A tudomány története során számos felfedezést tettek. Ezek közül azonban csak néhányukkal kell megküzdenünk nap mint nap. Lehetetlen elképzelni a modern életet anélkül, amit Hertz Heinrich Rudolph csinált.
Ez a német fizikus lett a dinamika megalapítója, és az egész világ előtt bebizonyította az elektromágneses hullámok létezésének tényét. Az ő kutatásának köszönhető, hogy a televíziót és a rádiót használjuk, amelyek minden ember életébe szilárdan beépültek.
Család
Heinrich Hertz 1857. február 22-én született. Apja, Gustav, munkája természeténél fogva ügyvéd volt, miután Hamburg szenátori rangjára emelkedett, ahol a család élt. A fiú anyja Betty Augusta. A híres kölni bankalapító lánya volt. Érdemes elmondani, hogy ez az intézmény még mindig működik Németországban. Heinrich Betty és Gustav elsőszülötte volt. Később még három fiú és egy lány jelent meg a családban.
Iskoláévek
Gyermekként Heinrich Hertz gyenge és beteges fiú volt. Ezért nem szerette a szabadtéri játékokat és a fizikai gyakorlatokat. Másrészt Heinrich nagy lelkesedéssel olvasott különféle könyveket, és tanult idegen nyelveket. Ez mindhozzájárult a memória képzéséhez. Érdekes tények vannak a leendő tudós életrajzáról, amelyek arra utalnak, hogy a fiúnak sikerült egyedül megtanulnia arabul és szanszkritul.
A szülők azt hitték, hogy elsőszülöttük minden bizonnyal ügyvéd lesz, apja nyomdokaiba lépve. A fiút a hamburgi reáliskolába küldték. Ott jogot tanult. Az iskola egyik oktatási szintjén azonban elkezdték tartani a fizika órákat. Ettől a pillanattól kezdve Henry érdeklődése gyökeresen megváltozott. Szerencsére a szülei nem ragaszkodtak a jogi tanulmányokhoz. Lehetővé tették, hogy a fiú megtalálja a hivatását az életben, és áthelyezték a gimnáziumba. Hétvégén Heinrich a kézműves iskolában tanult. A fiú sok időt töltött a rajzok mögött, asztalos szakon tanult. Iskolás korában először próbálkozott fizikai jelenségek tanulmányozására szolgáló műszerek és készülékek megalkotásával. Mindez arról tanúskodott, hogy a gyermeket vonzotta a tudás.
Diákévek
1875-ben Heinrich Hertz megkapta az Abiturját. Ez jogot adott neki, hogy egyetemre járjon. 1875-ben Drezdába távozott, ahol egy felsőfokú műszaki iskola tanulója lett. Eleinte a fiatalember szeretett ebben az intézményben tanulni. Heinrich Hertz azonban hamar rájött, hogy a mérnöki karrier nem az ő hivatása. A fiatalember otthagyta az iskolát, és Münchenbe ment, ahol azonnal felvették az egyetem második évére.
A tudományhoz vezető út
Diákként Heinrich kutatási tevékenységre kezdett. De a fiatalember hamarosan rájöttAz egyetemen szerzett ismeretek nyilvánvalóan nem elegendőek ehhez. Ezért, miután megkapta az oklevelet, Berlinbe ment. Itt, Németország fővárosában Heinrich egyetemista lett, és Hermann Helmholtz laboratóriumában kapott asszisztensi munkát. Ez az akkori kiemelkedő fizikus egy tehetséges fiatalemberre figyelt fel. Hamarosan jó kapcsolat alakult ki közöttük, amely később nemcsak szoros barátságba, hanem tudományos együttműködésbe is fajult.
PhD megszerzése
A híres fizikus irányítása alatt Hertz megvédte disszertációját, és az elektrodinamika területén elismert szakemberré vált. Ebben az irányban tett később olyan alapvető felfedezéseket, amelyek megörökítették a tudós nevét.
Azokban az években még nem tanulmányozták sem az elektromos, sem a mágneses teret. A tudósok úgy vélték, hogy léteznek egyszerű folyadékok. Állítólag tehetetlenségük van, ami miatt elektromos áram jelenik meg és eltűnik a vezetőben.
Heinrich Hertz számos kísérletet végzett. Eleinte azonban nem kapott pozitív eredményeket a tehetetlenség azonosításában. Ennek ellenére 1879-ben a Berlini Egyetem díjat kapott kutatásaiért. Ez a díj erőteljes lökést adott kutatási tevékenységének folytatásához. Ezt követően Hertz tudományos kísérleteinek eredményei képezték disszertációjának alapját. Védekezése 1880. február 5-én egy fiatal tudós pályafutásának kezdete volt, aki ekkor 32 éves volt. Hertz doktorátussal koronázta meg, oklevelet adva ki a berlini egyetemenkitüntetés.
