Heinrich Hertz: Biographie, wissenschaftliche Entdeckungen. Heinrich Hertz

Geboren am 22. Februar 1857 in der Familie eines Anwalts, der später Senator wurde. Hertz war 14 Jahre alt, als infolge des siegreichen Deutsch-Französischen Krieges das Deutsche Reich entstand. Die zersplitterten deutschen Staaten schlossen sich unter der Schirmherrschaft Preußens zusammen und gründeten Militärsder Staatsstaat, der in der Geschichte des 20. Jahrhunderts zweimal entfesselt wurde Weltkrieg. Aber während der Hertz-Ära entwickelten sich Industrie, Wissenschaft und Technologie im vereinten Deutschland intensiv. An der Universität Berlin gründete er eine Weltwissenschaftliche Schule, die unter seiner Leitung in den 70er Jahren des 19. Jahrhunderts errichtet wurde. Physikalisches Institut. Gleichzeitig beschäftigte sich Werner Siemens (1816-1892) intensiv mit der Hochstrom-Elektrotechnik. Siemens war Veranstalter der größten Elektrotechnikunternehmen Siemens und Halske, Siemens und Schunkert. Er war zusammen mit Helmholtz einer der Initiatoren der Gründung des Physikalisch-Technischen Instituts, der höchsten metrologischen Einrichtung Deutschlands. Als Freund und Verwandter von Siemens war er der erste Präsident dieses Instituts.

Reis. G. R. Hertz

Auch Hertz reihte sich in die Riege dieser Spitzenreiter der deutschen Wissenschaft und Technologie ein. Nach dem Abitur im Jahr 1875 studierte Hertz zunächst in Dresden und dann an der Höheren Technischen Schule München. Doch bald erkannte er, dass seine Berufung die Wissenschaft war, und wechselte an die Universität Berlin, wo er unter der Leitung von Helmholtz Physik studierte.

Hertz war Helmholtz‘ Lieblingsschüler und ihm wurde die Aufgabe übertragen, Maxwells theoretische Schlussfolgerungen experimentell zu überprüfen. Hertz begann seine berühmten Experimente als Professor an der Technischen Hochschule in Karlsruhe und vollendete sie in Bonn, wo er Professor für Experimentalphysik war.

Hertz starb am 1. Januar 1894. Sein Lehrer Helmholtz, der einen Nachruf auf seinen Schüler verfasste, starb im selben Jahr am 8. September.

Helmholtz erinnert sich in seinem Nachruf an den Beginn von Hertz‘ wissenschaftlicher Laufbahn, als er ein Thema für seine Studienarbeit im Bereich der Elektrodynamik vorschlug, „in der Überzeugung, dass Hertz an dieser Frage interessiert sein und sie erfolgreich lösen würde.“ Damit führte Helmholtz Hertz in das Gebiet ein, auf dem er anschließend grundlegende Entdeckungen machen und sich verewigen musste. Den damaligen Stand der Elektrodynamik (Sommer 1879) charakterisierend schrieb Helmholtz: „...Das Gebiet der Elektrodynamik hat sich in eine spurlose Wüste verwandelt. Fakten, die auf Beobachtungen basieren, und Konsequenzen aus sehr zweifelhaften Theorien – all das vermischte sich.“ Beachten Sie, dass sich dieses Merkmal auf 1879 bezog, das Jahr von Maxwells Tod. Hertz wurde in diesem Jahr als Wissenschaftler geboren. Eine wenig schmeichelhafte Beschreibung der Elektrodynamik in den späten 70er und frühen 80er Jahren des 19. Jahrhunderts. gegeben von Engels im Jahr 1882. Engels weist auf die „Allgegenwärtigkeit der Elektrizität“ hin, die sich in der Untersuchung einer Vielzahl von Elektrizität manifestiertnatürliche Prozesse, seine zunehmende Nutzung in der Industrie und weist darauf hin, dass es sich dennoch um „gerade die Form der Bewegung handelt, über deren Wesen immer noch die größte Unsicherheit besteht“. „In der Lehre ... über Elektrizität“, fährt Engels fort, „haben wir einen chaotischen Haufen alter, unzuverlässiger Experimente vor uns, die weder eine endgültige Bestätigung noch eine endgültige Widerlegung erhalten haben, eine Art unsicheres Wandern im Dunkeln, unabhängige Studien und Experimente.“ von vielen einzelnen Wissenschaftlern, die willkürlich ein unbekanntes Gebiet angreifen, wie eine Horde nomadischer Reiter.“ Obwohl sich Engels härter ausdrückt als Helmholtz, sind ihre Merkmale im Grunde dieselben: „weglose Wüste“, „Wandern im Dunkeln“. Aber Helmholtz verliert kein Wort über Maxwell, und Engels weist auf den „entscheidenden Fortschritt“ der ätherischen Elektrizitätstheorien und „einen unbestreitbaren Erfolg“ hin, womit Boltzmanns experimentelle Bestätigung des Maxwellschen Gesetzes n 2 = ε gemeint ist. „Damit“, fasst Engels zusammen, „wurde Maxwells ätherische Theorie experimentell konkret bestätigt.“ Die entscheidende Bestätigung stand jedoch noch aus.

Reis. Erfahrungen mit VibratorG Erza

Inzwischen hat der junge Wissenschaftler in seinen Werken „Ein Versuch, die Obergrenze für die kinetische Energie des Stromflusses zu bestimmen“ (1880), seiner Dissertation „Über die Induktion in rotierenden Körpern“ (März 1880), „Über die Beziehung von Maxwells elektrodynamischen Gleichungen zur entgegengesetzten Elektrodynamik“ (1884). Ich musste mich tastend durch die „straßenlose Wüste“ kämpfenBrücken zwischen rivalisierenden Theorien. In seiner Arbeit von 1884 zeigt Hertz, dass die Maxwellsche Elektrodynamik Vorteile gegenüber der konventionellen Elektrodynamik hat, hält es jedoch für unbewiesen, dass sie die einzig mögliche ist. Später entschied sich Hertz jedoch für die Kompromisstheorie von Helmholtz. Helmholtz übernahm von Maxwell und Faraday die Erkenntnis der Rolle des Mediums in elektromagnetischen Prozessen, glaubte jedoch im Gegensatz zu Maxwell, dass sich die Wirkung offener Ströme von der Wirkung geschlossener Ströme unterscheiden sollte. Die Wirkung geschlossener Ströme leitet sich aus beiden Theorien in gleicher Weise ab, während für offene Ströme laut Helmholtz unterschiedliche Konsequenzen aus beiden Theorien zu beobachten sind. „Für jeden, der den tatsächlichen Stand der Dinge zu dieser Zeit kannte“, schrieb Helmholtz, „war klar, dass ein vollständiges Verständnis der Theorie elektromagnetischer Phänomene nur durch eine genaue Untersuchung der mit diesen augenblicklichen offenen Strömen verbundenen Prozesse erreicht werden konnte.“ ”

Reis. Hertz‘ Experiment

Diese Frage wurde im Helmholtz-Labor von N. N. Schiller untersucht, der dieser Forschung seine Doktorarbeit „Dielektrische Eigenschaften der Enden offener Ströme in Dielektrika“ (1876) widmete. Schiller entdeckte keinen Unterschied zwischen geschlossenen und offenen Strömen, wie es nach Maxwells Theorie hätte sein sollen. Aber offenbar gab sich Helmholtz damit nicht zufrieden und schlug Hertz vor, Maxwells Theorie erneut zu testen und sich der 1879 von der Berliner Akademie der Wissenschaften gestellten Aufgabe zu stellen: „das Vorhandensein eines Zusammenhangs zwischen elektrodynamischen Kräften und der dielektrischen Polarisation experimentell nachzuweisen.“ von Dielektrika.“ Die Berechnungen von Hertz zeigten, dass der erwartete Effekt selbst unter den günstigsten Bedingungen zu gering sein würde, und er „gab die Entwicklung des Problems auf“. Von diesem Zeitpunkt an hörte er jedoch nicht auf, über mögliche Lösungsansätze nachzudenken, und seine Aufmerksamkeit „wurde in Bezug auf alles geschärft, was mit elektrischen Schwingungen zusammenhängt“.

