Heinrich Hertz: βιογραφία, επιστημονικές ανακαλύψεις. Χάινριχ Χερτζ

Γεννήθηκε στις 22 Φεβρουαρίου 1857 στην οικογένεια ενός δικηγόρου, ο οποίος αργότερα έγινε γερουσιαστής. Ο Χερτς ήταν 14 ετών όταν σχηματίστηκε η Γερμανική Αυτοκρατορία ως αποτέλεσμα του νικηφόρου Γαλλο-Πρωσικού Πολέμου. Τα κατακερματισμένα γερμανικά κράτη ενώθηκαν υπό την αιγίδα της Πρωσίας και δημιούργησαν στρατούςτο κρατικό κράτος, που δύο φορές στην ιστορία του 20ού αιώνα απελευθέρωσε Παγκόσμιος πόλεμος. Αλλά κατά την εποχή του Hertz, η βιομηχανία, η επιστήμη και η τεχνολογία αναπτύχθηκαν εντατικά στην ενωμένη Γερμανία. Στο Πανεπιστήμιο του Βερολίνου δημιούργησε μια παγκόσμια επιστημονική σχολή· υπό την ηγεσία του χτίστηκε τη δεκαετία του '70 του 19ου αιώνα. Ινστιτούτο Φυσικής. Ταυτόχρονα, ο Werner Siemens (1816-1892) εργάστηκε εντατικά στον τομέα της ηλεκτρολογικής μηχανικής υψηλού ρεύματος. Η Siemens ήταν ο διοργανωτής των μεγαλύτερων εταιρειών ηλεκτρολόγων μηχανικών Siemens και Halske, Siemens και Schunkert. Ήταν, μαζί με τον Χέλμχολτζ, ένας από τους εμπνευστές της δημιουργίας του Ινστιτούτου Φυσικής και Τεχνολογίας, του ανώτατου μετρολογικού ιδρύματος στη Γερμανία. Φίλος και συγγενής της Siemens, ήταν ο πρώτος πρόεδρος αυτού του ινστιτούτου.

Ρύζι. G. R. Hertz

Ο Χερτς εντάχθηκε επίσης στις τάξεις αυτών των ηγετών της γερμανικής επιστήμης και τεχνολογίας. Μετά την αποφοίτησή του από το γυμνάσιο το 1875, ο Χερτς σπούδασε αρχικά στη Δρέσδη και στη συνέχεια στην Ανώτερη Τεχνική Σχολή του Μονάχου. Σύντομα όμως συνειδητοποίησε ότι το επάγγελμά του ήταν η επιστήμη και μετακόμισε στο Πανεπιστήμιο του Βερολίνου, όπου σπούδασε φυσική υπό την καθοδήγηση του Χέλμχολτζ.

Ο Χερτς ήταν ο αγαπημένος μαθητής του Χέλμχολτζ και ήταν αυτός που είχε την αποστολή να δοκιμάσει πειραματικά τα θεωρητικά συμπεράσματα του Μάξγουελ. Ο Χερτς ξεκίνησε τα διάσημα πειράματά του όταν ήταν καθηγητής στο Τεχνικό Λύκειο της Καρλσρούης και τα ολοκλήρωσε στη Βόννη, όπου ήταν καθηγητής πειραματικής φυσικής.

Ο Χερτζ πέθανε την 1η Ιανουαρίου 1894. Ο δάσκαλός του Χέλμχολτς, ο οποίος έγραψε ένα μοιρολόγι για τον μαθητή του, πέθανε την ίδια χρονιά στις 8 Σεπτεμβρίου.

Ο Helmholtz, στο μοιρολόγιό του, θυμάται την αρχή της επιστημονικής καριέρας του Hertz, όταν πρότεινε ένα θέμα για τη μαθητική του εργασία στον τομέα της ηλεκτροδυναμικής, «έχοντας πεποίθηση ότι ο Hertz θα ενδιαφερόταν για αυτό το ερώτημα και θα το έλυνε με επιτυχία». Έτσι, ο Helmholtz εισήγαγε τον Hertz στο πεδίο στο οποίο στη συνέχεια έπρεπε να κάνει θεμελιώδεις ανακαλύψεις και να απαθανατιστεί. Χαρακτηρίζοντας την κατάσταση της ηλεκτροδυναμικής εκείνης της εποχής (καλοκαίρι 1879), ο Helmholtz έγραψε: «...Το πεδίο της ηλεκτροδυναμικής έχει μετατραπεί σε μια έρημο χωρίς τροχιές. Γεγονότα βασισμένα σε παρατηρήσεις και συνέπειες από πολύ αμφίβολες θεωρίες - όλα αυτά ήταν διανθισμένα μεταξύ τους». Σημειώστε ότι αυτό το χαρακτηριστικό αναφερόταν στο 1879, το έτος του θανάτου του Maxwell. Ο Χερτς γεννήθηκε ως επιστήμονας φέτος. Μια μη κολακευτική περιγραφή της ηλεκτροδυναμικής στα τέλη της δεκαετίας του '70 και στις αρχές της δεκαετίας του '80 του 19ου αιώνα. που δόθηκε από τον Ένγκελς το 1882. Ο Ένγκελς σημειώνει την «πανταχού παρουσία του ηλεκτρισμού», η οποία εκδηλώνεται στη μελέτη μιας μεγάλης ποικιλίαςφυσικές διεργασίες, η αυξανόμενη χρήση του στη βιομηχανία και υποδεικνύει ότι, παρά το γεγονός αυτό, «είναι ακριβώς αυτή η μορφή κίνησης, σχετικά με την ουσία της οποίας εξακολουθεί να υπάρχει η μεγαλύτερη αβεβαιότητα». «Στη διδασκαλία… για τον ηλεκτρισμό», συνεχίζει ο Ένγκελς, «έχουμε μπροστά μας ένα χαοτικό σωρό από παλιά, αναξιόπιστα πειράματα που δεν έχουν λάβει ούτε τελική επιβεβαίωση ούτε τελική διάψευση, κάποιου είδους αβέβαιη περιπλάνηση στο σκοτάδι, άσχετες μελέτες και πειράματα πολλών μεμονωμένων επιστημόνων που επιτίθενται τυχαία σε μια άγνωστη περιοχή, σαν μια ορδή νομάδων ιππέων». Αν και ο Ένγκελς εκφράζεται πιο σκληρά από τον Χέλμχολτζ, τα χαρακτηριστικά τους είναι βασικά τα ίδια: «έρημος χωρίς δρόμους», «περιπλανώμενοι στο σκοτάδι». Αλλά ο Χέλμχολτζ δεν λέει λέξη για τον Μάξγουελ και ο Ένγκελς σημειώνει την «αποφασιστική πρόοδο» των αιθέριων θεωριών του ηλεκτρισμού και της «μίας αδιαμφισβήτητης επιτυχίας», εννοώντας την πειραματική επιβεβαίωση του νόμου του Μάξγουελ n 2 = ε από τον Boltzmann. «Έτσι», συνοψίζει ο Ένγκελς, «η αιθέρια θεωρία του Μάξγουελ επιβεβαιώθηκε συγκεκριμένα πειραματικά». Αλλά η αποφασιστική επιβεβαίωση δεν είχε έρθει ακόμη.

Ρύζι. Εμπειρία με δονητήςσολ Έρζα

Στο μεταξύ, ο νεαρός επιστήμονας στα έργα του «Μια προσπάθεια προσδιορισμού του ανώτατου ορίου για την κινητική ενέργεια της ροής του ηλεκτρισμού (1880), τη διδακτορική του διατριβή «Περί επαγωγής σε περιστρεφόμενα σώματα» (Μάρτιος 1880), «Περί της σχέσης των ηλεκτροδυναμικών εξισώσεων του Μάξγουελ στην αντίθετη ηλεκτροδυναμική» (1884 .) Έπρεπε να διασχίσω την «έρημο χωρίς δρόμους», ψηλαφίζονταςγέφυρες μεταξύ αντίπαλων θεωριών. Στο έργο του το 1884, ο Hertz δείχνει ότι η Μαξγουελιανή ηλεκτροδυναμική έχει πλεονεκτήματα έναντι της συμβατικής ηλεκτροδυναμικής, αλλά θεωρεί ότι δεν έχει αποδειχθεί ότι είναι η μόνη δυνατή. Αργότερα, ο Hertz, ωστόσο, συμβιβάστηκε με τη συμβιβαστική θεωρία του Helmholtz. Ο Helmholtz πήρε από τους Maxwell και Faraday την αναγνώριση του ρόλου του μέσου στις ηλεκτρομαγνητικές διεργασίες, αλλά σε αντίθεση με τον Maxwell, πίστευε ότι η δράση των ανοιχτών ρευμάτων πρέπει να είναι διαφορετική από τη δράση των κλειστών ρευμάτων. Η δράση των κλειστών ρευμάτων προκύπτει και από τις δύο θεωρίες με τον ίδιο τρόπο, ενώ για τα ανοιχτά ρεύματα, σύμφωνα με τον Helmholtz, θα πρέπει να παρατηρούνται διαφορετικές συνέπειες και από τις δύο θεωρίες. «Για όλους όσους γνώριζαν την πραγματική κατάσταση των πραγμάτων εκείνη την εποχή», έγραψε ο Helmholtz, «ήταν σαφές ότι η πλήρης κατανόηση της θεωρίας των ηλεκτρομαγνητικών φαινομένων μπορούσε να επιτευχθεί μόνο μέσω μιας ακριβούς μελέτης των διαδικασιών που σχετίζονται με αυτά τα στιγμιαία ανοιχτά ρεύματα. ”

Ρύζι. Το πείραμα του Χερτζ

Αυτό το θέμα μελετήθηκε στο εργαστήριο του Helmholtz από τον N. N. Schiller, ο οποίος αφιέρωσε τη διδακτορική του διατριβή σε αυτή την έρευνα, «Dielectric properties of the ends of open currents in dielectrics» (1876). Ο Schiller δεν ανακάλυψε διαφορά μεταξύ κλειστού και ανοιχτού ρεύματος, όπως θα έπρεπε να ήταν σύμφωνα με τη θεωρία του Maxwell. Αλλά, προφανώς, ο Helmholtz δεν ήταν ικανοποιημένος με αυτό και πρότεινε στον Hertz να αρχίσει να δοκιμάζει ξανά τη θεωρία του Maxwell και να αναλάβει το καθήκον που έθεσε το 1879 η Ακαδημία Επιστημών του Βερολίνου: «να αποδείξει πειραματικά την παρουσία οποιασδήποτε σύνδεσης μεταξύ ηλεκτροδυναμικών δυνάμεων και διηλεκτρικής πόλωσης των διηλεκτρικών». Οι υπολογισμοί του Hertz έδειξαν ότι το αναμενόμενο αποτέλεσμα, ακόμη και κάτω από τις πιο ευνοϊκές συνθήκες, θα ήταν πολύ μικρό, και ο ίδιος «εγκατέλειψε την ανάπτυξη του προβλήματος». Ωστόσο, από εκείνη τη στιγμή, δεν σταμάτησε να σκέφτεται πιθανούς τρόπους επίλυσής του και η προσοχή του «οξυνόταν σε σχέση με οτιδήποτε συνδέεται με ηλεκτρικούς κραδασμούς».