Kezelje saját laboratóriumát
Heinrich Hertz, akinek tudós életrajza nem ért véget disszertációja megvédésével, egy ideig a Berlini Egyetem Fizikai Intézetében folytatta elméleti kutatásait. Hamarosan azonban rájött, hogy egyre jobban vonzzák a kísérletek.
1883-ban Helmholtz javaslatára a fiatal tudós új állást kapott. Adjunktus lett Kielben. Hat évvel e kinevezés után Hertz a fizika professzori rangjára emelkedett, és Karlsruhéban kezdte meg munkáját, ahol a Felső Műszaki Iskola található. Itt először kapott Hertz saját kísérleti laboratóriumot, amely a kreativitás szabadságát és a számára érdekes kísérletek elvégzésének lehetőségét biztosította számára. A tudós fő kutatási területe a gyors elektromos rezgések tanulmányozása volt. Ezek voltak azok a kérdések, amelyeken Hertz még diákként dolgozott.
Heinrich Karlsruhéban házasodott meg. Elizabeth Doll lett a felesége.
A tudományos felfedezések bizonyítása
Házassága ellenére Heinrich Hertz tudós nem hagyta abba a munkáját. Továbbra is folytatta a tehetetlenség vizsgálatával kapcsolatos kutatásokat. Hertz tudományos fejlesztései során Maxwell elméletére támaszkodott, amely szerint a rádióhullámok sebességének hasonlónak kell lennie a fény sebességéhez. 1886 és 1889 között A Hertz számos kísérletet végzett ebben az irányban. Ennek eredményeként a tudós bebizonyította az elektromágneses hullámok létezését.
Annak ellenére, hogykísérleteihez a fiatal fizikus primitív berendezéseket használt, egészen komoly eredményeket sikerült elérnie. Hertz munkája nemcsak az elektromágneses hullámok jelenlétének megerősítése volt. A tudós meghatározta terjedésük, fénytörésük és visszaverődésük sebességét is.
Heinrich Hertz, akinek felfedezései a modern elektrodinamika alapját képezték, rengeteg különféle díjat kapott munkájáért. Közülük:
- a Bécsi Akadémia által odaítélt Baumgartner-díj;
- a nekik járó érem. Matteuchi, az olaszországi Tudományos Társaság ajándéka;
- a Párizsi Tudományos Akadémia díja;
- A Szent Kincs Japán Rendje.
Emellett mindannyian ismerjük a hertzet – a frekvencia egységét, amelyet a híres felfedezőről neveztek el. Ezzel egy időben Heinrich a római, berlini, müncheni és bécsi tudományos akadémiák levelező tagja lett. A tudós következtetései valóban felbecsülhetetlenek. Heinrich Hertz felfedezésének köszönhetően az olyan találmányok, mint a vezeték nélküli távírás, a rádió és a televízió, később lehetővé váltak az emberiség számára. És ma nélkülük lehetetlen elképzelni az életünket. A hertz pedig mindannyiunk számára az iskolából ismerős mértékegység.
A fotóeffektus megnyitása
1887 óta a tudósok elkezdték felülvizsgálni a fény természetére vonatkozó elméleti elképzeléseiket. És ez Heinrich Hertz kutatásának köszönhetően történt. A nyílt rezonátorral végzett munka során a híres fizikus felhívta a figyelmet arra, hogy a szikraközök ultraibolya fénnyel történő megvilágításakor a szikrák közötti átjárószikráznak. Az ilyen fotoelektromos hatást A. G. Stoletov orosz fizikus gondosan tesztelte 1888-1890-ben. Kiderült, hogy ezt a jelenséget az okozza, hogy az ultraibolya fény hatására megszűnik a negatív elektromosság a fémfelületekről.
Heinrich Hertz fizikus, aki felfedezett egy jelenséget (később Albert Einstein magyarázta), amelyet ma széles körben használnak a technológiában. Tehát a fotocellák működése a fotoelektromos effektuson alapul, melynek segítségével napfényből lehet áramot nyerni. Az ilyen eszközök különösen fontosak az űrben, ahol nincs más energiaforrás. Ezenkívül a filmről származó fotocellák segítségével a rögzített hang reprodukálódik. És ez még nem minden.
Ma a tudósok megtanulták, hogyan kombinálják a fotocellákat relékkel, ami különféle "látó" automaták létrehozásához vezetett. Ezek az eszközök automatikusan bezárhatják és kinyithatják az ajtókat, le- és bekapcsolhatják a lámpákat, rendezhetik az elemeket stb.