Tatsächlich ist bei niedrigen Frequenzen die Wirkung des Verschiebungsstroms – und das ist genau der Hauptunterschied zwischen Maxwells Theorie und der Theorie der Fernwirkung – vernachlässigbar, und Hertz hat richtig verstanden, dass hochfrequente elektrische Schwingungen erforderlich sind, um das Problem erfolgreich zu lösen Problem. Was war über diese Schwankungen bekannt?

Im Jahr 1842 stellte der amerikanische Physiker J. Henry in Wiederholung von Savarts Experimenten aus dem Jahr 1826 fest, dass die Entladung eines Leydener Gefäßes „nicht wie eine einmalige Übertragung elektrischer Flüssigkeit von einer Platte des Gefäßes auf eine andere zu sein scheint“. Es ist notwendig, „das Vorhandensein einer Hauptentladung in eine Richtung und dann einige reflektierte Aktionen hin und her“ anzunehmen.jedes davon ist schwächer, „obvorhergehend, so lange fortfahren, bis ein Gleichgewicht eintritt.“

Auch Helmholtz stellt in seinen Memoiren „Über die Erhaltung der Kraft“ fest, dass sich die Batterie entlädtLeidener Gläser sollten „nicht“ dargestellt werdenwie die einfache Bewegung von Elektrizität in einemRichtung, sondern als seine Hin- und Herbewegung zwischen beiden Platten, als Schwingungen, die immer mehr abnehmen, bis ihre ganze Lebenskraft durch die Summe der Widerstände zerstört wird.“

V. untersuchte 1853 die Entladung eines Leiters gegebener Kapazität durch einen Leiter gegebener Form und Widerstand. Er wandte den Energieerhaltungssatz auf den Entladungsprozess an und leitete die Entladungsprozessgleichung in der folgenden Form ab:

Wo Q- die Strommenge am entladenen Leiter in dieser Moment Zeit T, MIT- Leiterkapazität, Ʀ - galvanischer Widerstand des Ableiters, A- „eine Konstante, die als elektrodynamische Kapazität der Funkenstrecke bezeichnet werden kann“ und die wir jetzt Selbstinduktivitätskoeffizient oder Induktivität nennen. , analysiert die Lösung dieser Gleichung für verschiedene Wurzeln der charakteristischen Gleichung und stellt fest, dass bei der Menge

wirklich wichtig

dann zeigt die Lösung, „dass der Hauptleiter seine Ladung verliert, mit weniger Strom entgegengesetzten Vorzeichens aufgeladen wird, wieder entladen wird, wieder mit einer noch geringeren Menge Strom entgegengesetzten Vorzeichens aufgeladen wird, wieder entladen wird, erneut aufgeladen wird.“ eine noch geringere Menge an Elektrizität des ursprünglichen Zeichens, und dieses Phänomen wiederholt sich endlos oft, bis das Gleichgewicht hergestellt ist.“ Die zyklische Frequenz dieser gedämpften Schwingungen

ω = 2π/T = α’

Somit kann die Schwingungsdauer durch die Formel dargestellt werden:

Bei niedrigen Widerstandswerten erhalten wir die bekannte Thomson-Formel:

Elektromagnetische Schwingungen wurden bei Fedders experimentell untersuchtnom (1852-1918), der das Bild der Funkenentladung eines Leidener Glases in einem rotierenden Spiegel untersuchte. Durch das Fotografieren dieser Bilder stellte Feddersen fest, dass „in einem elektrischen Funken abwechselnd entgegengesetzte Ströme auftreten“ und dass die Zeit einer Schwingung „in dem Maße zunimmt, wie die Quadratwurzel der elektrifizierten Oberfläche zunimmt“, also die Schwingungsdauer proportional zur Quadratwurzel der Kapazität, wie aus der Thomson-Formel folgt. Nicht umsonst versah er, als er sein oben besprochenes Werk „On Transient Electric Currents“ im Jahr 1882 erneut veröffentlichte, eine Notiz vom 11. August 1882: „Die Theorie der oszillierenden elektrischen Entladung, die in diesem Artikel von 1853 besprochen wird, bald.“ Feddersens Studie über den elektrischen Funken hat eine interessante Illustration in exzellenter Fotografie erhalten. Er weist weiter darauf hin, dass seine Theorie „einer sehr wichtigen und bemerkenswert durchgeführten experimentellen Studie im Helmholtz-Labor in Berlin unterzogen wurde“ und bezieht sich dabei auf N. N. Schillers Werk „Some Experimental Studies of Electric Oscillations“ aus dem Jahr 1874. stellt fest, dass neben anderen „bemerkenswerten Ergebnissen“ dieser Forschung „die induktiven Kapazitäten (d. h. Dielektrizitätskonstanten) bestimmter fester Isolierstoffe aus Messungen der Perioden beobachteter Schwingungen bestimmt wurden.“

Zu Beginn der Forschung von Hertz waren elektrische Schwingungen daher sowohl theoretisch als auch experimentell untersucht worden. Hertz, der sich intensiv mit diesem Thema beschäftigte, fand während seiner Arbeit an der Höheren Technischen Schule in Karlsruhe im Physikraum ein Paar Induktionsspulen, die für Vorlesungsdemonstrationen gedacht waren. „Ich war erstaunt“, schrieb er, „dass es nicht nötig war, große Batterien durch eine andere zu entladen, um Funken in einer Wicklung zu erzeugen, und dass darüber hinaus kleine Leidener Gefäße und sogar Entladungen aus einem kleinen Induktionsapparat dafür ausreichten, wenn auch nur.“ Die Entladung drang in die Funkenstrecke ein.“ Beim Experimentieren mit diesen Spulen kam Hertz die Idee für sein erstes Experiment.

Hertz beschrieb den Versuchsaufbau und die Experimente selbst in seinem 1887 veröffentlichten Artikel „On Very Fast Electric Oscillations“. Hertz beschreibt hier eine Methode, Schwingungen zu erzeugen, „die etwa hundertmal schneller sind als die von Feddersen beobachteten.“ „Die Periode dieser Schwingungen“, schreibt Hertz, „wird bestimmt durchgemessen, natürlich nur mit Hilfe der Theorie, wird in Hundertmillionstelsekunden gemessen. Folglich nehmen sie hinsichtlich der Dauer einen Zwischenplatz ein Schallschwingungen schwere Körper und leichte Schwingungen des Äthers.“ Allerdings keine elektromagnetischen Wellen mit einer Länge in der Größenordnung von 3 M Hertz spricht in dieser Arbeit nicht. Er konstruierte lediglich einen Generator und einen Empfänger elektrischer Schwingungen und untersuchte die induktive Wirkung des Schwingkreises des Generators auf den Schwingkreis des Empfängers bei einem maximalen Abstand von 3 M.

Der Schwingkreis im letzten Experiment bestand aus Leitern MIT Und MIT', befindet sich in einem Abstand von 3 M voneinander getrennt, verbunden Kupferkabel, in dessen Mitte sich eine Induktionsspulen-Funkenstrecke befand. Der Empfänger hatte eine rechteckige Kontur mit einer Seitenlänge von 80 cm und 120 cm, mit einer Funkenstrecke in einer der kurzen Seiten. Die induktive Wirkung des Generators auf den Empfänger wurde durch einen schwachen Funken in dieser Lücke erkannt.

