Helmholtz, Hermann Ludwig Ferdinand

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 11 januari 2021; kontroller kräver 8 redigeringar .
Hermann Ludwig Ferdinand Helmholtz
tysk  Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz
Namn vid födseln tysk  Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz
Födelsedatum 31 augusti 1821( 1821-08-31 ) [1] [2] [3] […]
Födelseort
Dödsdatum 8 september 1894( 1894-09-08 ) [1] [2] [3] […] (73 år)
En plats för döden
Land
Vetenskaplig sfär fysik , medicin , fysiologi , psykologi
Arbetsplats
Alma mater
vetenskaplig rådgivare Johann Peter Müller [6]
Studenter N. N. Schiller
Sigmund Exner
Känd som Helmholtz teori om färguppfattning , principen om minsta handling
Utmärkelser och priser Maximilian Order for Achievement in Science and Art (Bayern) (1866)
Matteucci-medalj (1868)
Copley-medalj (1873)
Faraday-föreläsning (1881)
Albert-medalj (Royal Society of Arts) (1888)
Wikisources logotyp Jobbar på Wikisource
 Mediafiler på Wikimedia Commons

Hermann von Helmholtz [till 1] (fullständigt namn - Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz ( tyska:  Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz ); 31 augusti 1821 , Potsdam  - 8 september 1894 , Charlottenburg ) - tysk fysiker , läkare , fysiolog , psykolog , akustiker .

Medlem av Preussian Academy of Sciences (1871; motsvarande medlem sedan 1857) [8] , utländsk medlem av Royal Society of London (1860) [9] , utländsk motsvarande medlem av St. Petersburg Academy of Sciences (1868) [10 ] .

Biografi

Helmholtz föddes den 31 augusti 1821 i Potsdam , nära Berlin , där hans far Ferdinand Helmholtz tjänstgjorde som gymnasiumlärare; hans mor Carolina, född Penn, kom från en engelsk familj som hade bosatt sig i Tyskland. Hermann von Helmholtz fick sin inledande utbildning vid Potsdam Gymnasium och gick sedan vid 17 års ålder in på Royal Institute of Medicine and Surgery och tog examen 1842 med en doktorsavhandling " De fabrica systematis nervosi evertebratorum " [11] .

Obligatorisk för utexaminerade från Kungliga medicinska och kirurgiska institutet var en åttaårig militärtjänstgöring, som Helmholtz hade gjort sedan 1843 i Potsdam , som militärläkare. År 1847 skrev Helmholtz sin berömda bok " Über die Erhaltung der Kraft " och på rekommendation av Alexander Humboldt 1848 fick han lämna militärtjänsten i förtid och återvända till Berlin för att ta plats vid Konsthögskolan som anatomilärare ; samtidigt blir Helmholtz assistent på anatomiska museet.

1849, på rekommendation av sin lärare, den berömde fysiologen Johann Müller , blev han inbjuden till tjänsten som professor i fysiologi och allmän anatomi i Königsberg . Helmholtz värderade högt det pedagogiska inflytandet från sin professor-handledare Johann Müller och höll sig i hans riktning. Inte konstigt att han sa om honom: "Den som en gång kom i kontakt med en förstklassig person har en andlig skala som har förändrats för alltid, han har upplevt det mest intressanta som livet kan ge ...". År 1855 flyttade han till Bonn , där han ledde avdelningen för anatomi och fysiologi, sedan 1858 - avdelningen för fysiologi i Heidelberg .

I Heidelberg stannade Helmholtz till 1871, då han på inbjudan från universitetet i Berlin ledde den lediga professorn i fysik, efter den berömde fysikprofessorn Gustav Magnus död . Efter Magnus ärvde Helmholtz ett litet och obekvämt laboratorium; hon var den första i Europa vid tidpunkten för grundandet, och han var den andra i tid dess ledare. I ett litet laboratorium var han trång och obekväm, och sedan byggde han, med hjälp av regeringen, 1877 ett vetenskapspalats, nu kallat Physics Institute of University of Berlin, som han styrde fram till 1888, då den tyska Reichstag grundade en stor institution i Charlottenburg - den kejserliga avdelningen för fysik och teknik ( Physicalish-Technische Reichsanstalt ) och utsåg Helmholtz till dess president. Sedan dess lämnade han det fysiska institutet i Berlin och lämnade över ledarskapet till professor August Kundt , och han föreläste själv endast av teoretisk karaktär [12] .

Helmholtz verksamhet som professor är alltså uppdelad i en professor i fysiologi fram till 1871 och en professor i fysik från 1871 till 1894. Men han vände sig till fysiken ständigt, till och med 1871. Tack vare den mångsidiga karaktären av hans pedagogiska verksamhet gav han Europa studenter - specialister inom olika grenar av naturvetenskap. I synnerhet ryska: N. N. Gesehaus, A. P. Sokolov, R. A. Kolli [k 2] , P. F. Zilov, N. N. Schiller ; från biologer och läkare - professor E. Adamyuk , Nikolai Bakst , L. Girshman , I. Dogel , V. Dybkovsky , Emmanuil-Max Mandelstam , I. Sechenov , A. Khodin , F. Sheremetevsky , E. Junge , av vilka många förvärvade ett stort namn inom vetenskap och grundade skolor vid ryska universitet.

År 1888 upphöjde kejsar Fredrik III av Tyskland honom till adeln, och 1891 beviljade kejsar Wilhelm II honom rangen som verklig riksråd, titeln Excellenz och Svarta örnorden . Samma 1891 tilldelades han Frankrikes högsta utmärkelse - stjärnan i Order of the Legion of Honor . Staden Berlin valde honom till sin hedersmedborgare [14] .

Efter att den första hustrun dog gifte sig Helmholtz en andra gång. Sonen Robert, en ung fysiker som lyckades ta emot ett pris för sitt arbete "On the Radiation of a Flame", dog 1889 [14] .

Vetenskapliga bidrag

I sitt första vetenskapliga arbete, medan han studerade processerna för jäsning och värmealstring i levande organismer, kom Helmholtz till formuleringen av lagen om energibevarande . I sin bok On the Conservation of Force ( 1847 ) formulerar han lagen om bevarande av energi mer rigoröst och mer detaljerat än Robert Mayer gjorde 1842 , och ger därmed ett betydande bidrag till erkännandet av denna då omtvistade lag. Senare formulerar Helmholtz lagarna för bevarande av energi i kemiska processer och introducerar 1881 begreppet fri energi  - den energi som måste förmedlas till kroppen för att föra den i termodynamisk jämvikt med miljön ( där det finns intern energi ,  - entropi ,  - temperatur ). Efter att ha visat att bevarandelagarna är universella, lämnade han inte utrymme för begreppen om någon speciell " livskraft ", som påstås kontrollera organismer.

Från 1842 till 1852 studerade han tillväxten av nervfibrer. Parallellt studerar Helmholtz aktivt synens och hörselns fysiologi. Helmholtz skapar också begreppet "omedvetna slutledningar", enligt vilket den faktiska uppfattningen bestäms av de "vanemässiga vägar" som redan finns tillgängliga för individen, på grund av vilka den synliga världens beständighet bevaras, medan muskelsensationer och rörelser spelar en betydande roll. Han utvecklar en matematisk teori för att förklara ljudets nyanser i termer av övertoner .

Helmholtz bidrar till erkännandet av Thomas Youngs teori om trefärgsseende , uppfann 1850 ett oftalmoskop för att studera ögonbotten, 1851  en oftalmometer för att bestämma krökningsradien för hornhinnan; han skapade också ett fakoskop  - en anordning för att bestämma förändringar i krökningen av ögats lins vid olika grader av dess anpassning till avstånd. Samarbetspartners och elever till Helmholtz var W. Wundt , I. M. Sechenov och D. A. Lachinov .

Genom att fastställa lagarna för beteendet hos virvlar för inviscid vätskor (1858), lade Helmholtz grunden till hydrodynamiken . Genom matematiska studier av sådana fenomen som atmosfäriska virvlar, åskväder och glaciärer lade Helmholtz grunden till vetenskaplig meteorologi . Dessutom hjälpte hans arbete till att förklara mekanismen för bildande och beteende hos havsvågor. Hans forskning om teorin om diskontinuerliga rörelser (1868) var av stor betydelse för utvecklingen av aerodynamiken; 1873 presenterade han några av de teoretiska frågorna om kontrollerad flygteknik.

Ett antal av Helmholtz tekniska uppfinningar bär hans namn. Helmholtz-spolen består av två koaxiella solenoider , på avstånd från deras radie och tjänar till att skapa ett öppet enhetligt magnetfält. Helmholtz-resonatorn är en ihålig kula med en smal öppning och används för att analysera akustiska signaler, samt för att skapa akustiska system för att förbättra låga frekvenser eller vice versa - för att undertrycka oönskade frekvenser i rum.

Helmholtz ägnade många arbeten åt att motivera universaliteten av principen om minsta åtgärd (till exempel i förhållande till termiska, elektromagnetiska och optiska fenomen), och avslöjade också sambandet mellan denna princip och termodynamikens andra lag .

Författare till ett antal verk inom området fysiologi - om nerv- och muskelsystem. Helmholtz upptäckte värmealstring i muskeln (1845-1847), studerade muskelsammandragningsprocessen (1850-1854), mätte hastigheten för utbredning av excitation i nerverna (1850), bestämde den latenta perioden för reflexer (1854), formulerade teorin om ögats ackommodation (1853), utvecklade läran om färgseende (1859-1866). 1856 bestämde han jordens ålder till 22 miljoner år.

Filosofi

Som en anhängare av Kantiansk filosofi , på grundval av principen om specifika energier av I. Müller och teorin om lokala tecken , utvecklade R. G. Lotze Helmholtz sin egen teori om perception - "hieroglyfernas teori". Enligt denna teori har subjektiva bilder ingen likhet med de objektiva egenskaperna hos upplevda objekt, utan är bara deras tecken . För honom var uppfattningen en process i två steg. Den är baserad på sensation , vars kvalitet och intensitet bestäms av medfödda (a priori) mekanismer som är specifika för ett givet perceptionsorgan. Baserat på dessa förnimmelser bildas föreningar redan i verklig erfarenhet . Sålunda bestäms den faktiska uppfattningen av de "vanemässiga vägar" som redan är tillgängliga för individen, på grund av vilka den synliga världens beständighet bevaras. Utifrån detta koncept beskrev han mekanismerna för perception av rymd, där muskelrörelsernas roll kom i förgrunden.

Akustik

Helmholtz gjorde ett betydande bidrag till utvecklingen av fysiologisk och musikalisk akustik. Han utvecklade teorin om akustisk resonans, löste problemet med orgelpipan, byggde en modell av örat och undersökte effekten av ljudvågor på det. I arbetet "Läran om hörselsensationer som en fysiologisk grund för teorin om musik" (1863; rysk översättning: 1875) studerade han den naturliga skalan , skapade en resonant teori om hörsel. Helmholtz var den första som lade fram teorin om kombinationstoner och förklarade dem med olinjäriteten hos hörapparatens mekaniska system, nämligen trumhinnan [15] . För att studera ljud (inklusive syntesen av " undertoner ") uppfann han en anordning som kallas Helmholtz-resonatorn [16] . Helmholtz förklarade fenomenet dissonans med närvaron av slag mellan övertoner i konsonanser. Helmholtz verk hade en betydande inverkan på tysk musikteori i slutet av 1800-talet och första hälften av 1900-talet ( A. von Oettingen , G. Riemann, P. Hindemith och andra).