Πράγματι, στις χαμηλές συχνότητες η επίδραση του ρεύματος μετατόπισης, και αυτή ακριβώς είναι η κύρια διαφορά μεταξύ της θεωρίας του Maxwell και της θεωρίας της δράσης μεγάλης εμβέλειας, είναι αμελητέα, και ο Hertz κατάλαβε σωστά ότι απαιτούνται ηλεκτρικές ταλαντώσεις υψηλής συχνότητας για την επιτυχή επίλυση του πρόβλημα. Τι ήταν γνωστό για αυτές τις διακυμάνσεις;

Το 1842, ο Αμερικανός φυσικός J. Henry, επαναλαμβάνοντας τα πειράματα του Savart το 1826, διαπίστωσε ότι η εκκένωση ενός βάζου Leyden «δεν φαίνεται... να είναι μια ενιαία μεταφορά ηλεκτρικού υγρού από τη μια πλάκα του βάζου στην άλλη» και ότι είναι απαραίτητο να υποθέσουμε ότι «η ύπαρξη μιας κύριας εκκένωσης προς μία κατεύθυνση, και στη συνέχεια ορισμένες ανακλώμενες ενέργειες εμπρός και πίσω,καθένα από τα οποία είναι πιο αδύναμο, «ανπροηγούμενο, συνεχίζοντας μέχρι να επέλθει ισορροπία».

Ο Helmholtz, στα απομνημονεύματά του «On the Conservation of Strength», αναφέρει επίσης ότι η εκφόρτιση της μπαταρίαςΤα βάζα Leyden θα πρέπει να αντιπροσωπεύονται «όχιόπως η απλή κίνηση του ηλεκτρισμού σε ένακατεύθυνση, αλλά ως η κίνησή του μπρος-πίσω μεταξύ των δύο πλακών, ως ταλαντώσεις που μειώνονται όλο και περισσότερο έως ότου καταστραφεί όλη η ζωντανή τους δύναμη από το άθροισμα των αντιστάσεων».

Ο V. το 1853 διερεύνησε την εκφόρτιση ενός αγωγού δεδομένης χωρητικότητας μέσω ενός αγωγού δεδομένου σχήματος και αντίστασης. Εφαρμόζοντας το νόμο της διατήρησης της ενέργειας στη διαδικασία εκφόρτισης, έβγαλε την εξίσωση της διαδικασίας εκφόρτισης με την ακόλουθη μορφή:

Οπου q- την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας στον εκφορτισμένο αγωγό μέσα αυτή τη στιγμήχρόνος t, ΜΕ- χωρητικότητα αγωγού, Ʀ - γαλβανική αντίσταση του απαγωγέα, ΕΝΑ- «μια σταθερά που μπορεί να ονομαστεί ηλεκτροδυναμική χωρητικότητα του διακένου σπινθήρα» και την οποία τώρα ονομάζουμε συντελεστή αυτοεπαγωγής ή επαγωγή. , αναλύοντας τη λύση αυτής της εξίσωσης για διάφορες ρίζες της χαρακτηριστικής εξίσωσης, διαπιστώνει ότι όταν η ποσότητα

έχει πραγματικά σημασία

τότε η λύση δείχνει «ότι ο κύριος αγωγός χάνει το φορτίο του, φορτίζεται με μικρότερη ποσότητα ηλεκτρισμού του αντίθετου πρόσημου, εκφορτίζεται ξανά, φορτίζεται πάλι με ακόμη μικρότερη ποσότητα ηλεκτρισμού του αντίθετου πρόσημου, εκφορτίζεται ξανά, είναι φορτίζεται πάλι με ακόμη μικρότερη ποσότητα ηλεκτρισμού από το αρχικό ζώδιο, και αυτό το φαινόμενο επαναλαμβάνεται ατελείωτα πολλές φορές μέχρι να επιτευχθεί ισορροπία». Η κυκλική συχνότητα αυτών των αποσβεσμένων ταλαντώσεων

ω = 2π/Τ = α’

Έτσι, η περίοδος ταλάντωσης μπορεί να αναπαρασταθεί από τον τύπο:

Σε χαμηλές τιμές αντίστασης παίρνουμε τον γνωστό τύπο Thomson:

Οι ηλεκτρομαγνητικές ταλαντώσεις μελετήθηκαν πειραματικά στο Feddersnom (1852-1918), ο οποίος εξέτασε την εικόνα της εκκένωσης σπινθήρα ενός βάζου Leyden σε έναν περιστρεφόμενο καθρέφτη. Φωτογραφίζοντας αυτές τις εικόνες, ο Feddersen διαπίστωσε ότι «σε έναν ηλεκτρικό σπινθήρα υπάρχουν εναλλάξ αντίθετα ρεύματα» και ότι ο χρόνος μιας ταλάντωσης «αυξάνεται στο βαθμό που αυξάνεται η τετραγωνική ρίζα της ηλεκτρισμένης επιφάνειας», δηλαδή η περίοδος ταλάντωσης είναι ανάλογο με την τετραγωνική ρίζα της χωρητικότητας, όπως προκύπτει από τον τύπο του Thomson. Όχι χωρίς λόγο, όταν επανδημοσίευσε το έργο του «Περί μεταβατικών ηλεκτρικών ρευμάτων», που συζητήθηκε παραπάνω, το 1882, του παρείχε μια σημείωση με ημερομηνία 11 Αυγούστου 1882: «Η θεωρία της ταλαντευτικής ηλεκτρικής εκκένωσης, που συζητήθηκε σε αυτό το άρθρο του 1853, σύντομα απέκτησε μια ενδιαφέρουσα απεικόνιση στην εξαιρετική φωτογραφική μελέτη του Feddersen για τον ηλεκτρικό σπινθήρα». Επισημαίνει περαιτέρω ότι η θεωρία του «υποβλήθηκε σε μια πολύ σημαντική και αξιοσημείωτα εκτελεσθείσα πειραματική μελέτη στο εργαστήριο του Helmholtz στο Βερολίνο», αναφερόμενος στο έργο του N. N. Schiller το 1874, «Some Experimental Studies of Electric Oscillations». σημειώνει ότι μεταξύ άλλων «αξιοσημείωτων αποτελεσμάτων» αυτής της έρευνας «οι επαγωγικές χωρητικότητες (δηλαδή οι διηλεκτρικές σταθερές) ορισμένων στερεών μονωτικών ουσιών προσδιορίστηκαν από μετρήσεις των περιόδων των παρατηρούμενων ταλαντώσεων».

Έτσι, από την αρχή της έρευνας του Hertz, οι ηλεκτρικοί κραδασμοί είχαν μελετηθεί τόσο θεωρητικά όσο και πειραματικά. Ο Hertz, με την έντονη προσοχή του σε αυτό το θέμα, ενώ εργαζόταν στην Ανώτατη Τεχνική Σχολή στην Καρλσρούη, βρήκε στην αίθουσα φυσικής ένα ζευγάρι επαγωγικά πηνία που προορίζονταν για επιδείξεις διαλέξεων. «Έμεινα έκπληκτος», έγραψε, «που για να ληφθούν σπινθήρες σε μια περιέλιξη δεν χρειαζόταν να εκφορτιστούν μεγάλες μπαταρίες μέσω μιας άλλης και, επιπλέον, ότι μικρά βάζα Leyden και ακόμη και εκκενώσεις από μια μικρή συσκευή επαγωγής ήταν αρκετά για αυτό, έστω και μόνο η εκκένωση διαπέρασε το διάκενο του σπινθήρα». Ενώ πειραματιζόταν με αυτά τα πηνία, ο Hertz σκέφτηκε την ιδέα για το πρώτο του πείραμα.

Ο Hertz περιέγραψε την πειραματική διάταξη και τα ίδια τα πειράματα στο άρθρο του «On Very Fast Electric Oscillations», που δημοσιεύτηκε το 1887. Ο Hertz περιγράφει εδώ μια μέθοδο δημιουργίας ταλαντώσεων «περίπου εκατό φορές ταχύτερες από αυτές που παρατηρήθηκαν από τον Feddersen». «Η περίοδος αυτών των ταλαντώσεων», γράφει ο Hertz, «καθορίζεται απόπου μετριέται, φυσικά, μόνο με τη βοήθεια της θεωρίας, μετριέται σε εκατό εκατομμυριοστά του δευτερολέπτου. Κατά συνέπεια, ως προς τη διάρκεια καταλαμβάνουν μια ενδιάμεση θέση μεταξύ ηχητικές δονήσειςβαριά σώματα και ελαφριές δονήσεις του αιθέρα». Ωστόσο, δεν υπάρχουν ηλεκτρομαγνητικά κύματα με μήκος της τάξης του 3 ΜΟ Χερτς δεν μιλάει σε αυτό το έργο. Το μόνο που έκανε ήταν να κατασκευάσει μια γεννήτρια και έναν δέκτη ηλεκτρικών ταλαντώσεων, μελετώντας την επαγωγική δράση του ταλαντούμενου κυκλώματος της γεννήτριας στο κύκλωμα ταλάντωσης του δέκτη σε μέγιστη απόσταση μεταξύ τους 3 Μ.

