali kwa kazi yake. Miongoni mwao:

- Tuzo la Baumgartner, lililotolewa na Chuo cha Vienna;

- medali kwao. Matteuchi, iliyotolewa na Jumuiya ya Sayansi nchini Italia;

- Tuzo la Chuo cha Sayansi cha Paris;

- Agizo la Kijapani la Hazina Takatifu.

Mbali na hilo, sote tunaijua hertz - kitengo cha masafa, kilichopewa jina la mvumbuzi maarufu. Wakati huo huo, Heinrich alikua mshiriki sambamba wa taaluma za sayansi huko Roma, Berlin, Munich na Vienna. Hitimisho ambalo mwanasayansi alifanya ni muhimu sana. Shukrani kwa kile Heinrich Hertz aligundua, uvumbuzi kama vile telegraphy bila waya, redio na televisheni baadaye uliwezekana kwa wanadamu. Na leo bila wao haiwezekani kufikiria maisha yetu. Na hertz ni kipimo cha kipimo kinachojulikana kwa kila mmoja wetu kutoka shuleni.

Kufungua madoido ya picha

Tangu 1887, wanasayansi walianza kurekebisha mawazo yao ya kinadharia kuhusu asili ya mwanga. Na hii ilitokea shukrani kwa utafiti wa Heinrich Hertz. Kufanya kazi na resonator wazi, mwanafizikia maarufu alisisitiza ukweli kwamba wakati mapengo ya cheche yanaangazwa na mwanga wa ultraviolet, kifungu kati.wao cheche. Athari hiyo ya picha ya umeme ilijaribiwa kwa uangalifu na mwanafizikia wa Kirusi A. G. Stoletov mwaka 1888-1890. Ilibainika kuwa jambo hili husababishwa na kuondolewa kwa umeme hasi kutoka kwa nyuso za chuma kutokana na kufichuliwa na mwanga wa urujuanimno.

Heinrich Hertz ni mwanafizikia ambaye aligundua jambo (lilifafanuliwa baadaye na Albert Einstein), ambalo leo linatumika sana katika teknolojia. Kwa hiyo, hatua ya photocells inategemea athari ya picha, kwa msaada wa ambayo inawezekana kupata umeme kutoka kwa jua. Vifaa vile ni muhimu hasa katika nafasi, ambapo hakuna vyanzo vingine vya nishati. Pia, kwa msaada wa photocells kutoka kwenye filamu, sauti iliyorekodi inazalishwa tena. Na si hivyo tu.

Leo, wanasayansi wamejifunza jinsi ya kuchanganya seli za picha na relay, ambayo imesababisha kuundwa kwa aina mbalimbali za "kuona" otomatiki. Vifaa hivi vinaweza kufunga na kufungua milango kiotomatiki, kuzima na kuwasha taa, kupanga vipengee n.k.

Meteorology

Hertz amekuwa akipenda sana nyanja hii ya sayansi kila wakati. Na ingawa mwanasayansi hakusoma hali ya hewa kwa kina, aliandika nakala kadhaa juu ya mada hii. Hiki kilikuwa kipindi ambacho mwanafizikia alifanya kazi huko Berlin kama msaidizi wa Helmholtz. Hertz pia ilifanya utafiti kuhusu uvukizi wa vimiminika, kubainisha sifa za hewa mbichi inayoathiriwa na mabadiliko ya adiabatic, kupata zana mpya ya picha na kipima sauti.

Wasiliana na mechanics

Umaarufu mkubwa zaidi wa Hertz ulileta uvumbuzi katika nyanja ya mienendo ya kielektroniki. Mnamo 1881-1882.mwanasayansi alichapisha nakala mbili juu ya mada ya mechanics ya mawasiliano. Kazi hii ilikuwa na umuhimu mkubwa. Ilisababisha matokeo kulingana na nadharia ya classical ya elasticity na mechanics ya kuendelea. Kuendeleza nadharia hii, Hertz aliona pete za Newton, ambazo zinaundwa kama matokeo ya kuweka tufe la glasi kwenye lenzi. Hadi sasa, nadharia hii imerekebishwa kwa kiasi fulani, na miundo yote iliyopo ya mawasiliano ya mpito imeegemezwa kwayo wakati wa kutabiri vigezo vya nanoshear.