Minne

Kompositioner och deras översättningar

Se även

Kommentarer

  1. ↑ Traditionell rysk betoning är på andra stavelsen. Rätt tyska - på första stavelsen. Den dubbla betoningen ligger på BDT [7] .
  2. ↑ Robert Andreevich Colli, en examen från Moskvas universitet, innehade Institutionen för fysik vid Kazan University sedan 1876; skrev en experimentell studie "Om polarisation i elektrolyter" (1878). 1886 flyttade han till Moskva till Petrovsky Agricultural Academy . Colleys vidare arbete gällde studiet av elektriska svängningar. I Kazan var Kolli den första att iscensätta studenters praktiska arbete, efter modellen att iscensätta dessa verk vid tyska universitet [13] .

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 3 Helmholtz, Hermann-Ludwig-Ferdinand // Encyclopedic Dictionary - St. Petersburg. : Brockhaus - Efron , 1892. - T. VIII. - S. 287-288.
  2. ↑ 1 2 3 Paalzow A. Helmholtz, Hermann von  (tysk) // Allgemeine Deutsche Biographie - L : 1906. - Vol. 51. - S. 461-472.
  3. ↑ 1 2 J. G. M. Helmholtz, Hermann Ludwig Ferdinand von  (engelska) // Encyclopædia Britannica : a dictionary of arts, sciences, literature and general information / H. Chisholm - 11 - New York , Cambridge, England : University Press , 1911 - Vol. 13.
  4. ↑ Helmholtz Herman Ludwig Ferdinand // Great Soviet Encyclopedia : [i 30 volymer] / ed. A. M. Prokhorov - 3:e uppl. — M .: Soviet Encyclopedia , 1969.
  5. ↑ Hermann Ludwig Ferdinand Helmholtz // Brockhaus Encyclopedia  (tyskt) / Hrsg.: Bibliographisches Institut & FA Brockhaus , Wissen Media Verlag
  6. ↑ Mathematical Genealogy  (engelska) - 1997.
  7. ↑ Helmholtz  // Den åttafaldiga vägen - tyskarna. - M  .: Great Russian Encyclopedia, 2006. - S. 515. - ( Great Russian Encyclopedia  : [i 35 volymer]  / chefredaktör Yu. S. Osipov  ; 2004-2017, v. 6). — ISBN 5-85270-335-4 .
  8. ↑ Hermann von (1883) Helmholtz  (tysk)
  9. ↑ Helmholtz; Hermann Ludwig Ferdinand von (1821 - 1894) // Webbplats för Royal Society of London  (engelska)
  10. ↑ Profil av Hermann Ludwig Ferdinand Helmholtz på den officiella webbplatsen för den ryska vetenskapsakademin
  11. ↑ Bulletin nr 128, 1891 , sid. 159.
  12. ↑ Bulletin nr 128, 1891 , sid. 160.
  13. ↑ Historia om fysikens utveckling i Ryssland Arkiverad 20 november 2012 på Wayback Machine .
  14. ↑ 1 2 Bulletin nr 128, 1891 , sid. 161.
  15. ↑ Kombinationstoner  // Kireev - Kongo. - M  .: Great Russian Encyclopedia, 2009. - S. 604. - ( Great Russian Encyclopedia  : [i 35 volymer]  / chefredaktör Yu. S. Osipov  ; 2004-2017, v. 14). — ISBN 978-5-85270-345-3 .
  16. ↑ Klumpenhouwer H. Dualistiskt tonalt utrymme och transformation i 1800-talets musikaliska tänkande // The Cambridge history of Western music theory. 6:e uppl. Cambridge, 2008, s.464. ISBN 978-0-521-62371-1 .

Litteratur

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Tematiska platser
Ordböcker och uppslagsverk
Släktforskning och nekropol