Dann baute Hertz eine Empfangsschaltung in Form von zwei Kugeln mit einem Durchmesser von 10 cm, verbunden durch Kupferdraht, in dessen Mitte sich eine Funkenstrecke befand. Als Hertz die Ergebnisse des Experiments beschrieb, kam er zu dem Schluss: „Ich denke, dass hier zum ersten Mal die Wechselwirkung geradliniger offener Kreisläufe auftritt, die solche Auswirkungen hat.“ sehr wichtig für die Theorie.“ Tatsächlich waren es, wie wir wissen, offene Schaltkreise, die es ermöglichten, zwischen konkurrierenden Theorien zu wählen. Hertz jedoch weder in diesem ersten Werk noch in den drei folgenden. Er spricht nicht über Maxwellsche elektromagnetische Wellen, er sieht sie noch nicht. Er spricht immer noch von der „Wechselwirkung“ von Leitern und berechnet diese Wechselwirkung anhand der Theorie der Fernwirkung. Die Dirigenten, mit denen Hertz hier zusammenarbeitet, gehören zur Wissenschaft namens „Vibra“.Torus“ und Hertz‘ „Resonator“. Ein Leiter wird Resonator genannt, weil er am stärksten durch Schwingungen angeregt wird, die mit seinen eigenen Schwingungen in Resonanz stehen.

In der folgenden Arbeit „Über den Einfluss von ultraviolettem Licht auf die elektrische Entladung“, die am 9. Juni 1887 in den „Tagungen der Berliner Akademie der Wissenschaften“ eingereicht wurde, beschreibt Hertz ein wichtiges Phänomen, das er entdeckte und das später als photoelektrischer Effekt bezeichnet wurde . Diese bemerkenswerte Entdeckung wurde aufgrund der Unvollkommenheit von Hertz‘ Methode zur Erkennung von Schwingungen gemacht: Die im Empfänger angeregten Funken waren so schwach, dass Hertz beschloss, den Empfänger in ein dunkles Gehäuse zu legen, um die Beobachtung zu erleichtern. Allerdings stellte sich heraus, dass die maximale Funkenlänge deutlich kürzer ist als im offenen Stromkreis. Als Hertz die Gehäusewände sukzessive entfernte, stellte er fest, dass die dem Generatorfunken zugewandte Wand eine störende Wirkung hatte. Nachdem Hertz dieses Phänomen sorgfältig untersucht hatte, stellte er den Grund fest, der die Funkenentladung des Empfängers erleichtert – das ultraviolette Leuchten des Generatorfunkens. So wurde es, wie Hertz selbst schreibt, rein zufällig entdeckt wichtige Tatsache, was nicht direkt mit dem Zweck der Studie zusammenhängt. Diese Tatsache erregte sofort die Aufmerksamkeit einer Reihe von Forschern, darunter Professor A. G. Stoletov von der Moskauer Universität, der den neuen Effekt, den er „aktinoelektrisch“ nannte, besonders sorgfältig untersuchte.

Albert Abraham Michelson wurde am 19. Dezember 1852 in der polnischen Stadt Strelno geboren, die damals zu Deutschland gehörte. Er war noch keine zwei Jahre alt, als...

Entdeckung von Röntgen Ende des 19. Jahrhunderts war geprägt von einem zunehmenden Interesse an den Phänomenen des Stromdurchgangs durch Gase. Sogar Faraday hat diese Phänomene ernsthaft untersucht ...

Im Laufe der Wissenschaftsgeschichte wurden viele Entdeckungen gemacht. Es gibt jedoch nur wenige davon, denen wir täglich begegnen. Es ist unmöglich, es sich vorzustellen modernes Leben und ohne das, was Hertz Heinrich Rudolf tat.

Dieser deutsche Physiker wurde zum Begründer der Dynamik und bewies der ganzen Welt die Existenz elektromagnetischer Wellen. Seiner Forschung ist es zu verdanken, dass wir Fernsehen und Radio nutzen, die im Alltag eines jeden Menschen fest verankert sind.

Die Familie

Heinrich Hertz wurde am 22. Februar 1857 geboren. Sein Vater Gustav war von Beruf Rechtsanwalt und stieg später zum Senator der Stadt Hamburg auf, in der die Familie lebte. Die Mutter des Jungen ist Betty Augusta. Sie war die Tochter eines berühmten Kölner Bankgründers. Es ist erwähnenswert, dass diese Institution immer noch in Deutschland tätig ist. Henry war der Erstgeborene von Betty und Gustav. Später erschienen drei weitere Jungen und ein Mädchen in der Familie.

Schuljahre

Als Kind war Heinrich Hertz ein schwacher und kränklicher Junge. Deshalb mochte er keine Spiele im Freien und Sportübung. Aber Henry las mit großer Begeisterung verschiedene Bücher und lernte Fremdsprachen. All dies trug zum Gedächtnistraining bei. Existieren interessante Fakten Biografien des zukünftigen Wissenschaftlers, aus denen hervorgeht, dass der Junge selbstständig Arabisch und Sanskrit lernen konnte.

Die Eltern glaubten, dass ihr Erstgeborener mit Sicherheit Anwalt werden und in die Fußstapfen seines Vaters treten würde. Der Junge wurde auf die Hamburger Realschule geschickt. Dort sollte er Jura studieren. Auf einer der Studienstufen begann die Schule jedoch mit der Durchführung von Physikunterricht. Und von diesem Moment an änderten sich Henrys Interessen radikal. Glücklicherweise bestanden seine Eltern nicht darauf, Jura zu studieren. Sie ermöglichten dem Jungen, seine Berufung im Leben zu finden und versetzten ihn in ein Gymnasium. An den Wochenenden lernte Heinrich an einer Handwerksschule. Der Junge verbrachte viel Zeit damit, Zeichnungen anzufertigen und Tischlerei zu erlernen. Als Schüler unternahm er erste Versuche, Instrumente und Apparate für das Lernen herzustellen physikalische Phänomene. All dies deutete darauf hin, dass das Kind nach Wissen strebte.

Studienjahre

1875 erhielt Heinrich Hertz seine Immatrikulationsbescheinigung. Dies gab ihm das Recht, die Universität zu betreten. 1875 ging er nach Dresden, wo er Schüler einer höheren technischen Schule wurde. Der junge Mann studierte zunächst gern an dieser Einrichtung. Doch schon bald erkannte Heinrich Hertz, dass eine Karriere als Ingenieur nicht seine Berufung war. Der junge Mann verließ die Schule und ging nach München, wo er sofort in das zweite Studienjahr aufgenommen wurde.

Der Weg zur Wissenschaft

Als Student begann Heinrich, danach zu streben Forschungstätigkeit. Doch schon bald wurde dem jungen Mann klar, dass die an der Universität erworbenen Kenntnisse dafür eindeutig nicht ausreichten. Deshalb ging er nach seinem Diplom nach Berlin. Hier, in der Hauptstadt Deutschlands, wurde Heinrich Student und bekam eine Anstellung als Assistent im Labor von Hermann Helmholtz. Dieser führende Physiker dieser Zeit bemerkte das Talent junger Mann. Bald entwickelte sich zwischen ihnen eine gute Beziehung, die sich später nicht nur in eine enge Freundschaft, sondern auch in eine wissenschaftliche Zusammenarbeit verwandelte.

Erlangung eines Doktortitels

Erinnerung an den großen Wissenschaftler

Im Jahr 1892 erlitt Hertz eine schwere Migräne, woraufhin bei ihm eine Infektion diagnostiziert wurde. Der Wissenschaftler wurde mehrmals operiert, um die Krankheit loszuwerden. Allerdings starb Hertz Heinrich Rudolf im Alter von 36 Jahren an einer Blutvergiftung. Bis zum aller letzten Tage Der berühmte Physiker arbeitete an seinem Werk „Grundsätze der Mechanik in einem neuen Zusammenhang“. In diesem Buch versuchte Hertz, seine Entdeckungen zu verstehen und skizzierte weitere Möglichkeiten des Studiums

Nach dem Tod des Wissenschaftlers wurde dieses Werk von Hermann Helmholtz fertiggestellt und zur Veröffentlichung vorbereitet. Im Vorwort zu diesem Buch wies er darauf hin, dass Hertz der talentierteste seiner Schüler sei und dass seine Entdeckungen später die Entwicklung der Wissenschaft bestimmen würden. Diese Worte wurden prophetisch. Einige Jahre nach seinem Tod begannen Forscher, sich für die Entdeckungen des Wissenschaftlers zu interessieren. Und im 20. Jahrhundert begannen sich auf der Grundlage der Arbeit von Hertz fast alle Richtungen zu entwickeln, die zur modernen Physik gehören.

1925 erhielt der Wissenschaftler den Nobelpreis für die Entdeckung der Gesetze zum Zusammenstoß von Elektronen mit einem Atom. Der Neffe des großen Physikers Gustav Ludwig Hertz erhielt es. 1930 führte die Internationale Elektrotechnische Kommission ein neues Maßeinheitensystem ein. Daraus wurde Hertz (Hz). Dies ist die Frequenz, die einer Schwingungsperiode pro Sekunde entspricht.

1969 wurde ihnen in der DDR ein Denkmal errichtet. G. Hertz. 1987 wurde die IEEE-Heinrich-Hertz-Medaille ins Leben gerufen. Die jährliche Präsentation ist wie gemacht herausragende Leistungen im Bereich Experiment und Theorie mit beliebigen Wellen. Sogar der Mondkrater, der sich hinter dem östlichen Rand des Himmelskörpers befindet, wurde nach Hertz benannt.

Im Jahr 1896 sendete und empfing der Wissenschaftler Popov, der Erfinder des Radios, das erste Radiogramm der Welt. Sein Text bestand aus zwei Worten: „Heinrich Hertz“. Es war eine Hommage an den deutschen Physiker, der durch den experimentellen Nachweis der Existenz elektromagnetischer Wellen einen großen Beitrag zur Wissenschaft leistete. Es gibt nicht viele Entdeckungen in der Geschichte der Wissenschaft, mit denen wir täglich in Berührung kommen. Aber ohne Heinrich Hertz moderne Welt würde ganz anders aussehen, denn alles, was der Kommunikation dient, basiert auf seinen Erfindungen.

Heinrich Rudolf Hertz wurde am 22. Februar 1857 in der Familie eines angesehenen Anwalts geboren. Der Junge wuchs schwach und kränklich auf, überstand aber erfolgreich die schwierigen ersten Jahre seines Lebens und wuchs zur Freude seiner Eltern fröhlich und gesund auf. Alle um ihn herum sagten ihm eine großartige Karriere voraus, wenn er in die Fußstapfen seines Vaters treten würde. Genau das wollte Heinrich tun – er trat in die Hamburger Realschule ein und wollte Rechtswissenschaften studieren. Doch seine Interessen änderten sich, als an der Schule ein Physikkurs begann. Die Eltern hinderten ihren Sohn nicht daran, seine eigene Entscheidung zu treffen, und erlaubten ihm, vom College auf das Gymnasium zu wechseln, woraufhin er die Universität besuchen konnte.

1875 ging Hertz nach Dresden und besuchte eine höhere technische Schule. Anfangs gefiel ihm der Beruf des Ingenieurs, doch später schrieb er an seine Mutter, dass es ihm lieber sei, ein mittelmäßiger Wissenschaftler zu sein, als ein mittelmäßiger Ingenieur. Deshalb verließ er die Schule und ging nach München, wo er sofort in das zweite Jahr der Universität aufgenommen wurde. Die Jahre in München zeigten Heinrich, dass universitäres Wissen nicht ausreichte, es brauchte einen Wissenschaftler, der sich bereit erklärte, sein wissenschaftlicher Betreuer zu werden. Deshalb ging Hertz nach seinem Universitätsabschluss nach Berlin und bekam eine Stelle als Assistent im Labor des damals größten deutschen Physikers Hermann Helmholtz.

Der ehrwürdige Wissenschaftler machte auf den talentierten jungen Mann aufmerksam, den sie feststellten eine gute Beziehung, was zu einer starken Freundschaft und einer engen wissenschaftlichen Zusammenarbeit führte. Unter der Leitung von Helmholtz verteidigte Hertz erfolgreich seine Doktorarbeit zum Thema „Über Induktion in einer rotierenden Kugel“. Irgendwann begann Heinrich zu zweifeln, dass seine veröffentlichten theoretischen Arbeiten für ihn als Wissenschaftler von Wert waren. Er interessierte sich immer mehr für Experimente.

Unter der Schirmherrschaft seines Lehrers erhielt Hertz eine Stelle als Assistenzprofessor in Kiel und wurde sechs Jahre später Professor für Physik an der Technischen Hochschule Karlsruhe. Dort verfügte Hertz über ein für Experimente ausgestattetes wissenschaftliches Labor, das ihm völlige kreative Freiheit und die Möglichkeit gab, den Dingen nachzugehen, die ihn interessierten.

Heinrich Hertz erkannte, dass er sich mehr als alles andere auf der Welt für schnelle elektrische Schwingungen interessierte, mit deren Erforschung er sich schon in jungen Jahren beschäftigte. Studentenjahre. In Karlsruhe begann Hertz‘ fruchtbarste wissenschaftliche Periode, die leider nicht lange währte.

Nach seinem Bericht am 13. Dezember 1888 an der Universität Berlin wurde Hertz ein beliebter und angesehener Wissenschaftler, und elektromagnetische Wellen wurden überall als „Hertz-Strahlen“ bezeichnet. 1932 wurde in der UdSSR und dann 1933 auf einer Sitzung der Internationalen Elektrotechnischen Kommission die Frequenzeinheit „Hertz“ übernommen, die dann in aufgenommen wurde internationales System SI.

1892 wurde bei Hertz eine Infektion diagnostiziert, er wurde mehrmals operiert, konnte ihn aber nicht retten, er starb im Alter von 36 Jahren in Bonn. Er wurde auf dem Ohlsdorfer Friedhof beigesetzt. Seine Frau Elizabeth Hertz blieb Witwe. Das Ehepaar Hertz hatte zwei Töchter – Joanna und Matilda. Nach Hitlers Machtergreifung wanderten alle drei nach England aus. Obwohl Hertz Protestant war und sich nicht als Jude betrachtete, entfernten die Nazis sein Porträt von seinem Ehrenplatz im Hamburger Rathaus, weil er „teilweise jüdischer Herkunft“ sei.

„Abend Moskau“ erinnerte an die Entdeckungen von Hertz, ohne die die moderne Welt völlig anders wäre.

Experimente mit elektromagnetischen Wellen

Die elektromagnetische Theorie des englischen Physikers James Maxwell 25 fand keine Anerkennung wissenschaftliche Welt. Hertz brauchte nur zwei Jahre, um dies experimentell zu bestätigen. In seinen Experimenten gelang es dem Wissenschaftler, mit elektromagnetischen Wellen alle für Wellen typischen Phänomene zu reproduzieren: die Bildung eines „Schattens“ hinter stark reflektierenden Objekten (in diesem Fall Metall), die Brechung in einem großen Prisma (aus Asphalt) , die Bildung einer stehenden Welle als Ergebnis der Überlagerung einer auf ein Metallblech einfallenden Welle und einer von diesem Blech reflektierten Welle. Er bewies nicht nur die Ähnlichkeit elektromagnetischer Wellen und Lichtwellen, sondern schaffte es auch, deren Länge zu messen.

Vibrator und Hertz-Resonator

Der englische Physiker Maxwell hat theoretisch bewiesen, dass elektromagnetische Wellen durch oszillierende geladene Teilchen emittiert werden können, und dass die Energie der resultierenden Welle umso größer ist, je höher die Schwingungsfrequenz ist. Es war nicht schwierig, geladene Teilchen zum Schwingen zu bringen – man muss einen Kondensator und eine Induktivität verbinden, um einen Schwingkreis zu erhalten. Doch wie können wir die Frequenz der Ladungsschwingungen erhöhen, sodass die Energie der ausgesendeten Wellen höher wird?

Hertz fand eine Lösung – er bewegte die Kondensatorplatten auseinander und verkleinerte die Fläche der Platten. Als Ergebnis dieser Manipulationen erhielt er einen offenen Schwingkreis oder Draht. Um die Schwingungsfrequenz der Elektronen im Draht weiter zu erhöhen, reduziert Hertz die Anzahl der Windungen der Spule.

Doch nun galt es, die Elektronen im Inneren des entstandenen Drahtstücks zum Schwingen zu bringen. Heinrich schnitt den Draht in zwei Hälften und schloss die Enden an eine Hochspannungsquelle an, so dass zwischen den Drahtstücken elektrische Funken entstehen konnten.

So stellte Hertz einen Vibrator (Sender) und einen Resonator (Empfänger) elektromagnetischer Wellen her. Der Hertz-Vibrator sieht aus wie zwei Kupferstäbe, an deren Enden Messingkugeln befestigt sind. Der Spalt dazwischen ist die Funkenstrecke. Den Stäben wurde ein Hochspannungsstrom zugeführt, und in einem bestimmten Moment entstand zwischen den Kugeln ein elektrischer Funke, der den Widerstand seines Luftspalts so klein machte, dass im Vibrator hochfrequente elektromagnetische Schwingungen entstanden. Da es sich beim Vibrator um einen offenen Schwingkreis handelt, werden elektromagnetische Wellen ausgesendet.

Um die ausgesendeten Wellen einzufangen, entwickelte Hertz einen Resonator – einen offenen Drahtring mit denselben Messingkugeln an den Enden wie der „Sender“ und einem einstellbaren Abstand zwischen ihnen. Die Geräte des Wissenschaftlers überraschen durch ihre Einfachheit und scheinbare Effizienz. Durch Veränderung der Größe und Position des Resonators stimmte Hertz ihn auf die Schwingungsfrequenz des Vibrators ab. In dem Moment, als zwischen den Vibrationskugeln Entladungen auftraten, sprangen kleine Funken im Resonator auf. Die Funken waren sehr schwach und mussten daher im Dunkeln beobachtet werden.

Im Jahr 1888 bewies Hertz nach einer Reihe arbeitsintensiver Experimente experimentell die von Maxwell vorhergesagte Existenz elektromagnetischer Wellen, die sich im Weltraum ausbreiten.
Hertz war der erste Mensch, der elektromagnetische Wellen bewusst manipulierte, hatte jedoch nicht vor, eine drahtlose Funkkommunikation aufzubauen. Doch Heinrichs Experimente, die er in seinen wissenschaftlichen Artikeln ausführlich beschrieb, interessierten Physiker auf der ganzen Welt. Viele Wissenschaftler begannen nach Möglichkeiten zu suchen, den Empfänger und Resonator elektromagnetischer Wellen zu verbessern. Der Hertz-Resonator war kein sehr empfindliches Gerät und konnte nur elektromagnetische Wellen erfassen, die vom Vibrator im Raum ausgesendet wurden. Aber am Ende führte die Entdeckung des Wissenschaftlers zur Erfindung des Radiotelegraphen und dann des Radios.

Fotoeffekt

Um den Funken während des Experiments besser sehen zu können, platzierte Hertz den Empfänger in einer abgedunkelten Box. Gleichzeitig bemerkte er, dass die Länge des Funkens kürzer wurde. Dann führte Hertz eine Reihe von Experimenten in dieser Richtung durch, insbesondere untersuchte er die Abhängigkeit der Funkenlänge für den Fall, dass zwischen Sender und Empfänger ein Schirm aus verschiedenen Materialien platziert wurde.

Hertz fand heraus, dass elektromagnetische Wellen einige Arten von Materialien durchdringen und von anderen reflektiert werden, was zur zukünftigen Entwicklung des Radars führte. Darüber hinaus stellte der Wissenschaftler fest, dass ein geladener Kondensator seine Ladung viel schneller verliert, wenn seine Platten mit ultravioletter Strahlung beleuchtet werden. Die neue Entdeckung in der Physik wurde photoelektrischer Effekt genannt, und die theoretische Begründung für dieses Phänomen lieferte Albert Einstein, der einen erhielt Nobelpreis im Jahr 1921.

(deutsch: Heinrich Rudolf Hertz) – deutscher Physiker, einer der Begründer der Elektrodynamik. Er bewies experimentell die Existenz elektromagnetischer Wellen und stellte die Identität der grundlegenden Eigenschaften elektromagnetischer Wellen und Lichtwellen fest. Verlieh Maxwells Gleichungen eine symmetrische Form. Entdeckte den externen photoelektrischen Effekt. Er baute eine Mechanik, die frei vom Konzept der Kraft war. Die Experimente von Hertz spielten eine bedeutende Rolle bei der Entwicklung der modernen Elektrodynamik.

Hertz bestätigte die Schlussfolgerungen von Maxwells Theorie, dass die Ausbreitungsgeschwindigkeit elektromagnetischer Wellen in der Luft gleich der Lichtgeschwindigkeit ist, und stellte die Identität der grundlegenden Eigenschaften elektromagnetischer Wellen und Lichtwellen fest. Hertz untersuchte auch die Ausbreitung magnetischer Wellen in einem Leiter und gab eine Methode zur Messung der Ausbreitungsgeschwindigkeit an.

Hertz‘ Arbeiten zur Elektrodynamik spielten eine große Rolle bei der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie. Seine Arbeiten führten zur Entstehung der drahtlosen Telegrafie, des Radios und des Fernsehens.

Im Jahr 1888 führte Heinrich Hertz Experimente zur Ausbreitung elektromagnetischer Wellen durch, die eine experimentelle Bestätigung lieferten elektromagnetische Theorie Licht geschaffen von Faraday und Maxwell. Nach dieser Theorie sind elektromagnetische Wellen im Wesentlichen völlig homogen zu Lichtstrahlen; sie gehorchen den gleichen Gesetzen der Reflexion, Brechung usw. wie Lichtwellen und unterscheiden sich von diesen nur in ihrer Länge (oder der Anzahl der Schwingungen pro Sekunde). . Die Experimente von Hertz waren der Keim, aus dem später der drahtlose Telegraf erwuchs.

Es gibt nicht viele Entdeckungen in der Geschichte der Wissenschaft, mit denen wir täglich in Berührung kommen. Aber ohne das, was Heinrich Hertz getan hat, ist das moderne Leben nicht mehr vorstellbar, denn Radio und Fernsehen sind ein notwendiger Teil unseres Lebens, und er hat genau auf diesem Gebiet eine Entdeckung gemacht.