Hertz spark radio

Uvumbuzi huu wa mwanasayansi ulikuwa mtangulizi wa antena ya dipole. Mpokeaji wa redio ya Hertz iliundwa kutoka kwa inductor ya zamu moja, na vile vile kutoka kwa capacitor ya spherical, ambayo pengo la hewa liliachwa kwa cheche. Kifaa hicho kiliwekwa na mwanafizikia kwenye sanduku lenye giza. Hii ilifanya iwezekane kuona cheche vizuri zaidi. Walakini, jaribio kama hilo la Heinrich Hertz lilionyesha kuwa urefu wa cheche kwenye sanduku ulipunguzwa sana. Kisha mwanasayansi akaondoa jopo la kioo, ambalo liliwekwa kati ya mpokeaji na chanzo cha mawimbi ya umeme. Urefu wa cheche hivyo uliongezeka. Nini kilisababisha hali hii, Hertz hakuwa na muda wa kueleza.

uvumbuzi wa heinrich hertz
uvumbuzi wa heinrich hertz

Na baadaye tu, shukrani kwa maendeleo ya sayansi, uvumbuzi wa mwanasayansi hatimaye ulieleweka na wengine na ukawa msingi wa kuibuka kwa "zama zisizo na waya". Kwa jumla, majaribio ya sumakuumeme ya Hertz yalifafanua utofautishaji, mwonekano, uakisi, mwingiliano na kasi ambayo mawimbi ya sumakuumeme yanamiliki.

matokeo ya miale

Mnamo 1892, kulingana na majaribio yake, Hertzilionyesha kifungu cha mionzi ya cathode kupitia foil nyembamba iliyofanywa kwa chuma. "Athari hii ya boriti" ilichunguzwa kikamilifu zaidi na mwanafunzi wa mwanafizikia mkuu, Philip Lenard. Pia aliendeleza nadharia ya bomba la cathode na alisoma kupenya kwa vifaa anuwai kwa eksirei. Yote hii ikawa msingi wa uvumbuzi mkubwa zaidi, ambao unatumiwa sana leo. Ilikuwa ni ugunduzi wa X-ray, iliyoundwa kwa kutumia nadharia ya sumakuumeme ya mwanga.

Kumbukumbu ya mwanasayansi nguli

Mnamo 1892, Hertz alipatwa na kipandauso kikali, baada ya hapo aligunduliwa kuwa na maambukizi. Mwanasayansi huyo alifanyiwa upasuaji mara kadhaa, akijaribu kuondokana na ugonjwa huo. Walakini, akiwa na umri wa miaka thelathini na sita, Hertz Heinrich Rudolf alikufa kwa sumu ya damu. Hadi siku za mwisho sana, mwanafizikia maarufu alifanya kazi kwenye kazi yake "Kanuni za Mechanics, zilizowekwa katika uhusiano mpya." Katika kitabu hiki, Hertz alijaribu kuelewa uvumbuzi wake kwa kueleza njia zaidi za kusoma matukio ya umeme.

Baada ya kifo cha mwanasayansi, kazi hii ilikamilishwa na kutayarishwa kwa kuchapishwa na Hermann Helmholtz. Katika utangulizi wa kitabu hiki, alionyesha kwamba Hertz ndiye alikuwa na talanta zaidi ya wanafunzi wake, na kwamba uvumbuzi wake ungeamua maendeleo ya sayansi baadaye. Maneno haya yakawa ya kinabii. Kuvutiwa na uvumbuzi wa mwanasayansi kulionekana kati ya watafiti miaka michache baada ya kifo chake. Na katika karne ya 20, kwa msingi wa kazi za Hertz, karibu maeneo yote ambayo ni ya fizikia ya kisasa yalianza kusitawi.

Mnamo 1925, kwa ugunduzi wa sheria za kugongana kwa elektroni na atomi, mwanasayansi alitunukiwa Tuzo ya Nobel. Alipokea mpwa wake wa mwanafizikia mkuu - Gustav Ludwig Hertz. Mnamo 1930, Tume ya Kimataifa ya Electrotechnical ilipitisha kitengo kipya cha mfumo wa kipimo. Akawa Hertz (Hz). Huu ni mzunguko unaolingana na kipindi kimoja cha msisimko kwa sekunde.

kitengo cha kipimo cha hertz
kitengo cha kipimo cha hertz

Mwaka wa 1969, ukumbusho kwao. G. Hertz. Mnamo 1987 medali ya Heinrich Hertz IEEE ilianzishwa. Uwasilishaji wake wa kila mwaka unafanywa kwa mafanikio bora katika uwanja wa majaribio na nadharia kwa kutumia mawimbi yoyote. Hata kreta ya mwezi, ambayo iko nyuma ya ukingo wa mashariki wa mwili wa angani, ilipewa jina la Hertz.

Ilipendekeza: