Biografi om Heinrich Hertz

Fysikkstudenter over hele verden er kjent med arbeidet til Heinrich Hertz, den tyske fysikeren som beviste at elektromagnetiske bølger definitivt eksisterer. Arbeidet hans med elektrodynamikk banet vei for mange moderne bruk av lys (også kjent som elektromagnetiske bølger). Frekvensenheten som fysikere bruker, heter Hertz til hans ære.

Rask fakta Heinrich Hertz

Heinrich Hertz ble født i Hamburg, Tyskland, i 1857. Foreldrene hans var Gustav Ferdinand Hertz (advokat) og Anna Elisabeth Pfefferkorn. Selv om faren hans ble født jødisk, konverterte han til kristendommen og barna ble oppdratt som kristne. Dette hindret ikke nazistene fra å vanære Hertz etter hans død, på grunn av "smaken" av jødiskhet, men hans rykte ble gjenopprettet etter andre verdenskrig.

Den unge Hertz ble utdannet ved Gelehrtenschule des Johanneums i Hamburg, der han viste en dyp interesse for vitenskapelige fag. Han studerte ingeniørfag i Frankfurt under forskere som Gustav Kirchhoff og Hermann Helmholtz. Kirchhoff spesialiserte seg i studier av stråling, spektroskopi og elektriske kretsteorier. Helmholtz var en fysiker som utviklet teorier om syn, oppfatningen av lyd og lys og elektrodynamikkens felt og termodynamikk. Det er ikke så rart at den unge Hertz ble interessert i noen av de samme teoriene og til slutt gjorde sitt livsverk innen kontaktmekanikk og elektromagnetisme.

Etter å ha tjent en doktorgrad. i 1880 tok Hertz opp en serie professorater der han underviste i fysikk og teoretisk mekanikk. Han giftet seg med Elisabeth Doll i 1886 og de hadde to døtre.

Hertz sin doktoravhandling fokuserte på James Clerk Maxwells teorier om elektromagnetisme. Maxwell arbeidet i matematisk fysikk frem til sin død i 1879 og formulerte det som nå er kjent som Maxwells ligninger. De beskriver gjennom matematikk funksjonene til elektrisitet og magnetisme. Han spådde også eksistensen av elektromagnetiske bølger.

Hertz arbeid fokuserte på det beviset, som det tok flere år å oppnå. Han konstruerte en enkel dipolantenne med en gnistgap mellom elementene, og han klarte å produsere radiobølger med den. Mellom 1879 og 1889 gjorde han en serie eksperimenter som brukte elektriske og magnetiske felt for å produsere bølger som kunne måles. Han konstaterte at bølgenes hastighet var den samme som lysets hastighet, og studerte egenskapene til feltene han genererte, og målte deres størrelse, polarisering og refleksjoner. Til syvende og sist viste arbeidet hans at lys og andre bølger han målte alle var en form for elektromagnetisk stråling som kunne defineres av Maxwells ligninger. Han beviste gjennom sitt arbeid at elektromagnetiske bølger kan og kan bevege seg gjennom luften.

I tillegg fokuserte Hertz på et konsept kalt fotoelektrisk effekt, som oppstår når en gjenstand med elektrisk ladning mister ladningen veldig raskt når den blir utsatt for lys, i hans tilfelle ultrafiolett stråling. Han observerte og beskrev effekten, men forklarte aldri hvorfor det skjedde. Det ble overlatt til Albert Einstein, som publiserte sitt eget arbeid om effekten. Han antydet at lys (elektromagnetisk stråling) består av energi som bæres av elektromagnetiske bølger i små pakker som kalles kvanta. Hertz sine studier og Einsteins senere arbeid ble etter hvert grunnlaget for en viktig gren av fysikk kalt kvantemekanikk. Hertz og hans student Phillip Lenard jobbet også med katodestråler, som er produsert inne i vakuumrør av elektroder.

Interessant nok trodde Heinrich Hertz ikke sine eksperimenter med elektromagnetisk stråling, spesielt radiobølger, hadde noen praktisk verdi. Hans oppmerksomhet var utelukkende fokusert på teoretiske eksperimenter. Så han beviste at elektromagnetiske bølger forplantet seg gjennom luften (og rommet). Hans arbeid førte til at andre eksperimenterte ytterligere med andre aspekter ved radiobølger og elektromagnetisk forplantning. Etter hvert snublet de over konseptet med å bruke radiobølger for å sende signaler og meldinger, og andre oppfinnere brukte dem til å lage telegrafi, radiokringkasting og etter hvert TV. Uten Hertz 'arbeid, ville imidlertid dagens bruk av radio, TV, satellittutsendinger og mobiltelefon ikke eksistere. Heller ikke vitenskapen om radioastronomi, som er veldig avhengig av arbeidet hans.

Hertz vitenskapelige prestasjoner var ikke begrenset til elektromagnetisme. Han forsket også mye på emnet kontaktmekanikk, som er studiet av gjenstander med fast stoff som berører hverandre. De store spørsmålene i dette studiet har å gjøre med påkjenningene gjenstandene produserer på hverandre, og hvilken rolle friksjon spiller i samspill mellom overflatene deres. Dette er et viktig studieretning i maskinteknikk. Kontaktmekanikk påvirker design og konstruksjon i slike gjenstander som forbrenningsmotorer, pakninger, metallverk og også gjenstander som har elektrisk kontakt med hverandre.

Hertzs ​​arbeid innen kontaktmekanikk begynte i 1882 da han publiserte et papir med tittelen "On the Contact of Elastic Solids", hvor han faktisk jobbet med egenskapene til stablede linser. Han ønsket å forstå hvordan deres optiske egenskaper ville bli påvirket. Begrepet "Hertzian stress" er oppkalt etter ham og beskriver presis belastningene som gjenstander gjennomgår når de kommer i kontakt med hverandre, spesielt i buede objekter.

Heinrich Hertz arbeidet med forskningen og forelesningene til sin død 1. januar 1894. Helsen hans begynte å svikte flere år før han døde, og det var noen bevis for at han hadde kreft. Hans siste år ble brukt opp med undervisning, videre forskning og flere operasjoner for hans tilstand. Hans endelige publikasjon, en bok med tittelen "Die Prinzipien der Mechanik" (The Principles of Mechanics), ble sendt til skriveren noen uker før hans død.

Hertz ble ikke hedret ikke bare ved bruk av navnet sitt i den grunnleggende perioden med en bølgelengde, men navnet hans vises på en minnemedalje og et krater på Månen. Et institutt kalt Heinrich-Hertz Institute for Oscillation Research ble grunnlagt i 1928, kjent i dag som Fraunhofer Institute for Telecommunications, Heinrich Hertz Institute, HHI. Den vitenskapelige tradisjonen fortsatte med forskjellige familiemedlemmer, inkludert datteren Mathilde, som ble en kjent biolog. En nevø, Gustav Ludwig Hertz, vant en nobelpris, og andre familiemedlemmer ga betydelige vitenskapelige bidrag innen medisin og fysikk.

• "Heinrich Hertz og elektromagnetisk stråling." AAAS - Verdens største generelle vitenskapelige samfunn, www.aaas.org/heinrich-hertz-og-elektromagnetisk stråling. www.aaas.org/heinrich-hertz-and-electromagnetic-radiation.
• Molecular Expressions Microscopy Primer: Specialised Microscopy Techniques - Fluorescence Digital Image Gallery - Normale afrikanske grønne aberepitelceller (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/Biografier/Hertz_Heinrich.html.