Το κύκλωμα ταλάντωσης στο τελικό πείραμα αποτελούνταν από αγωγούς ΜΕΚαι ΜΕ', που βρίσκεται σε απόσταση 3 Μχωριστά μεταξύ τους, συνδεδεμένα χάλκινο σύρμα, στη μέση του οποίου υπήρχε διάκενο σπινθήρα επαγωγικού πηνίου. Ο δέκτης ήταν ένα ορθογώνιο περίγραμμα με πλευρές 80 εκκαι 120 cm, με διάκενο σπινθήρα σε μία από τις κοντές πλευρές. Η επαγωγική επίδραση της γεννήτριας στον δέκτη ανιχνεύθηκε από έναν ασθενή σπινθήρα σε αυτό το κενό.

Στη συνέχεια, ο Hertz έκανε ένα κύκλωμα λήψης με τη μορφή δύο σφαιρών με διάμετρο 10 εκ,συνδεόταν με χάλκινο σύρμα, στη μέση του οποίου υπήρχε διάκενο σπινθήρα. Περιγράφοντας τα αποτελέσματα του πειράματος, ο Hertz κατέληξε: «Νομίζω ότι εδώ για πρώτη φορά η αλληλεπίδραση των ευθύγραμμων ανοιχτών κυκλωμάτων, που έχει τέτοια μεγάλης σημασίαςγια τη θεωρία». Πράγματι, όπως γνωρίζουμε, ήταν τα ανοιχτά κυκλώματα που επέτρεψαν την επιλογή μεταξύ ανταγωνιστικών θεωριών. Ωστόσο, ο Χερτς ούτε σε αυτό το πρώτο έργο ούτε στα τρία επόμενα. δεν μιλάει για τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα Maxwellian, δεν τα βλέπει ακόμα. Μιλάει ακόμα για την «αλληλεπίδραση» των αγωγών και υπολογίζει αυτή την αλληλεπίδραση χρησιμοποιώντας τη θεωρία της δράσης μεγάλης εμβέλειας. Οι αγωγοί με τους οποίους εργάζεται ο Hertz εδώ περιλαμβάνονται στην επιστήμη που ονομάζεται "vibra".torus» και το «αντηχείο» του Hertz. Ένας αγωγός ονομάζεται αντηχείο επειδή διεγείρεται πιο έντονα από δονήσεις που αντηχούν με τις δικές του δονήσεις.

Στην ακόλουθη εργασία, «Σχετικά με την επίδραση του υπεριώδους φωτός στην ηλεκτρική εκκένωση», που υποβλήθηκε στα «Πρακτικά της Ακαδημίας Επιστημών του Βερολίνου» στις 9 Ιουνίου 1887, ο Χερτς περιγράφει ένα σημαντικό φαινόμενο που ανακάλυψε και αργότερα ονομάστηκε φωτοηλεκτρικό φαινόμενο . Αυτή η αξιοσημείωτη ανακάλυψη έγινε λόγω της ατέλειας της μεθόδου του Hertz για την ανίχνευση ταλαντώσεων: οι σπινθήρες που διεγείρονταν στον δέκτη ήταν τόσο αδύναμοι που ο Hertz αποφάσισε να τοποθετήσει τον δέκτη σε μια σκοτεινή θήκη για να διευκολύνει την παρατήρηση. Ωστόσο, αποδείχθηκε ότι το μέγιστο μήκος σπινθήρα είναι σημαντικά μικρότερο από ό, τι σε ένα ανοιχτό κύκλωμα. Αφαιρώντας διαδοχικά τα τοιχώματα της θήκης, ο Hertz παρατήρησε ότι ο τοίχος που βλέπει στον σπινθήρα της γεννήτριας είχε μια παρεμβολή. Έχοντας μελετήσει προσεκτικά αυτό το φαινόμενο, ο Hertz καθόρισε τον λόγο που διευκολύνει την εκκένωση σπινθήρα του δέκτη - την υπεριώδη λάμψη του σπινθήρα της γεννήτριας. Έτσι, καθαρά τυχαία, όπως γράφει ο ίδιος ο Hertz, ανακαλύφθηκε σημαντικό γεγονός, το οποίο δεν είχε άμεση σχέση με το σκοπό της μελέτης. Αυτό το γεγονός τράβηξε αμέσως την προσοχή ορισμένων ερευνητών, συμπεριλαμβανομένου του καθηγητή του Πανεπιστημίου της Μόσχας A.G. Stoletov, ο οποίος μελέτησε ιδιαίτερα προσεκτικά το νέο φαινόμενο, το οποίο ονόμασε «ακτινοηλεκτρικό».

Albert Abraham Michelson Γεννήθηκε στις 19 Δεκεμβρίου 1852 στην πολωνική πόλη Strelno, που τότε ανήκε στη Γερμανία. Δεν ήταν δύο χρονών όταν...

Ανακάλυψη του Ρέντγκεν Τέλη 19ου αιώνα σημαδεύτηκε από αυξημένο ενδιαφέρον για τα φαινόμενα της διέλευσης του ηλεκτρισμού μέσω των αερίων. Ακόμη και ο Faraday μελέτησε σοβαρά αυτά τα φαινόμενα...

Σε όλη την ιστορία της επιστήμης, έχουν γίνει πολλές ανακαλύψεις. Ωστόσο, υπάρχουν μόνο λίγα από αυτά που συναντάμε καθημερινά. Είναι αδύνατο να φανταστεί κανείς μοντέρνα ζωήκαι χωρίς αυτό που έκανε ο Hertz Heinrich Rudolf.

Αυτός ο Γερμανός φυσικός έγινε ο ιδρυτής της δυναμικής και απέδειξε σε όλο τον κόσμο την ύπαρξη ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Χάρη στην έρευνά του χρησιμοποιούμε την τηλεόραση και το ραδιόφωνο, που έχουν καθιερωθεί σταθερά στην καθημερινότητα κάθε ανθρώπου.

Οικογένεια

Ο Χάινριχ Χερτς γεννήθηκε στις 22 Φεβρουαρίου 1857. Ο πατέρας του, Γκουστάβ, ήταν δικηγόρος στο επάγγελμα, ο οποίος αργότερα ανήλθε στο βαθμό του γερουσιαστή της πόλης του Αμβούργου, όπου ζούσε η οικογένεια. Η μητέρα του αγοριού είναι η Betty Augusta. Ήταν κόρη ενός διάσημου ιδρυτή τράπεζας της Κολωνίας. Αξίζει να πούμε ότι αυτό το ίδρυμα εξακολουθεί να λειτουργεί στη Γερμανία. Ο Χένρι ήταν ο πρωτότοκος της Μπέτυ και του Γκουστάβ. Αργότερα στην οικογένεια εμφανίστηκαν άλλα τρία αγόρια και ένα κορίτσι.

ΣΧΟΛΙΚΑ χρονια

Ως παιδί, ο Χάινριχ Χερτς ήταν ένα αδύναμο και άρρωστο αγόρι. Γι' αυτό δεν του άρεσαν τα παιχνίδια στην ύπαιθρο και φυσική άσκηση. Όμως ο Ερρίκος διάβαζε διάφορα βιβλία με μεγάλο ενθουσιασμό και μελετούσε ξένες γλώσσες. Όλα αυτά συνέβαλαν στην εκπαίδευση της μνήμης. Υπάρχει Ενδιαφέροντα γεγονόταβιογραφίες του μελλοντικού επιστήμονα, που δείχνουν ότι το αγόρι ήταν σε θέση να μάθει ανεξάρτητα αραβικά και σανσκριτικά.

Οι γονείς πίστευαν ότι ο πρωτότοκος τους θα γινόταν σίγουρα δικηγόρος, ακολουθώντας τα βήματα του πατέρα του. Το αγόρι στάλθηκε στο Real School του Αμβούργου. Εκεί έπρεπε να σπουδάσει νομικά. Ωστόσο, σε ένα από τα επίπεδα σπουδών το σχολείο άρχισε να διεξάγει μαθήματα φυσικής. Και από εκείνη τη στιγμή, τα ενδιαφέροντα του Χένρι άλλαξαν ριζικά. Ευτυχώς οι γονείς του δεν επέμειναν να σπουδάσει νομικά. Επέτρεψαν στο αγόρι να βρει την κλήση του στη ζωή και τον μετέφεραν σε γυμνάσιο. Τα Σαββατοκύριακα, ο Χάινριχ σπούδαζε σε μια σχολή χειροτεχνίας. Το αγόρι ξόδεψε πολύ χρόνο κάνοντας σχέδια και μελετώντας ξυλουργική. Ως μαθητής, έκανε τις πρώτες του προσπάθειες να δημιουργήσει όργανα και συσκευές για τη μελέτη φυσικά φαινόμενα. Όλα αυτά έδειχναν ότι το παιδί προσπαθούσε για γνώση.

Φοιτητικά χρόνια

Το 1875 ο Heinrich Hertz έλαβε το πιστοποιητικό εγγραφής του. Αυτό του έδωσε το δικαίωμα να μπει στο πανεπιστήμιο. Το 1875 πήγε στη Δρέσδη, όπου έγινε φοιτητής σε ανώτερη τεχνική σχολή. Στην αρχή, στον νεαρό άρεσε να σπουδάζει σε αυτό το ίδρυμα. Ωστόσο, ο Χάινριχ Χερτς σύντομα συνειδητοποίησε ότι η καριέρα του ως μηχανικού δεν ήταν το κάλεσμα του. Ο νεαρός άνδρας άφησε το σχολείο και πήγε στο Μόναχο, όπου έγινε αμέσως δεκτός στο δεύτερο έτος του πανεπιστημίου.

Ο δρόμος προς την επιστήμη

Ως μαθητής, ο Χάινριχ άρχισε να προσπαθεί ερευνητικές δραστηριότητες. Αλλά σύντομα ο νεαρός άνδρας συνειδητοποίησε ότι η γνώση που έλαβε στο πανεπιστήμιο σαφώς δεν ήταν αρκετή για αυτό. Γι' αυτό, αφού πήρε το δίπλωμά του, πήγε στο Βερολίνο. Εδώ, στην πρωτεύουσα της Γερμανίας, ο Χάινριχ έγινε πανεπιστημιακός και έπιασε δουλειά ως βοηθός στο εργαστήριο του Χέρμαν Χέλμχολτζ. Αυτός ο κορυφαίος φυσικός εκείνης της εποχής παρατήρησε τους ταλαντούχους νέος άνδρας. Σύντομα δημιουργήθηκε μια καλή σχέση μεταξύ τους, η οποία αργότερα μετατράπηκε όχι μόνο σε στενή φιλία, αλλά και σε επιστημονική συνεργασία.

Απόκτηση διδακτορικού διπλώματος

Μνήμη του μεγάλου επιστήμονα

Το 1892, ο Χερτζ υπέστη σοβαρή ημικρανία, μετά την οποία διαγνώστηκε με λοίμωξη. Ο επιστήμονας χειρουργήθηκε αρκετές φορές, προσπαθώντας να απαλλαγεί από την ασθένεια. Ωστόσο, σε ηλικία τριάντα έξι ετών, ο Hertz Heinrich Rudolf πέθανε από δηλητηρίαση αίματος. Μέχρι το πολύ τελευταιες μερεςο διάσημος φυσικός εργαζόταν στο έργο του «Αρχές Μηχανικής που παρουσιάζονται σε μια νέα σύνδεση». Σε αυτό το βιβλίο, ο Hertz προσπάθησε να κατανοήσει τις ανακαλύψεις του, περιγράφοντας περαιτέρω τρόπους μελέτης

Μετά τον θάνατο του επιστήμονα, η εργασία αυτή ολοκληρώθηκε και ετοιμάστηκε για δημοσίευση από τον Hermann Helmholtz. Στον πρόλογο αυτού του βιβλίου, επεσήμανε ότι ο Χερτς ήταν ο πιο ταλαντούχος από τους μαθητές του και ότι οι ανακαλύψεις του θα καθορίσουν στη συνέχεια την ανάπτυξη της επιστήμης. Αυτά τα λόγια έγιναν προφητικά. Οι ερευνητές ενδιαφέρθηκαν για τις ανακαλύψεις του επιστήμονα αρκετά χρόνια μετά τον θάνατό του. Και τον 20ο αιώνα, με βάση το έργο του Χερτζ, άρχισαν να αναπτύσσονται σχεδόν όλες οι κατευθύνσεις που ανήκουν στη σύγχρονη φυσική.

Το 1925, ο επιστήμονας τιμήθηκε με το βραβείο Νόμπελ για την ανακάλυψη των νόμων σχετικά με τη σύγκρουση ηλεκτρονίων με ένα άτομο. Το παρέλαβε ο ανιψιός του μεγάλου φυσικού, Γκούσταβ Λούντβιχ Χερτζ. Το 1930, η Διεθνής Ηλεκτροτεχνική Επιτροπή υιοθέτησε ένα νέο σύστημα μονάδας μέτρησης. Έγινε Hertz (Hz). Αυτή είναι η συχνότητα που αντιστοιχεί σε μία περίοδο ταλάντωσης ανά δευτερόλεπτο.

Το 1969, ένα μνημείο τους χτίστηκε στην Ανατολική Γερμανία. G. Hertz. Το 1987 καθιερώθηκε το μετάλλιο IEEE Heinrich Hertz. Η ετήσια παρουσίασή του γίνεται για εξαιρετικά επιτεύγματαστον τομέα του πειράματος και της θεωρίας χρησιμοποιώντας οποιαδήποτε κύματα. Ακόμη και ο σεληνιακός κρατήρας, που βρίσκεται πίσω από το ανατολικό άκρο του ουράνιου σώματος, πήρε το όνομά του από τον Χερτζ.

Το 1896, ο επιστήμονας Popov, ο εφευρέτης του ραδιοφώνου, μετέδωσε και έλαβε το πρώτο ραδιογράφημα στον κόσμο. Το κείμενό του αποτελούνταν από δύο λέξεις «Heinrich Hertz». Ήταν μια γιορτή του Γερμανού φυσικού που συνέβαλε τεράστια στην επιστήμη αποδεικνύοντας πειραματικά την ύπαρξη ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Δεν υπάρχουν πολλές ανακαλύψεις στην ιστορία της επιστήμης με τις οποίες ερχόμαστε σε επαφή καθημερινά. Χωρίς όμως τον Χάινριχ Χερτζ σύγχρονος κόσμοςθα φαινόταν τελείως διαφορετικό γιατί όλα όσα έχουν σχεδιαστεί για επικοινωνία βασίζονται στις εφευρέσεις του.

Ο Heinrich Rudolf Hertz γεννήθηκε στις 22 Φεβρουαρίου 1857 στην οικογένεια ενός αξιοσέβαστου δικηγόρου. Το αγόρι μεγάλωσε αδύναμο και άρρωστο, αλλά επιβίωσε με επιτυχία τα δύσκολα πρώτα χρόνια της ζωής του και μεγάλωσε ευδιάθετο και υγιές, προς χαρά των γονιών του. Όλοι γύρω του του προέβλεψαν μια καταπληκτική καριέρα αν επέλεγε να ακολουθήσει τα βήματα του πατέρα του. Ο Χάινριχ επρόκειτο να κάνει ακριβώς αυτό - μπήκε στο Αμβούργο Real School και επρόκειτο να σπουδάσει νομολογία. Αλλά τα ενδιαφέροντά του άλλαξαν όταν ξεκίνησε ένα μάθημα φυσικής στο σχολείο. Οι γονείς δεν εμπόδισαν τον γιο τους να κάνει τη δική του επιλογή και του επέτρεψαν να μετακομίσει από το κολέγιο στο γυμνάσιο, μετά από το οποίο μπορούσε να μπει στο πανεπιστήμιο.

Το 1875 ο Χερτζ πήγε στη Δρέσδη και μπήκε σε ανώτερη τεχνική σχολή. Στην αρχή του άρεσε το επάγγελμα του μηχανικού, αλλά αργότερα έγραψε στη μητέρα του ότι ήταν προτιμότερο να είναι μέτριος επιστήμονας από το να είναι μέτριος μηχανικός. Ως εκ τούτου, άφησε το σχολείο και πήγε στο Μόναχο, όπου έγινε αμέσως δεκτός στο δεύτερο έτος του πανεπιστημίου. Τα χρόνια που πέρασε στο Μόναχο έδειξαν στον Χάινριχ ότι η πανεπιστημιακή γνώση δεν ήταν αρκετή· χρειαζόταν ένας επιστήμονας που θα συμφωνούσε να γίνει ο επιστημονικός του επόπτης. Ως εκ τούτου, μετά την αποφοίτησή του από το πανεπιστήμιο, ο Hertz πήγε στο Βερολίνο και έπιασε δουλειά ως βοηθός στο εργαστήριο του μεγαλύτερου Γερμανού φυσικού εκείνης της εποχής, του Hermann Helmholtz.

Ο αξιοσέβαστος επιστήμονας επέστησε την προσοχή στον ταλαντούχο νέο, καθιέρωσαν μια καλή σχέση, που κατέληξε σε ισχυρή φιλία και στενή επιστημονική συνεργασία. Υπό την καθοδήγηση του Helmholtz, ο Hertz υπερασπίστηκε με επιτυχία τη διδακτορική του διατριβή με θέμα «Σχετικά με την επαγωγή σε μια περιστρεφόμενη μπάλα». Κάποια στιγμή, ο Χάινριχ άρχισε να αμφιβάλλει ότι τα δημοσιευμένα θεωρητικά του έργα είχαν αξία για αυτόν ως επιστήμονα. Ενδιαφερόταν όλο και περισσότερο για τα πειράματα.

Υπό την αιγίδα του δασκάλου του, ο Χερτς έλαβε θέση βοηθού καθηγητή στο Κίελο και έξι χρόνια αργότερα έγινε καθηγητής φυσικής στο Τεχνικό Λύκειο της Καρλσρούης. Εκεί, ο Hertz είχε ένα επιστημονικό εργαστήριο εξοπλισμένο για πειράματα, το οποίο του έδινε πλήρη δημιουργική ελευθερία και την ευκαιρία να ακολουθήσει εκείνα τα πράγματα για τα οποία ένιωθε ενδιαφέρον.

Ο Heinrich Hertz συνειδητοποίησε ότι περισσότερο από οτιδήποτε άλλο στον κόσμο τον ενδιέφεραν οι γρήγορες ηλεκτρικές ταλαντώσεις, τις οποίες εργάστηκε για να μελετήσει από τα πρώτα του χρόνια. φοιτητικά χρόνια. Στην Καρλσρούη ξεκίνησε η πιο γόνιμη επιστημονική περίοδος του Hertz, η οποία, δυστυχώς, δεν κράτησε πολύ.

Μετά την έκθεσή του στις 13 Δεκεμβρίου 1888 στο Πανεπιστήμιο του Βερολίνου, ο Hertz έγινε δημοφιλής και σεβαστός επιστήμονας και τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα άρχισαν να αποκαλούνται παντού «ακτίνες Hertz». Το 1932 στην ΕΣΣΔ και στη συνέχεια το 1933 σε μια συνεδρίαση της Διεθνούς Ηλεκτροτεχνικής Επιτροπής, υιοθετήθηκε η μονάδα συχνότητας "hertz", η οποία στη συνέχεια συμπεριλήφθηκε στο διεθνές σύστημαΣΙ.

Το 1892 ο Χερτς διαγνώστηκε με λοίμωξη, χειρουργήθηκε πολλές φορές, αλλά δεν κατάφεραν να τον σώσουν, πέθανε σε ηλικία 36 ετών στη Βόννη. Κηδεύτηκε στο νεκροταφείο Ohlsdorf. Η σύζυγός του Ελίζαμπεθ Χερτζ έμεινε χήρα. Το ζευγάρι Hertz είχε δύο κόρες - την Joanna και τη Matilda. Μετά την άνοδο του Χίτλερ στην εξουσία, και οι τρεις μετανάστευσαν στην Αγγλία. Παρά το γεγονός ότι ο Χερτς ήταν προτεστάντης και δεν θεωρούσε τον εαυτό του Εβραίο, οι Ναζί αφαίρεσαν το πορτρέτο του από την τιμητική του θέση στο Δημαρχείο του Αμβούργου επειδή ήταν «εν μέρει εβραϊκής καταγωγής».

Το «Evening Moscow» θυμήθηκε τις ανακαλύψεις του Hertz, χωρίς τις οποίες ο σύγχρονος κόσμος θα ήταν εντελώς διαφορετικός.

Πειράματα με ηλεκτρομαγνητικά κύματα

Η ηλεκτρομαγνητική θεωρία του Άγγλου φυσικού James Maxwell 25 δεν βρήκε αναγνώριση στο επιστημονικό κόσμο. Η Hertz χρειάστηκε μόνο 2 χρόνια για να το επιβεβαιώσει πειραματικά. Στα πειράματά του, ο επιστήμονας μπόρεσε να αναπαράγει με ηλεκτρομαγνητικά κύματα όλα τα τυπικά φαινόμενα οποιωνδήποτε κυμάτων: το σχηματισμό μιας «σκιάς» πίσω από εξαιρετικά ανακλαστικά αντικείμενα (σε αυτή την περίπτωση, μέταλλο), διάθλαση σε ένα μεγάλο πρίσμα (από άσφαλτο) , ο σχηματισμός στάσιμου κύματος ως αποτέλεσμα της υπέρθεσης ενός προσπίπτοντος σε ένα μεταλλικό φύλλο ενός κύματος και ενός κύματος που ανακλάται από αυτό το φύλλο. Όχι μόνο απέδειξε την ομοιότητα των ηλεκτρομαγνητικών και των κυμάτων φωτός, αλλά κατάφερε και να μετρήσει το μήκος τους.

Δονητής και αντηχείο Hertz

Ο Άγγλος φυσικός Maxwell απέδειξε θεωρητικά ότι τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα μπορούν να εκπέμπονται από ταλαντευόμενα φορτισμένα σωματίδια και όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα ταλάντωσης, τόσο μεγαλύτερη είναι η ενέργεια του κύματος που προκύπτει. Δεν ήταν δύσκολο να κάνετε τα φορτισμένα σωματίδια να ταλαντεύονται - πρέπει να συνδέσετε έναν πυκνωτή και έναν επαγωγέα για να αποκτήσετε ένα κύκλωμα ταλάντωσης. Πώς μπορούμε όμως να αυξήσουμε τη συχνότητα των ταλαντώσεων φορτίου έτσι ώστε η ενέργεια των εκπεμπόμενων κυμάτων να γίνει μεγαλύτερη;

Ο Hertz βρήκε μια λύση - απομάκρυνε τις πλάκες πυκνωτών και μείωσε την περιοχή των πλακών. Ως αποτέλεσμα αυτών των χειρισμών, έλαβε ένα ανοιχτό κύκλωμα ταλάντωσης ή σύρμα. Για να αυξήσει περαιτέρω τη συχνότητα ταλάντωσης των ηλεκτρονίων μέσα στο σύρμα, το Hertz θα μειώσει τον αριθμό των στροφών του πηνίου.

Αλλά τώρα ήταν απαραίτητο να κάνουμε τα ηλεκτρόνια να ταλαντώνονται μέσα στο προκύπτον κομμάτι σύρματος. Ο Heinrich έκοψε το σύρμα στη μέση και συνέδεσε τα άκρα σε μια πηγή υψηλής τάσης, έτσι ώστε να προκύψουν ηλεκτρικοί σπινθήρες μεταξύ των κομματιών του σύρματος.

Έτσι, ο Hertz κατασκεύασε έναν δονητή (εκπομπό) και έναν συντονιστή (δέκτη) ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Ο δονητής Hertz μοιάζει με δύο χάλκινες ράβδους με ορειχάλκινες μπάλες προσαρτημένες στα πλησιέστερα άκρα. Το κενό μεταξύ τους είναι το διάκενο σπινθήρα. Ένα ρεύμα υψηλής τάσης τροφοδοτήθηκε στις ράβδους και κάποια στιγμή ένας ηλεκτρικός σπινθήρας προέκυψε μεταξύ των σφαιρών, κάνοντας την αντίσταση του διακένου αέρα του τόσο μικρή που προέκυψαν ηλεκτρομαγνητικές ταλαντώσεις υψηλής συχνότητας στον δονητή. Δεδομένου ότι ο δονητής είναι ένα ανοιχτό ταλαντευόμενο κύκλωμα, εκπέμπονται ηλεκτρομαγνητικά κύματα.

Για να συλλάβει τα εκπεμπόμενα κύματα, ο Hertz βρήκε έναν αντηχείο - έναν ανοιχτό δακτύλιο από σύρμα, με τις ίδιες ορειχάλκινες μπάλες στα άκρα με τον "πομπό" και μια ρυθμιζόμενη απόσταση μεταξύ τους. Οι συσκευές του επιστήμονα εκπλήσσουν με την απλότητα και την φαινομενική τους αποτελεσματικότητα. Αλλάζοντας το μέγεθος και τη θέση του αντηχείου, ο Hertz τον συντόνισε στη συχνότητα δόνησης του δονητή. Μικροί σπινθήρες πήδηξαν στο αντηχείο ακριβώς τη στιγμή που εμφανίστηκαν εκκενώσεις ανάμεσα στις σφαίρες του δονητή. Οι σπινθήρες ήταν πολύ αδύναμοι, οπότε έπρεπε να παρατηρηθούν στο σκοτάδι.

Το 1888, μετά από μια σειρά πειραμάτων έντασης εργασίας, ο Hertz απέδειξε πειραματικά την ύπαρξη ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων που διαδίδονται στο διάστημα, όπως είχε προβλέψει ο Maxwell.
Ο Hertz ήταν ο πρώτος άνθρωπος που χειρίστηκε συνειδητά τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα, αλλά δεν ξεκίνησε να δημιουργήσει ασύρματες ραδιοεπικοινωνίες. Ωστόσο, τα πειράματα του Χάινριχ, τα οποία περιέγραψε αναλυτικά στα επιστημονικά του άρθρα, ενδιέφεραν φυσικούς σε όλο τον κόσμο. πολλοί επιστήμονες άρχισαν να αναζητούν τρόπους βελτίωσης του δέκτη και του συντονιστή ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Ο συντονιστής Hertz δεν ήταν μια πολύ ευαίσθητη συσκευή και μπορούσε να ανιχνεύσει μόνο ηλεκτρομαγνητικά κύματα που εκπέμπονταν από τον δονητή μέσα στο δωμάτιο. Αλλά τελικά, η ανακάλυψη του επιστήμονα οδήγησε στην εφεύρεση του ραδιοτηλεγράφου και στη συνέχεια του ραδιοφώνου.

Εφέ φωτογραφίας

Για να δει καλύτερα τη σπίθα κατά τη διάρκεια του πειράματος, ο Hertz τοποθέτησε τον δέκτη σε ένα σκοτεινό κουτί. Ταυτόχρονα, παρατήρησε ότι το μήκος του σπινθήρα έγινε μικρότερο. Στη συνέχεια, ο Hertz διεξήγαγε μια σειρά πειραμάτων προς αυτή την κατεύθυνση, ειδικότερα, μελέτησε την εξάρτηση του μήκους του σπινθήρα στην περίπτωση που μια οθόνη από διάφορα υλικά τοποθετήθηκε μεταξύ του πομπού και του δέκτη.

Ο Hertz διαπίστωσε ότι τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα περνούσαν μέσα από ορισμένους τύπους υλικών και αντανακλώνονταν από άλλα, γεγονός που οδήγησε στη μελλοντική ανάπτυξη του ραντάρ. Επιπλέον, ο επιστήμονας παρατήρησε ότι ένας φορτισμένος πυκνωτής χάνει το φορτίο του πολύ πιο γρήγορα όταν οι πλάκες του φωτίζονται με υπεριώδη ακτινοβολία. Η νέα ανακάλυψη στη φυσική ονομάστηκε φωτοηλεκτρικό φαινόμενο και η θεωρητική αιτιολόγηση αυτού του φαινομένου δόθηκε από τον Άλμπερτ Αϊνστάιν, ο οποίος έλαβε βραβείο Νόμπελτο 1921.

(Γερμανικά: Heinrich Rudolf Hertz) - Γερμανός φυσικός, ένας από τους ιδρυτές της ηλεκτροδυναμικής. Απέδειξε πειραματικά την ύπαρξη ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων και καθιέρωσε την ταυτότητα των βασικών ιδιοτήτων των ηλεκτρομαγνητικών και των κυμάτων φωτός. Έδωσε στις εξισώσεις του Maxwell μια συμμετρική μορφή. Ανακάλυψε το εξωτερικό φωτοηλεκτρικό φαινόμενο. Κατασκεύασε μια μηχανική απαλλαγμένη από την έννοια της δύναμης. Τα πειράματα του Hertz έπαιξαν σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη της σύγχρονης ηλεκτροδυναμικής.

Ο Hertz επιβεβαίωσε τα συμπεράσματα της θεωρίας του Maxwell ότι η ταχύτητα διάδοσης των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων στον αέρα είναι ίση με την ταχύτητα του φωτός και καθιέρωσε την ταυτότητα των βασικών ιδιοτήτων των ηλεκτρομαγνητικών και των κυμάτων φωτός. Ο Hertz μελέτησε επίσης τη διάδοση των μαγνητικών κυμάτων σε έναν αγωγό και υπέδειξε μια μέθοδο για τη μέτρηση της ταχύτητας διάδοσής τους.

Η εργασία του Hertz για την ηλεκτροδυναμική έπαιξε τεράστιο ρόλο στην ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας. Τα έργα του οδήγησαν στην εμφάνιση της ασύρματης τηλεγραφίας, του ραδιοφώνου και της τηλεόρασης.

Το 1888, ο Heinrich Hertz πραγματοποίησε πειράματα για τη διάδοση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, τα οποία έδωσαν πειραματική επιβεβαίωση ηλεκτρομαγνητική θεωρίαφως που δημιουργήθηκε από τους Faraday και Maxwell. Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα είναι ουσιαστικά εντελώς ομοιογενή με τις ακτίνες φωτός, υπακούουν στους ίδιους νόμους ανάκλασης, διάθλασης κ.λπ., όπως τα κύματα φωτός, και διαφέρουν από τους τελευταίους μόνο ως προς το μήκος τους (ή τον αριθμό των δονήσεων ανά δευτερόλεπτο). . Τα πειράματα του Hertz ήταν ο σπόρος από τον οποίο αναπτύχθηκε στη συνέχεια ο ασύρματος τηλέγραφος.

Δεν υπάρχουν πολλές ανακαλύψεις στην ιστορία της επιστήμης με τις οποίες ερχόμαστε σε επαφή καθημερινά. Αλλά χωρίς αυτό που έκανε ο Heinrich Hertz, δεν είναι πλέον δυνατό να φανταστεί κανείς τη σύγχρονη ζωή, αφού το ραδιόφωνο και η τηλεόραση είναι απαραίτητο μέρος της ζωής μας, και έκανε μια ανακάλυψη ακριβώς σε αυτόν τον τομέα.

Ο Heinrich Rudolf Hertz γεννήθηκε στις 22 Φεβρουαρίου 1857 στην οικογένεια ενός δικηγόρου. Το αγόρι ήταν αδύναμο και άρρωστο, αλλά ξεπέρασε με επιτυχία τα ασυνήθιστα δύσκολα πρώτα χρόνια της ζωής του και, προς χαρά των γονιών του, ίσιωσε, έγινε υγιής και χαρούμενος.

Όλοι πίστευαν ότι θα ακολουθούσε τα βήματα του πατέρα του. Και πράγματι, ο Χάινριχ μπήκε στο Αμβούργο Real School και πήγαινε να σπουδάσει νομολογία. Ωστόσο, αφού ξεκίνησαν τα μαθήματα φυσικής στο σχολείο τους, τα ενδιαφέροντά του άλλαξαν δραματικά.

Ευτυχώς, οι γονείς δεν εμπόδισαν το αγόρι να αναζητήσει την κλήση του και του επέτρεψαν να πάει στο γυμνάσιο, μετά την αποφοίτησή του από το οποίο έλαβε το δικαίωμα να εισέλθει στο πανεπιστήμιο. Έχοντας λάβει πιστοποιητικό εγγραφής. Ο Χερτς πήγε στη Δρέσδη το 1875 και μπήκε σε ανώτερη τεχνική σχολή. Στην αρχή του άρεσε εκεί, αλλά σταδιακά ο νεαρός συνειδητοποίησε ότι η καριέρα ως μηχανικός δεν ήταν για αυτόν.

Την 1η Νοεμβρίου 1877, έστειλε ένα γράμμα στους γονείς του, το οποίο περιελάμβανε τα ακόλουθα λόγια: «Συχνά έλεγα στον εαυτό μου ότι το να είμαι μέτριος μηχανικός ήταν προτιμότερο από το να είμαι μέτριος επιστήμονας. Και τώρα νομίζω ότι ο Σίλερ έχει δίκιο όταν είπε: «Όποιος είναι δειλός να ρισκάρει τη ζωή του δεν θα το πετύχει.» Και αυτή η υπερβολική προσοχή από μέρους μου θα ήταν τρέλα από την πλευρά μου».

Ως εκ τούτου, ο Hertz άφησε το σχολείο και πήγε στο Μόναχο, όπου έγινε δεκτός αμέσως στο δεύτερο έτος του πανεπιστημίου. Τα χρόνια που πέρασαν στο Μόναχο έδειξαν ότι η πανεπιστημιακή γνώση δεν είναι αρκετή. για ανεξάρτητες επιστημονικές μελέτες, ήταν απαραίτητο να βρεθεί ένας επιστήμονας που θα συμφωνούσε να γίνει ο επιστημονικός του επόπτης. Γι' αυτό, μετά την αποφοίτησή του από το πανεπιστήμιο, ο Χερτς πήγε στο Βερολίνο, όπου έπιασε δουλειά ως βοηθός στο εργαστήριο του μεγαλύτερου Γερμανού φυσικού εκείνης της εποχής, του Χέρμαν Χέλμχολτς.

Σύντομα ο Χέλμχολτζ παρατήρησε τον ταλαντούχο νεαρό και δημιουργήθηκε μια καλή σχέση μεταξύ τους, η οποία αργότερα μετατράπηκε σε στενή φιλία και ταυτόχρονα σε επιστημονική συνεργασία. Υπό την καθοδήγηση του Helmholtz, ο Hertz υπερασπίστηκε τη διατριβή του και έγινε αναγνωρισμένος ειδικός στον τομέα του.

Ο επίδοξος επιστήμονας ήταν απόλυτα απορροφημένος στην εργασία του για τη διδακτορική διατριβή που απαιτείται για τους πτυχιούχους πανεπιστημίου, την οποία ήθελε να ολοκληρώσει το συντομότερο δυνατό. Στις 5 Φεβρουαρίου 1880, ο Χάινριχ Χερτς στέφθηκε με το πτυχίο του Διδάκτωρ Επιστημών με ένα σπάνιο κατηγόρημα στην ιστορία του Πανεπιστημίου του Βερολίνου, και μάλιστα μεταξύ τόσο αυστηρών καθηγητών όπως ο Kirchhoff και ο Helmholtz - με άριστα. Η διπλωματική του εργασία «Σχετικά με την επαγωγή σε μια περιστρεφόμενη μπάλα» ήταν θεωρητική και συνέχισε να ασχολείται με τη θεωρητική έρευνα στο ινστιτούτο φυσικής του πανεπιστημίου.

Μετά από σύσταση του δασκάλου του, ο Χερτς έλαβε θέση βοηθού καθηγητή στο Κίελο το 1883 και έξι χρόνια αργότερα έγινε καθηγητής φυσικής στο Τεχνικό Λύκειο της Καρλσρούης. Εδώ ο Hertz είχε το δικό του πειραματικό εργαστήριο, το οποίο του παρείχε δημιουργική ελευθερία, την ευκαιρία να κάνει αυτό που ένιωθε ενδιαφέρον και αναγνώρισε.

Ο Χερτς συνειδητοποίησε ότι περισσότερο από οτιδήποτε άλλο στον κόσμο τον ενδιέφερε ο ηλεκτρισμός, οι γρήγορες ηλεκτρικές ταλαντώσεις, πάνω στις οποίες εργάστηκε μελετώντας τα φοιτητικά του χρόνια. Στην Καρλσρούη ξεκίνησε η πιο γόνιμη περίοδος του. επιστημονική δραστηριότητα, που δυστυχώς δεν κράτησε πολύ.

Στην αρχή της έρευνας του Hertz, οι ηλεκτρικοί κραδασμοί είχαν μελετηθεί τόσο θεωρητικά όσο και πειραματικά. Ο Hertz, με την έντονη προσοχή του σε αυτό το θέμα, βρήκε στην αίθουσα φυσικής ένα ζευγάρι επαγωγικών πηνίων που προορίζονταν για επιδείξεις διαλέξεων. «Έμεινα έκπληκτος», έγραψε, «που για να ληφθούν σπινθήρες σε μια περιέλιξη δεν χρειαζόταν να εκφορτιστούν μεγάλες μπαταρίες μέσω μιας άλλης και, επιπλέον, ότι μικρά βάζα Leyden και ακόμη και εκκενώσεις από μια μικρή συσκευή επαγωγής ήταν αρκετά για αυτό, έστω και μόνο η εκκένωση διαπέρασε το διάκενο του σπινθήρα.» . Ενώ πειραματιζόταν με αυτά τα πηνία, ο Hertz σκέφτηκε την ιδέα για το πρώτο του πείραμα.

Ο Hertz σχεδίασε μια γεννήτρια και έναν δέκτη ηλεκτρικών ταλαντώσεων μελετώντας την επαγωγική επίδραση του κυκλώματος ταλάντωσης της γεννήτριας στο κύκλωμα ταλάντωσης του δέκτη σε μέγιστη απόσταση μεταξύ τους τριών μέτρων.

Ο επιστήμονας συνέχισε την έρευνα στη ζώνη κύματος του δονητή του, το πεδίο της οποίας υπολόγισε αργότερα θεωρητικά. Σε μια σειρά από επόμενες εργασίες, απέδειξε αδιαμφισβήτητα την ύπαρξη ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων που διαδίδονται με πεπερασμένη ταχύτητα. «Τα αποτελέσματα των πειραμάτων που πραγματοποίησα σε γρήγορες ηλεκτρικές ταλαντώσεις», έγραψε ο Hertz στο όγδοο άρθρο του το 1888, «μου έδειξαν ότι η θεωρία του Maxwell έχει ένα πλεονέκτημα έναντι όλων των άλλων θεωριών ηλεκτροδυναμικής».

Ετσι. Στη διαδικασία της έρευνάς του, ο Hertz τελικά και άνευ όρων μεταπήδησε στην άποψη του Maxwell, έδωσε μια βολική μορφή στις εξισώσεις του και συμπλήρωσε τη θεωρία του Maxwell με τη θεωρία της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Ο Hertz απέκτησε πειραματικά τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα που προέβλεπε η θεωρία του Maxwell και έδειξε την ταυτότητά τους με τα κύματα του φωτός.

Το 1889, στο 62ο Συνέδριο Γερμανών Φυσικολόγων και Γιατρών, ο Χερτς διάβασε μια έκθεση «Σχετικά με τη σχέση μεταξύ φωτός και ηλεκτρισμού». Εδώ συνοψίζει τα πειράματά του με τα ακόλουθα λόγια: «Όλα αυτά τα πειράματα είναι κατ' αρχήν πολύ απλά, αλλά, ωστόσο, συνεπάγονται τις πιο σημαντικές συνέπειες. Καταστρέφουν κάθε θεωρία που πιστεύει ότι οι ηλεκτρικές δυνάμεις πηδούν πάνω από το διάστημα αμέσως. Σημαίνουν λαμπρή νίκη της θεωρίας του Μάξγουελ... Πόσο απίθανη φαινόταν προηγουμένως η άποψή της για την ουσία του φωτός, τώρα είναι τόσο δύσκολο να μην συμμεριστείς αυτή την άποψη». Τα πειράματα του Χερτζ προκάλεσαν τεράστια απήχηση. Ιδιαίτερη προσοχήπροσελκύονται από τα πειράματα που περιγράφονται στο έργο «On the Rays of Electric Force».

ΣΕ τα τελευταία χρόνιαΚατά τη διάρκεια της ζωής του, ο Χερτς μετακόμισε στη Βόννη, όπου διηύθυνε επίσης το τμήμα φυσικής στο τοπικό πανεπιστήμιο. Εκεί έκανε μια άλλη σημαντική ανακάλυψη. Στο έργο του «Σχετικά με την επίδραση του υπεριώδους φωτός στην ηλεκτρική εκκένωση», που υποβλήθηκε στα «Πρακτικά της Ακαδημίας Επιστημών του Βερολίνου» στις 9 Ιουνίου 1887, ο Χερτς περιγράφει ένα σημαντικό φαινόμενο που ανακάλυψε και αργότερα ονομάστηκε φωτοηλεκτρικό φαινόμενο.

Ο Χάινριχ Χερτς δεν πρόλαβε να μελετήσει λεπτομερώς αυτό το φαινόμενο, αφού πέθανε ξαφνικά την 1η Ιανουαρίου 1894. Μέχρι τις τελευταίες μέρες της ζωής του, ο επιστήμονας εργαζόταν στο βιβλίο «Αρχές Μηχανικής που παρουσιάζονται σε μια νέα σύνδεση». Σε αυτό, προσπάθησε να κατανοήσει τις δικές του ανακαλύψεις και να σκιαγραφήσει περαιτέρω τρόπους μελέτης ηλεκτρικών φαινομένων.

Μετά τον πρόωρο θάνατο του επιστήμονα, η εργασία αυτή ολοκληρώθηκε και ετοιμάστηκε για δημοσίευση από τον Hermann Helmholtz. Στον πρόλογο του βιβλίου, αποκάλεσε τον Χερτς τον πιο ταλαντούχο από τους μαθητές του και προέβλεψε ότι οι ανακαλύψεις του θα καθόριζαν την ανάπτυξη της επιστήμης για πολλές επόμενες δεκαετίες.

Ως μονάδα SI Hertz (Hz)ιδρύθηκε προς τιμήν του από τη Διεθνή Ηλεκτροτεχνική Επιτροπή το 1930 για συχνότητα που αντιστοιχεί σε μία περίοδο ταλάντωσης ανά δευτερόλεπτο.

Μετάλλιο Heinrich Hertz(Γερμανικά: Heinrich Hertz IEEE) ιδρύθηκε το 1987 «για εξαιρετικά επιτεύγματα στον τομέα της θεωρίας ή του πειράματος που λαμβάνονται με χρήση οποιωνδήποτε κυμάτων» και βραβεύεται ετησίως. Ένας κρατήρας που βρίσκεται στο πίσω πλευράΦεγγάρια.

Ο μέντορας του Χάινριχ Χερτς αποκάλεσε κάποτε τον μαθητή του «ο αγαπημένος των θεών». Και αυτό, καταρχήν, είναι κατανοητό. Εξάλλου, σχεδόν όλες οι κατευθύνσεις προέκυψαν από τα έργα του Χερτζ σύγχρονη φυσική. Ήταν ένας από τους ιδρυτές της ηλεκτροδυναμικής. Έκανε όμως περισσότερα από απλή επιστήμη. Έγραφε ποίηση, ήταν εξαιρετικός τορναδόρος... Αλίμονο, όλη του η ζωή δυσκόλευε η κακή υγεία. Η βιογραφία του Heinrich Hertz θα ειπωθεί στον αναγνώστη στο άρθρο.

Σε μια οικογένεια Εβραίων χρηματιστών

Ένας από τους ιδρυτές της ηλεκτροδυναμικής γεννήθηκε στα τέλη του χειμώνα του 1857 στο Αμβούργο. Ο Heinrich Rudolf Hertz μεγάλωσε και μεγάλωσε σε μια εβραϊκή οικογένεια. Όλοι οι πρόγονοί του ήταν κυρίως χρηματοδότες και τραπεζίτες. Αποδέχτηκαν επίσης τον Λουθηρανισμό την κατάλληλη στιγμή.

Ο προπάππους του λαμπρού φυσικού κάποτε μπόρεσε να ιδρύσει μια από τις διάσημες τράπεζες, η οποία εξακολουθεί να λειτουργεί.

Ο μπαμπάς του Χερτζ εργάστηκε ως δικηγόρος και μετά από λίγο έγινε γερουσιαστής. Η μαμά μεγάλωσε στην οικογένεια ενός στρατιωτικού γιατρού.

Εκτός από τον μικρό Χάινριχ είχε και αδέρφια. Σημειώστε ότι όλοι εργάζονταν στον οικονομικό τομέα, όπως οι οικογενειάρχες.

Εξαιρετικό τορναδόρο

Κατά τη γέννηση, ο Henry αποδείχθηκε ότι ήταν ένα πολύ αδύναμο παιδί. Και οι γονείς του φοβήθηκαν πολύ για εκείνον, για τη ζωή του.

Ο Χάινριχ Ρούντολφ Χερτς ήταν ένα επιμελές, υπάκουο και περίεργο αγόρι. Είχε επίσης μια εκπληκτική μνήμη. Σπούδασε άριστα, και στην τάξη θεωρούνταν αξεπέραστος μαθητής στη νοημοσύνη.

Ο νεαρός Χάινριχ Χερτς σπούδασε επίσης αραβικά και φυσική με μεγάλο ενδιαφέρον. Του άρεσε να διαβάζει, και κυρίως προτιμούσε τα έργα του Δάντη και του Ομήρου. Μάλιστα, ο ίδιος προσπάθησε να γράψει ποίηση.

Μετά τα μαθήματα, τις Κυριακές, άρχισε να παρακολουθεί τα λεγόμενα. σχολή τεχνών και χειροτεχνίας. Οι δάσκαλοί του του έμαθαν τα βασικά του σχεδίου και της στροφής. Ένας από τους μέντορες παραδέχτηκε κάποτε ότι ο Hertz θα είχε γίνει ένας εξαιρετικός ειδικός σε αυτό το θέμα. Παρεμπιπτόντως, αυτές οι δεξιότητες του ήταν κάτι παραπάνω από χρήσιμες όταν άρχισε να σχεδιάζει τις πειραματικές του εγκαταστάσεις. Παρεμπιπτόντως, τα πρώτα του φυσικά όργανα κατασκευάστηκαν ενώ ήταν ακόμη στο σχολείο.

Οι γονείς του Χένρι, φυσικά, ήλπιζαν ότι θα ακολουθούσε τα βήματα του πατέρα του. Πίστευαν σωστά ότι η νομολογία παρείχε καλό εισόδημα και ήταν πάντα σε τιμή. Και ο ίδιος ο νεαρός ετοιμαζόταν να γίνει δικηγόρος.

Μοιραία απόφαση

Όταν έλαβε το Abitur του, άρχισε να σπουδάζει στη Δρέσδη και το Μόναχο. Συνέχισε να τον ελκύει έντονα η τεχνολογία. Ο Χάιντριχ αποφάσισε να γίνει μηχανικός. Σε αυτά τα εκπαιδευτικά ιδρύματα μπόρεσε να λάβει μέρος στην κατασκευή μιας από τις γερμανικές γέφυρες.

Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ο Γερμανός φυσικός αξιολόγησε τις ικανότητές του με σκεπτικισμό και στην αρχή πίστευε ότι δεν ήταν το πεπρωμένο του να σπουδάσει επιστήμη. Στη συνέχεια όμως συνειδητοποίησε ότι ούτε η καριέρα του μηχανικού του άρεσε.

Όταν ξεκίνησε η εξειδίκευση, ο Χερτς συνειδητοποίησε ότι το πάθος του για την επιστήμη εξακολουθούσε να έχει τον φόρο του. Δεν ήθελε να γίνει στενός ειδικός και ήταν πρόθυμος επιστημονική εργασία. Οι γονείς αποδέχτηκαν αυτή τη δύσκολη απόφαση του γιου τους και τον στήριξαν. Την άνοιξη του 1978, ο νεαρός Χερτς πήγε στην πρωτεύουσα της Γερμανίας, όπου έγινε φοιτητής στο τμήμα φυσικής του πανεπιστημίου.

Πρώτη εξομολόγηση

Στο πανεπιστήμιο, ο μέντοράς του ήταν ο μεγαλύτερος φυσικός εκείνης της εποχής, ο Ferdinand Helmholtz. Δεν μπορούσε παρά να δώσει προσοχή σε αυτόν τον έξυπνο νεαρό άνδρα. Του πρότεινε να λύσει ένα αρκετά δύσκολο πρόβλημα στον τομέα της ηλεκτροδυναμικής. Ταυτόχρονα, δεν είχε καμία αμφιβολία ότι ο ταλαντούχος μαθητής όχι μόνο θα ενδιαφερόταν για αυτό το θέμα, αλλά θα το έλυνε και με επιτυχία.

Εκείνες τις μέρες, η ηλεκτροδυναμική, στην πραγματικότητα, ήταν ακόμα ακατανόητη σε όλους. Οι επιστήμονες έχουν χρησιμοποιήσει πολύ αμφίβολες θεωρίες ως προς αυτό. Και κανείς δεν έχει ακόμη σχηματίσει μια σαφή ιδέα για τη φυσική φύση των μαγνητικών και ηλεκτρικών πεδίων.

Ο Χέλμχολτζ έδωσε στον μαθητή του εννέα μήνες για να λύσει το πρόβλημα. Ο Χερτς προτιμούσε πάντα να ασχολείται με την επιστήμη στα εργαστήρια, και ως εκ τούτου αναλάμβανε το καθήκον.

Ο νεαρός επιστήμονας έδειξε τις ιδιότητες του χαρακτήρα ενός ερευνητή. Ήταν υπερβολικά εργατικός και επίμονος. Επιπλέον, κατείχε την τέχνη του πειραματισμού. Άρχισε να κατασκευάζει και να διορθώνει όργανα ο ίδιος.

Ως αποτέλεσμα, το πρόβλημα του Χέλμχολτς λύθηκε μόνο σε τρεις μήνες, και όχι σε εννέα, όπως αναμενόταν προηγουμένως. Ο μέντορας δεν έκανε λάθος για τις ικανότητες του Heinrich. Ο μαθητής του είχε ένα εντελώς ασυνήθιστο ταλέντο.

Ο Χερτζ τιμήθηκε με βραβείο για το έργο του.

Διδακτορική διατριβή

Μετά τις φοιτητικές του διακοπές, το καλοκαίρι του 1879, ο Hertz επιχείρησε να πραγματοποιήσει μια νέα σειρά πειραμάτων. Μάλιστα ήταν συνέχεια των προηγούμενων. Εκείνη την εποχή άρχισε να μελετά την επαγωγή σε περιστρεφόμενα σώματα. Το θέμα αυτό το πήρε ως διατριβή για τον τίτλο του Διδάκτωρ Επιστημών.