Heinrich Rudolf Hertz wurde am 22. Februar 1857 in der Familie eines Anwalts geboren. Der Junge war schwach und kränklich, aber er überstand erfolgreich die ungewöhnlich schwierigen ersten Jahre seines Lebens und erholte sich zur Freude seiner Eltern, wurde gesund und fröhlich.

Jeder glaubte, dass er in die Fußstapfen seines Vaters treten würde. Und tatsächlich trat Heinrich in die Hamburger Realschule ein und wollte Rechtswissenschaften studieren. Als an ihrer Schule jedoch der Physikunterricht begann, änderten sich seine Interessen dramatisch.

Glücklicherweise hielten die Eltern den Jungen nicht davon ab, nach seiner Berufung zu suchen, und erlaubten ihm, das Gymnasium zu besuchen, nach dessen Abschluss er das Recht erhielt, die Universität zu besuchen. Nach Erhalt einer Immatrikulationsbescheinigung. Hertz ging 1875 nach Dresden und besuchte eine höhere technische Schule. Anfangs gefiel es ihm dort, doch nach und nach wurde dem jungen Mann klar, dass eine Karriere als Ingenieur nichts für ihn war.

Am 1. November 1877 schickte er einen Brief an seine Eltern, in dem es hieß: „Früher habe ich mir oft gesagt, dass es mir lieber sei, ein mittelmäßiger Ingenieur zu sein als ein mittelmäßiger Wissenschaftler. Und jetzt denke ich, dass Schiller Recht hat.“ als er sagte: „Wer feige ist, sein Leben zu riskieren, wird es nicht schaffen.“ Und diese übertriebene Vorsicht meinerseits wäre Wahnsinn meinerseits.“

Deshalb verließ Hertz die Schule und ging nach München, wo er sofort in das zweite Jahr der Universität aufgenommen wurde. Die Jahre in München haben gezeigt, dass universitäres Wissen nicht ausreicht; Für unabhängige wissenschaftliche Studien war es notwendig, einen Wissenschaftler zu finden, der bereit war, sein wissenschaftlicher Betreuer zu werden. Deshalb ging Hertz nach seinem Universitätsabschluss nach Berlin, wo er eine Anstellung als Assistent im Labor des damals größten deutschen Physikers Hermann Helmholtz bekam.

Bald wurde Helmholtz auf den talentierten jungen Mann aufmerksam und es entwickelte sich ein gutes Verhältnis zwischen ihnen, das später in eine enge Freundschaft und zugleich in eine wissenschaftliche Zusammenarbeit mündete. Unter der Leitung von Helmholtz verteidigte Hertz seine Dissertation und wurde ein anerkannter Experte auf seinem Gebiet.

Der angehende Wissenschaftler war völlig in die Arbeit an der für Hochschulabsolventen erforderlichen Doktorarbeit vertieft, die er so schnell wie möglich abschließen wollte. Am 5. Februar 1880 wurde Heinrich Hertz zum Doktor der Naturwissenschaften mit einem in der Geschichte der Berliner Universität seltenen Prädikat und selbst unter so strengen Professoren wie Kirchhoff und Helmholtz mit Auszeichnung gekrönt. Seine Diplomarbeit „Über die Induktion in einer rotierenden Kugel“ war theoretisch und er beschäftigte sich weiterhin mit theoretischen Forschungen am Physikinstitut der Universität.

Auf Empfehlung seines Lehrers erhielt Hertz 1883 eine Assistenzprofessur in Kiel und wurde sechs Jahre später Professor für Physik an der Technischen Hochschule in Karlsruhe. Hier verfügte Hertz über ein eigenes Versuchslabor, das ihm kreative Freiheit und die Möglichkeit gab, das zu tun, wofür er sich interessierte und wofür er Anerkennung fand.

Hertz erkannte, dass er sich mehr als alles andere auf der Welt für Elektrizität und schnelle elektrische Schwingungen interessierte, an deren Untersuchung er während seiner Studienzeit arbeitete. In Karlsruhe begann seine fruchtbarste Zeit. wissenschaftliche Tätigkeit, was leider nicht lange anhielt.

Zu Beginn der Forschung von Hertz wurden elektrische Schwingungen sowohl theoretisch als auch experimentell untersucht. Hertz, der diesem Thema große Aufmerksamkeit widmete, fand im Physikraum ein Paar Induktionsspulen, die für Vorlesungsdemonstrationen gedacht waren. „Ich war erstaunt“, schrieb er, „dass es nicht nötig war, große Batterien durch eine andere zu entladen, um Funken in einer Wicklung zu erzeugen, und dass darüber hinaus kleine Leidener Gefäße und sogar Entladungen aus einem kleinen Induktionsapparat dafür ausreichten, wenn auch nur.“ Die Entladung drang in die Funkenstrecke ein.“ . Beim Experimentieren mit diesen Spulen kam Hertz die Idee für sein erstes Experiment.

Hertz entwarf einen Generator und Empfänger elektrischer Schwingungen, indem er die induktive Wirkung des Schwingkreises des Generators auf den Schwingkreis des Empfängers in einem maximalen Abstand von drei Metern untersuchte.

Der Wissenschaftler forschte weiter im Wellenbereich seines Vibrators, dessen Feld er später theoretisch berechnete. In einer Reihe späterer Arbeiten bewies er unwiderlegbar die Existenz elektromagnetischer Wellen, die sich mit endlicher Geschwindigkeit ausbreiten. „Die Ergebnisse meiner Experimente zu schnellen elektrischen Schwingungen“, schrieb Hertz 1888 in seinem achten Artikel, „zeigten mir, dass Maxwells Theorie allen anderen Theorien der Elektrodynamik überlegen ist.“

Auf diese Weise. Im Laufe seiner Forschung wechselte Hertz endgültig und bedingungslos zu Maxwells Standpunkt, gab seinen Gleichungen eine geeignete Form und ergänzte Maxwells Theorie durch die Theorie der elektromagnetischen Strahlung. Hertz erhielt experimentell die von Maxwells Theorie vorhergesagten elektromagnetischen Wellen und zeigte ihre Identität mit den Lichtwellen.

Im Jahr 1889 las Hertz auf dem 62. Kongress Deutscher Naturforscher und Ärzte einen Bericht „Über die Beziehung zwischen Licht und Elektrizität“. Hier fasst er seine Experimente mit folgenden Worten zusammen: „Alle diese Experimente sind im Prinzip sehr einfach, bringen aber dennoch die wichtigsten Konsequenzen mit sich. Sie zerstören jede Theorie, die glaubt, dass elektrische Kräfte augenblicklich über den Weltraum springen. Sie bedeuten einen glänzenden Sieg.“ von Maxwells Theorie... So unwahrscheinlich ihre Sicht auf das Wesen des Lichts zuvor schien, so schwer ist es jetzt, diese Sicht nicht zu teilen.“ Die Experimente von Hertz lösten große Resonanz aus. Besondere Aufmerksamkeit angezogen von den Experimenten, die in der Arbeit „On the Rays of Electric Force“ beschrieben werden.

IN letzten Jahren Im Laufe seines Lebens zog Hertz nach Bonn, wo er auch die Fakultät für Physik der dortigen Universität leitete. Dort machte er eine weitere große Entdeckung. In seinem am 9. Juni 1887 in den „Tagungen der Berliner Akademie der Wissenschaften“ eingereichten Werk „Über den Einfluss des ultravioletten Lichts auf die elektrische Entladung“ beschreibt Hertz ein wichtiges Phänomen, das er entdeckte und das später als photoelektrischer Effekt bezeichnet wurde.