Meteorológia
Hertz mindig is mélyen érdeklődött a tudomány e területe iránt. És bár a tudós nem tanulmányozta behatóan a meteorológiát, számos cikket írt erről a témáról. Ez volt az az időszak, amikor a fizikus Berlinben dolgozott Helmholtz asszisztenseként. A Hertz a folyadékok párolgásáról is végzett kutatásokat, meghatározta az adiabatikus változásoknak kitett nyers levegő tulajdonságait, új grafikus eszközt és nedvességmérőt készített.
Kapcsolatfelvétel a szerelőkkel
A Hertz legnagyobb népszerűsége az elektrodinamika területén hozott felfedezéseket. 1881-1882-ben.a tudós két cikket publikált a kontaktmechanika témájában. Ennek a munkának nagy jelentősége volt. A klasszikus rugalmasság-elméletre és a kontinuummechanikára alapozott eredményeket eredményezett. Ezt az elméletet kidolgozva Hertz megfigyelte Newton gyűrűit, amelyek egy üveggömb lencsére helyezésének eredményeként jönnek létre. A mai napig ezt az elméletet némileg felülvizsgálták, és minden létező átmeneti érintkezési modell ezen alapul a nanonyírási paraméterek előrejelzésekor.
Hertz szikrarádió
A tudósnak ez a találmánya volt a dipólantenna előfutára. A Hertz rádióvevőjét egyfordulatú induktorból, valamint gömbkondenzátorból hozták létre, amelyben légrést hagytak egy szikra számára. A készüléket a fizikus egy sötétített dobozba helyezte. Így jobban lehetett látni a szikrát. Heinrich Hertz ilyen kísérlete azonban azt mutatta, hogy a szikra hossza a dobozban jelentősen csökkent. Ezután a tudós eltávolította az üveglapot, amelyet a vevő és az elektromágneses hullámok forrása közé helyeztek. A szikra hossza így megnőtt. Hogy mi okozta ezt a jelenséget, a Hertznek nem volt ideje megmagyarázni.
És csak később, a tudomány fejlődésének köszönhetően a tudós felfedezéseit végül mások is megértették, és a „vezeték nélküli korszak” kialakulásának alapjává váltak. Összességében Hertz elektromágneses kísérletei megmagyarázták a polarizációt, a fénytörést, a visszaverődést, az interferenciát és az elektromágneses hullámok sebességét.
Sugárhatás
1892-ben kísérletei alapján Hertzbemutatta a katódsugarak átjutását egy vékony fém fólián. Ezt a "sugárhatást" a nagy fizikus, Philip Lenard tanítványa vizsgálta meg alaposabban. Kidolgozta a katódcső elméletét is, és tanulmányozta a különböző anyagok röntgensugárzás általi behatolását. Mindez a legnagyobb találmány alapja lett, amelyet ma már széles körben használnak. Ez volt a röntgensugárzás felfedezése, amelyet a fény elektromágneses elmélete alapján fogalmaztak meg.
A nagy tudós emléke
1892-ben Hertz súlyos migrént szenvedett, ami után fertőzést diagnosztizáltak nála. A tudóst többször megoperálták, próbáltak megszabadulni a betegségtől. Harminchat évesen azonban Hertz Heinrich Rudolf vérmérgezésben megh alt. A híres fizikus az utolsó napokig dolgozott "A mechanika alapelvei, új összefüggésben" című munkáján. Ebben a könyvben Hertz az elektromos jelenségek tanulmányozásának további módjainak felvázolásával próbálta megérteni felfedezéseit.
A tudós halála után ezt a munkát Hermann Helmholtz befejezte és publikálásra készítette elő. E könyv előszavában rámutatott, hogy tanítványai közül Hertz volt a legtehetségesebb, és felfedezései később meghatározzák a tudomány fejlődését. Ezek a szavak prófétaiak lettek. A tudós felfedezései iránti érdeklődés néhány évvel halála után jelent meg a kutatók körében. A 20. században pedig Hertz munkái alapján szinte minden terület, amely a modern fizikához tartozik, fejlődésnek indult.
1925-ben a tudós Nobel-díjat kapott az elektronok atommal való ütközésére vonatkozó törvények felfedezéséért. Megkapta unokaöccsét a nagy fizikustól, Gustav Ludwig Hertztől. 1930-ban a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság új mértékegységrendszert fogadott el. Hertz (Hz) lett belőle. Ez az a frekvencia, amely másodpercenként egy rezgési periódusnak felel meg.
1969-ben egy emlékmű nekik. G. Hertz. 1987-ben alapították a Heinrich Hertz IEEE érmet. Éves bemutatója a kísérletezés és az elmélet területén elért kiemelkedő eredményekről készült bármilyen hullámot alkalmazva. Még a holdkrátert is Hertzről nevezték el, amely az égitest keleti széle mögött található.