Ο Heinrich πίστευε ότι ήταν σε θέση να ολοκληρώσει τη δουλειά του σε μερικούς μήνες, μετά από τους οποίους θα υπερασπιζόταν το ίδιο το έργο. Ας θυμηθούμε ότι ο επιστήμονας ήταν ακόμη φοιτητής στο Πανεπιστήμιο του Βερολίνου.

Ο ταλαντούχος φυσικός εργάστηκε με ενθουσιασμό και ολοκλήρωσε την έρευνά του. Ο Χερτς κατάφερε ακόμα να επιδείξει την εξαιρετική του γνώση της πειραματικής συσκευής. Η εργασία σε τόρνο σίγουρα βοήθησε σε αυτό.

Με μια λέξη, υπερασπίστηκε τη διατριβή του με παραπάνω από επιτυχία και έγινε γιατρός. Σημειώστε ότι για εκείνες τις εποχές αυτό ήταν ένα σπάνιο φαινόμενο. Ειδικά για μαθητή.

Ξεκινώντας μια καριέρα ως πτυχιούχος

Το 1880, ο Χερτζ έλαβε πανεπιστημιακό δίπλωμα. Στην αρχή, ως επαγγελματίας ειδικός, βοήθησε τον μέντορά του και ήταν βοηθός.

Λίγο αργότερα, ο Γερμανός φυσικός μετακόμισε στην Καλσρούη, όπου έγινε καθηγητής στην Ανώτατη Τεχνική Σχολή. Έξι μήνες αργότερα αποφάσισε να παντρευτεί. Η σύζυγός του ήταν η Ελίζαμπεθ Ντολ. Λένε ότι ο γάμος ήταν ένας από τους σημαντικότερους λόγους για το τέλος της περιόδου της κατάθλιψης από την οποία, όπως αποδεικνύεται, υπέφερε. Από εδώ και πέρα, τίποτα δεν τον κρατούσε πίσω και βυθίστηκε με τα πόδια στην επιστήμη.

Διάσημες συσκευές Hertz

Στην Καρλσρούη, ο καθηγητής Χερτζ είχε στη διάθεσή του ένα φυσικό εργαστήριο με εξοπλισμό. Τώρα μπορούσε να περάσει από τη γυμνή θεωρία στην πλήρη πρακτική. Ήταν εδώ που μπόρεσε να διεξάγει έξυπνα πειράματα σχετικά με τη διάδοση της ηλεκτρικής δύναμης, τα οποία προτάθηκαν από τον Βρετανό φυσικό Maxwell. Μόνο λίγοι κατάλαβαν τι επρόκειτο νέα εποχήστην επιστήμη - η εποχή του ηλεκτρισμού και του μαγνητισμού.

Στα τέλη της δεκαετίας του '80 του 19ου αιώνα, ο επιστήμονας κατάφερε να πραγματοποιήσει τα πειράματά του. Κατάφεραν να αποδείξουν την πραγματικότητα των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων.

Σε ένα από τα ερμάρια του εργαστηρίου είδε δύο επαγωγικά πηνία και με αξιοζήλευτη δραστηριότητα άρχισε να πειραματίζεται μαζί τους.

Βέβαια, εκείνα τα χρόνια ο εξοπλισμός που χρησιμοποιούσε φαινόταν πολύ στοιχειώδης. Όμως τα αποτελέσματα που έλαβε ήταν εντυπωσιακά.

Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων, κατάφερε να δημιουργήσει όχι μόνο μια γεννήτρια υψηλής συχνότητας, αλλά και έναν δέκτη αυτών των δονήσεων (αντηχείο).

Με μια λέξη, εφηύρε και σχεδίασε τον γνωστό του πομπό ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων - τον δονητή Hertz ή τον ραδιοπομπό Hertz. Ο επιστήμονας δεν σταμάτησε εκεί. Δημιουργήθηκε επίσης ένας αντίστοιχος ραδιοφωνικός δέκτης Hertz.

Η δόξα ενός επιστήμονα

Με την ολοκλήρωση των πειραμάτων, μοιράστηκε τα αποτελέσματα στην εργασία του με τίτλο «On the Rays of Electric Force». Αυτό το έργο δημοσιεύτηκε στα τέλη του 1888.

Οι επιστήμονες αναγκάστηκαν να συμφωνήσουν ότι η ύπαρξη ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων ήταν πλέον αδιαμφισβήτητη. Έτσι, το 1888 ήταν η χρονιά της ανακάλυψης των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Και, κατά συνέπεια, ο Hertz επιβεβαίωσε πειραματικά ότι η θεωρία του Maxwell ήταν απολύτως σωστή.

Ο Χερτς ήταν ένας πραγματικός θρίαμβος. Το 1889 ΕΥΡΩΠΑΙΚΕΣ ΧΩΡΕΣΆρχισαν να του απονέμουν βραβεία. Οι ακαδημίες επιστημών διαφόρων χωρών τον εξέλεξαν ως αντεπιστέλλον μέλος τους. Στο σπίτι του απονεμήθηκε ένα διάσημο παράγγελμα.

Η ενσάρκωση των ιδεών του Χερτζ

Ωστόσο, η καλύτερη απόδειξη της αξιοπιστίας της θεωρίας του Maxwell δεν ήταν καθόλου πειράματα, αλλά η πρακτική και η εφαρμογή επιστημονικών ιδεών.

Έτσι, σχεδόν μια δεκαετία μετά τα πειράματα του Hertz, τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα άρχισαν να χρησιμοποιούνται στην πράξη.

Αν και ο ίδιος ο επιστήμονας δεν είδε τη σημασία των ραδιοκυμάτων που ανακάλυψε. Αποφάσισε μάλιστα να γράψει επιστολή στα μέλη του Εμπορικού Επιμελητηρίου της Δρέσδης. Πρότεινε να σταματήσει η έρευνα για αυτά τα κύματα. Πίστευε ότι αυτή η δραστηριότητα, σύμφωνα με τα λόγια του, ήταν απολύτως άχρηστη.

Ωστόσο, αν ο Hertz δεν έβλεπε το νόημα στη χρήση κυμάτων, τότε ο Ρώσος επιστήμονας Alexander Popov εκτίμησε περισσότερο από την ανακάλυψη του Γερμανού καθηγητή. Κατάφερε να το χρησιμοποιήσει για ραδιοεπικοινωνία. Σε γενικές γραμμές, έγινε ο ιδρυτής της σύγχρονης ραδιοφυσικής. Και οι πρώτες λέξεις που μεταδόθηκαν κατά την πρώτη ασύρματη επικοινωνία ήταν «Heinrich Hertz». Αυτό συνέβη την άνοιξη του 1896, όταν ο ίδιος ο Hertz δεν ήταν πια στον κόσμο.

Τα τελευταία χρόνια της ζωής του μεγάλου επιστήμονα

Μετά τον θρίαμβο, ο Χερτς προσφέρθηκε να μετακομίσει στη Βόννη. Εκεί θα ήταν επικεφαλής του τμήματος φυσικής του πανεπιστημίου. Δέχτηκε την πρόταση και άρχισε να μένει εκεί.

Μια μέρα, ενώ πειραματιζόταν, είδε σπινθήρες να εμφανίζονται στην πειραματική του συσκευή. Αυτά τα αποτελέσματα ήταν η ανακάλυψη ενός εντελώς νέου φαινομένου. Ονομάστηκε «φωτογραφικό εφέ».

Παρεμπιπτόντως, αργότερα οπαδός του Hertz, ο λαμπρός Albert Einstein μπόρεσε να τεκμηριώσει θεωρητικά αυτό το φαινόμενο. Για αυτό του δόθηκε το βραβείο Νόμπελ. Αυτό συνέβη το 1921.

Θάνατος του Heinrich Rudolf Hertz

Η σκληρή δουλειά του επιστήμονα δεν έμεινε ατιμώρητη γι 'αυτόν. Και το 1892, μετά από μια μακρά ημικρανία, του δόθηκε μια τρομερή διάγνωση. Διαγνώστηκε με δηλητηρίαση αίματος. Τυφλώθηκε, μετά πονούσαν τα δόντια, τα αυτιά και η μύτη του. Οι γιατροί προσπάθησαν να σώσουν τον λαμπρό πειραματιστή. Υποβλήθηκε σε πολλές επεμβάσεις, αλλά όλες ήταν μάταιες. Την πρώτη μέρα του 1894 είχε φύγει. Το υπόλοιπο ημιτελές έργο ολοκληρώθηκε και δημοσιεύτηκε από τον μέντορα του Hertz, Hermann Helmholtz.

Κληρονόμοι

Η Elizabeth Hertz, η σύζυγος του ιδιοφυούς, δεν ξαναπαντρεύτηκε ποτέ.

Οι κόρες του εφευρέτη, η Matilda και η Joanna, επίσης δεν αναγνώρισαν τη γοητεία οικογενειακή ζωή. Ο Χερτς δεν είχε κληρονόμους.

Όταν ο Χίτλερ ανέλαβε την εξουσία στη χώρα, οι κόρες και η μητέρα μετανάστευσαν στις ακτές της Ομίχλης Αλβιόνας.

Ο ανιψιός του Χερτζ ακολούθησε τα βήματα του διάσημου θείου του. Σπούδασε και φυσική και μάλιστα έγινε Ο βραβευμένος με Νόμπελ. Μπόρεσε να δημιουργήσει έναν ιατρικό υπερηχογράφο. Όλα τα σύγχρονα μηχανήματα υπερήχων προέρχονται από αυτή τη συσκευή.

Ζωή μετά το θάνατο

Για να διαιωνιστεί η μνήμη του λαμπρού φυσικού, εισήχθη μια νέα μονάδα συχνότητας. Λέγεται «Hertz».

Το 1987 καθιερώθηκε και αντίστοιχο μετάλλιο. Κάθε χρόνο απονέμεται σε μαθητές – θεωρητικούς και πειραματιστές.

Ένας από τους σεληνιακούς κρατήρες και ένας πύργος τηλεπικοινωνιών στη Γερμανία πήρε το όνομά του από τον Heinrich Hertz...