Heinrich Hertz hatte keine Zeit, dieses Phänomen im Detail zu untersuchen, da er am 1. Januar 1894 plötzlich verstarb. Bis zu seinen letzten Lebenstagen arbeitete der Wissenschaftler an dem Buch „Prinzipien der Mechanik in neuem Zusammenhang“. Darin versuchte er, seine eigenen Entdeckungen zu verstehen und weitere Möglichkeiten zur Untersuchung elektrischer Phänomene aufzuzeigen.

Nach dem frühen Tod des Wissenschaftlers wurde dieses Werk von Hermann Helmholtz fertiggestellt und zur Veröffentlichung vorbereitet. Im Vorwort zum Buch bezeichnete er Hertz als den talentiertesten seiner Schüler und sagte voraus, dass seine Entdeckungen die Entwicklung der Wissenschaft für viele Jahrzehnte bestimmen würden.

Als SI-Einheit Hertz (Hz) wurde ihm zu Ehren 1930 von der Internationalen Elektrotechnischen Kommission für eine Frequenz festgelegt, die einer Schwingungsperiode pro Sekunde entspricht.

Heinrich-Hertz-Medaille(Deutsch: Heinrich Hertz IEEE) wurde 1987 „für herausragende Leistungen auf dem Gebiet der Theorie oder des Experiments, die unter Verwendung beliebiger Wellen erzielt wurden“ gegründet und wird jährlich verliehen. Ein Krater auf dem Rückseite Monde.

Der Mentor von Heinrich Hertz nannte seinen Schüler einmal „den Liebling der Götter“. Und das ist grundsätzlich verständlich. Schließlich sind fast alle Richtungen aus den Werken von Hertz hervorgegangen moderne Physik. Er war einer der Begründer der Elektrodynamik. Aber er tat mehr als nur Wissenschaft. Er schrieb Gedichte, war ein ausgezeichneter Drechsler ... Leider wurde sein ganzes Leben durch einen schlechten Gesundheitszustand beeinträchtigt. Die Biographie von Heinrich Hertz wird dem Leser im Artikel erzählt.

In einer Familie jüdischer Finanziers

Einer der Begründer der Elektrodynamik wurde Ende des Winters 1857 in Hamburg geboren. Heinrich Rudolf Hertz wuchs in einer jüdischen Familie auf. Alle seine Vorfahren waren hauptsächlich Finanziers und Bankiers. Sie haben auch zum richtigen Zeitpunkt das Luthertum angenommen.

Der Urgroßvater des brillanten Physikers konnte einst eine der berühmten Banken gründen, die noch heute funktioniert.

Hertz‘ Vater arbeitete als Anwalt und wurde nach einer Weile Senator. Mama wuchs in der Familie eines Militärarztes auf.

Außer dem kleinen Heinrich hatte er auch Brüder. Beachten Sie, dass sie alle wie das Familienoberhaupt im Finanzsektor arbeiteten.

Ausgezeichneter Wender

Bei der Geburt erwies sich Henry als sehr schwaches Kind. Und seine Eltern hatten große Angst um ihn, um sein Leben.

Heinrich Rudolf Hertz war ein fleißiger, gehorsamer und neugieriger Junge. Er hatte auch ein phänomenales Gedächtnis. Er lernte hervorragend und galt in der Klasse als unübertroffener Intelligenzstudent.

Auch der junge Heinrich Hertz studierte mit großem Interesse Arabisch und Physik. Er liebte es zu lesen und am liebsten las er die Werke von Dante und Homer. Tatsächlich versuchte er selbst, Gedichte zu schreiben.

Nach dem Unterricht begann er sonntags die sogenannten zu besuchen. Schule für Kunst und Handwerk. Seine Lehrer brachten ihm die Grundlagen des Zeichnens und Drehens bei. Einer der Mentoren gab einmal zu, dass Hertz in dieser Hinsicht ein hervorragender Spezialist gewesen wäre. Diese Fähigkeiten kamen ihm übrigens mehr als zugute, als er begann, seine experimentellen Installationen zu entwerfen. Seine ersten physischen Instrumente entstanden übrigens bereits während seiner Schulzeit.

Henrys Eltern hofften natürlich, dass er in die Fußstapfen seines Vaters treten würde. Sie glaubten zu Recht, dass die Rechtsprechung ein gutes Einkommen brachte und immer in Ehren war. Und der junge Mann selbst bereitete sich darauf vor, Anwalt zu werden.

Schicksalhafte Entscheidung

Nach dem Abitur begann er ein Studium in Dresden und München. Er fühlte sich weiterhin stark von der Technik angezogen. Heinrich entschloss sich, Ingenieur zu werden. In diesen Bildungseinrichtungen konnte er am Bau einer der deutschen Brücken mitwirken.

In dieser Zeit beurteilte der deutsche Physiker seine Fähigkeiten skeptisch und glaubte zunächst, dass ein naturwissenschaftliches Studium nicht seine Bestimmung sei. Doch dann wurde ihm klar, dass eine Karriere als Ingenieur auch ihn nicht reizte.

Als die Spezialisierung begann, erkannte Hertz, dass seine Leidenschaft für die Wissenschaft immer noch ihren Tribut forderte. Er wollte kein engstirniger Spezialist werden und wollte es auch unbedingt wissenschaftliche Arbeit. Die Eltern akzeptierten diese schwere Entscheidung ihres Sohnes und unterstützten ihn. Im Frühjahr 1978 ging der junge Hertz in die Hauptstadt Deutschlands, wo er Student an der Fakultät für Physik der Universität wurde.

Erstes Geständnis

Sein Mentor an der Universität war der größte Physiker seiner Zeit, Ferdinand Helmholtz. Er konnte nicht anders, als diesem intelligenten jungen Mann Aufmerksamkeit zu schenken. Er schlug vor, ein ziemlich schwieriges Problem auf dem Gebiet der Elektrodynamik zu lösen. Gleichzeitig hatte er keinen Zweifel daran, dass der talentierte Student nicht nur an diesem Problem interessiert sein würde, sondern es auch erfolgreich lösen würde.

Tatsächlich war die Elektrodynamik damals noch für jedermann unverständlich. Wissenschaftler haben diesbezüglich sehr zweifelhafte Theorien verwendet. Und noch hat sich niemand eine klare Vorstellung von der physikalischen Natur magnetischer und elektrischer Felder gemacht.

Helmholtz gab seinem Studenten neun Monate Zeit, um das Problem zu lösen. Hertz zog es schon immer vor, wissenschaftliche Arbeiten in Laboratorien zu betreiben, und nahm sich daher dieser Aufgabe an.

Der junge Wissenschaftler zeigte die Charaktereigenschaften eines Forschers. Er war zu fleißig und hartnäckig. Darüber hinaus besaß er die Kunst des Experimentierens. Er begann, selbst Instrumente herzustellen und zu debuggen.

Dadurch wurde das Helmholtz-Problem in nur drei Monaten gelöst und nicht wie zuvor erwartet in neun Monaten. Der Mentor täuschte sich nicht über Heinrichs Fähigkeiten. Sein Schüler hatte ein völlig ungewöhnliches Talent.

Für seine Arbeit wurde Hertz mit einem Preis ausgezeichnet.

Doktorarbeit

Nach seinen Studienferien unternahm Hertz im Sommer 1879 den Versuch, eine neue Versuchsreihe durchzuführen. Tatsächlich waren sie eine Fortsetzung der vorherigen. Zu dieser Zeit begann er, die Induktion in rotierenden Körpern zu untersuchen. Er nahm dieses Thema als Dissertation für den Titel eines Doktors der Naturwissenschaften auf.

Heinrich glaubte, dass er seine Arbeit in ein paar Monaten abschließen konnte und danach das Projekt selbst verteidigen würde. Erinnern wir uns daran, dass der Wissenschaftler noch Student an der Universität Berlin war.

Der talentierte Physiker arbeitete mit Begeisterung und schloss seine Forschungen ab. Hertz gelang es dennoch, seine hervorragende Beherrschung der Versuchsapparatur unter Beweis zu stellen. Die Arbeit an einer Drehmaschine hat dabei sicherlich geholfen.

Mit einem Wort, er verteidigte seine Dissertation mehr als erfolgreich und wurde Arzt. Beachten Sie, dass dies zu dieser Zeit ein seltenes Ereignis war. Besonders für einen Studenten.

Als Absolvent ins Berufsleben starten

Im Jahr 1880 erhielt Hertz ein Universitätsdiplom. Als professioneller Spezialist half er zunächst seinem Mentor und war Assistent.

Wenig später zog der deutsche Physiker nach Kalsruhe, wo er Professor an der Höheren Technischen Schule wurde. Sechs Monate später beschloss er zu heiraten. Seine Frau war Elizabeth Doll. Sie sagen, dass die Ehe einer der wichtigsten Gründe für das Ende der Depression war, unter der er, wie sich herausstellte, litt. Von nun an hielt ihn nichts mehr zurück und er stürzte sich kopfüber in die Wissenschaft.

Berühmte Hertz-Geräte

In Karlsruhe verfügte Professor Hertz über ein physikalisches Labor mit Geräten. Jetzt konnte er von der reinen Theorie zur vollwertigen Praxis übergehen. Hier konnte er geniale Experimente zur Ausbreitung elektrischer Kraft durchführen, die vom britischen Physiker Maxwell vorgeschlagen wurden. Nur wenige verstanden, was auf sie zukam neue Ära in der Wissenschaft - das Zeitalter der Elektrizität und des Magnetismus.

Ende der 80er Jahre des 19. Jahrhunderts gelang es dem Wissenschaftler, seine Experimente durchzuführen. Sie konnten die Realität elektromagnetischer Wellen beweisen.

In einem der Laborschränke sah er zwei Induktionsspulen und begann mit beneidenswerter Aktivität mit ihnen zu experimentieren.

Natürlich schien die von ihm verwendete Ausrüstung für diese Jahre zu einfach zu sein. Aber die Ergebnisse, die er erzielte, waren beeindruckend.

Während der Experimente gelang es ihm, nicht nur einen Hochfrequenzgenerator, sondern auch einen Empfänger dieser Schwingungen (Resonator) zu schaffen.

Mit einem Wort, er erfand und konstruierte seinen bekannten Emitter elektromagnetischer Wellen – den Hertz-Vibrator oder Hertz-Funksender. Der Wissenschaftler hörte hier nicht auf. Es entstand auch ein entsprechender Hertz-Funkempfänger.

Ruhm eines Wissenschaftlers

Nach Abschluss der Experimente teilte er die Ergebnisse in seinem Werk mit dem Titel „On the Rays of Electric Force“ mit. Dieses Werk wurde Ende 1888 veröffentlicht.

Wissenschaftler mussten sich einig sein, dass die Existenz elektromagnetischer Wellen nun unwiderlegbar sei. Somit war 1888 das Jahr der Entdeckung elektromagnetischer Wellen. Und dementsprechend bestätigte Hertz experimentell, dass Maxwells Theorie absolut richtig war.

Hertz war ein echter Triumph. Im Jahr 1889 europäische Länder Sie begannen, ihm Auszeichnungen zu überreichen. Die Akademien der Wissenschaften verschiedener Länder wählten ihn zu ihrem korrespondierenden Mitglied. Zu Hause wurde ihm ein prestigeträchtiger Orden verliehen.

Die Verkörperung der Ideen von Hertz

Dennoch waren der beste Beweis für die Zuverlässigkeit von Maxwells Theorie keineswegs Experimente, sondern die Praxis und Umsetzung wissenschaftlicher Ideen.

Fast ein Jahrzehnt nach Hertz‘ Experimenten begannen elektromagnetische Wellen in der Praxis eingesetzt zu werden.

Obwohl der Wissenschaftler selbst die Bedeutung der von ihm entdeckten Radiowellen nicht erkannte. Er beschloss sogar, einen Brief an die Mitglieder der Dresdner Handelskammer zu schreiben. Er schlug vor, die Forschung zu diesen Wellen einzustellen. Er glaubte, dass diese Aktivität, in seinen Worten, absolut nutzlos war.

Wenn Hertz jedoch keinen Sinn darin sah, Wellen zu nutzen, dann schätzte der russische Wissenschaftler Alexander Popov die Entdeckung des deutschen Professors mehr als. Es gelang ihm, es für die Funkkommunikation zu nutzen. Im Großen und Ganzen wurde er zum Begründer der modernen Radiophysik. Und die ersten Worte, die über die erste drahtlose Kommunikation übertragen wurden, waren „Heinrich Hertz“. Dies geschah im Frühjahr 1896, als Hertz selbst nicht mehr auf der Welt war.

Die letzten Lebensjahre des großen Wissenschaftlers

Nach dem Triumph wurde Hertz angeboten, nach Bonn zu wechseln. Dort würde er die Physikabteilung der Universität leiten. Er nahm das Angebot an und begann dort zu leben.

Eines Tages beobachtete er beim Experimentieren, wie in seinem Versuchsapparat Funken aufsprangen. Diese Ergebnisse waren die Entdeckung eines völlig neuen Phänomens. Es wurde „Fotoeffekt“ genannt.

Übrigens konnte der brillante Albert Einstein, später ein Anhänger von Hertz, dieses Phänomen theoretisch belegen. Dafür erhielt er den Nobelpreis. Dies geschah bereits im Jahr 1921.

Tod von Heinrich Rudolf Hertz

Die harte Arbeit des Wissenschaftlers blieb für ihn nicht ungestraft. Und 1892 erhielt er nach einer langen Migräne eine schreckliche Diagnose. Bei ihm wurde eine Blutvergiftung diagnostiziert. Er erblindete, dann schmerzten seine Zähne, Ohren und Nase. Ärzte versuchten, den brillanten Experimentator zu retten. Er unterzog sich mehreren Operationen, doch alles war vergebens. Am ersten Tag des Jahres 1894 war er weg. Das verbleibende unvollendete Werk wurde von Hertz‘ Mentor Hermann Helmholtz fertiggestellt und veröffentlicht.

Erben

Elizabeth Hertz, die Frau des Genies, heiratete nie wieder.

Auch die Töchter des Erfinders, Matilda und Joanna, erkannten den Charme nicht Familienleben. Hertz hatte keine Erben.

Als Hitler im Land an die Macht kam, wanderten die Töchter und die Mutter an die Küste von Foggy Albion aus.

Hertz‘ Neffe trat in die Fußstapfen seines berühmten Onkels. Er studierte auch Physik und wurde sogar Nobelpreisträger. Es gelang ihm, einen medizinischen Sonographen zu erstellen. Alle modernen Ultraschallgeräte gingen von diesem Gerät aus.

Leben nach dem Tod

Um die Erinnerung an den brillanten Physiker aufrechtzuerhalten, wurde eine neue Frequenzeinheit eingeführt. Es heißt „Hertz“.

Im Jahr 1987 wurde eine entsprechende Medaille eingeführt. Der Preis wird jedes Jahr an Studierende – Theoretiker und Experimentatoren – verliehen.

Einer der Mondkrater und ein Fernmeldeturm in Deutschland sind nach Heinrich Hertz benannt...