Надо Знать

добавить знаний



Генрих Герц


Heinrich Hertz.jpg

План:


Введение

Генрих Рудольф Герц
Heinrich Rudolf Hertz
Heinrich Hertz.jpg
Родился 22 февраля 1857 ( 18570222 )
Германия Германия, Гамбург
Умер 1 января 1894 (36 лет)
Германия Германия, Бонн
Место жительства Германия
Национальность Немец
Область научных интересов Физика, Электротехника
Alma mater Университет Мюнхен
Университет Берлин
Известный в связи с: электромагнитные волны,
электромагнитная теория света

Генрих Рудольф Герц ( нем. Heinrich Rudolf Hertz , * 22 февраля 1857 года - 1 января 1894 года) - немецкий ученый.

Первый получил электромагнитные волны, существование которых теоретически предсказано Максвеллом. Исследование свойств электромагнитных волн, проведенных Герцем, показали, что эти волны подчиняются тем самым законам, что и световые. Этим открытием подтверждено электромагнитную теорию света.


1. Биография

Генрих Рудольф Герц родился 22 февраля 1857 года в семье адвоката, который позднее стал сенатором. В детстве Генрих был слабым и болезненным.

1.1. Обучение

Генрих поступил в Гамбургского реального училища и собирался изучать юриспруденцию. Однако после того, как у них в училище начались занятия физики, его интересы круто изменились. К счастью, родители не мешали мальчику искать свое призвание и разрешили ему перейти в гимназию, окончив которую, он получал право поступления в университет.

Получив аттестат зрелости, Герц уехал 1875 года в Дрезден и поступил в высшее техническое училище. Поняв, что карьера инженера не для него, 1 ноября 1877 он послал родителям письмо со следующими словами:

" Раньше я часто говорил себе, что быть посредственным инженером для меня лучше, чем посредственным ученым. А теперь думаю, что Шиллер был прав, когда сказал: "Кто боится рисковать жизнью, то не добьется в нем успеха". И эта излишняя моя осторожность была бы с моей стороны безумием. "

Он ушел из училища и отправился в Мюнхен, где был принят сразу на второй курс университета. После окончания университета Герц отправился в Берлин, где устроился ассистентом в лаборатории крупнейшего немецкого физика того времени Германа Гельмгольца.

Гельмгольц вскоре заметил талантливого юношу, и между ними установились хорошие отношения, которые впоследствии перешли в тесную дружбу и одновременно в научное сотрудничество. Под руководством Гельмгольца Герц защитил диссертацию и стал признанным специалистом в своей области.

5 февраля 1880 Генрих Герц защитил докторскую диссертацию с отличием, таким образом получив степень доктора наук. Его дипломная работа "Об индукции во вращающемся шаре" была теоретической, и он продолжал заниматься теоретическими изысканиями в физическом институте при университете.


1.2. Работа

По рекомендации своего учителя в 1883 году Герц получил должность доцента в Киле, а через шесть лет стал профессором физики в Высшей технической школе в Карлсруэ. Здесь у Герца была своя собственная экспериментальная лаборатория, которая обеспечила ему свободу творчества. Герц осознал, что больше всего на свете его интересует электричество, быстрые электрические колебания, над изучением которых он трудился еще в студенческие годы. Именно в Карлсруэ начался наиболее плодотворный период его научной деятельности.

В работе 1884 Герц показывает, что максвелловская электродинамика обладает преимуществами по отношению к обычной, но считает недоказанным, что она является единственно возможной. В дальнейшем Герц, однако, остановился на компромиссной теории Гельмгольца. Гельмгольц взял у Максвелла и Фарадея признание роли среды в электромагнитных процессах, но в отличие от Максвелла считал, что действие незамкнутых токов должно быть отлично от действия замкнутых токов.

Этот вопрос изучал в лаборатории Гельмгольца Н.Н. Шиллер в 1876 ​​году. Шиллер не обнаружил различия между замкнутыми и незамкнутыми токами, что соответствовало теории Максвелла. Но, Гельмгольц не удовлетворился этим, предложил Герцу вновь заняться проверкой теории Максвелла.

Подсчеты Герца показали, что ожидаемый эффект даже при наиболее благоприятных условиях будет слишком мал, и он "отказался от разработки задачи". Однако с тех пор он не переставал думать о возможных путях ее решения и его внимание "было заострено по всему, что связано с электрическими колебаниями".

До начала исследований Герца электрические колебания были изучены и теоретически и экспериментально. Герц с его обостренным вниманием к этому вопросу, работая в высшей технической школе в Карлсруэ, нашел в физическом кабинете пару индукционных катушек, предназначавшихся для лекционных демонстраций.

" Меня поразило, - писал он, - что для получения искры в одной обмотке не было необходимости разряжать большие батареи через другую и, более того, что для этого достаточны небольшие лейденский банки и даже разряды небольшого индукционного аппарата, если только разряд пробивал искровой промежуток. "
Экспериментальный аппарат Герца в 1887 году

Экспериментируя с этими катушками, Герц пришел к идее своего первого опыта.

Экспериментальную установку и сами опыты Герц описал в опубликованной 1887 года статьи "О весьма быстрые электрические колебания". Герц описывает здесь способ генерации колебаний, "приблизительно в сто раз быстрее наблюденных Феддерсена.

В работе "О действиях тока" Герц перешел к изучению явлений на более далеком расстоянии, работая в аудитории длиной 14 метров и шириной 12 метров. Он обнаружил, что если расстояние приемника от вибратора менее одного метра, то характер распределения электрической силы аналогичен полю диполя и убывает обратно пропорционально кубу расстояния. Однако на расстояниях, превышающих три метра, поле убывает значительно медленнее и неодинаково в разных направлениях. В направлении оси вибратора действие убывает значительно быстрее, чем в направлении, перпендикулярном оси, и едва заметно на расстоянии четырех метров, тогда как в перпендикулярном направлении оно достигает расстояний, больших двенадцати метров.

Этот результат противоречит всем законам теории дальнодействия. Герц продолжал исследования в волновой зоне своего вибратора, поле которого он позже рассчитал теоретически. Во многих последующих работах Герц неопровержимо доказал существование электромагнитных волн, распространяющихся с конечной скоростью.

" "Результаты опытов, поставленных мною над быстрыми электрическими колебаниями, - писал Герц в своей восьмой статьи 1888 года, - показали мне, что теория Максвелла обладает преимуществом перед всеми другими теориями электродинамики ". "

В 1889 году на 62-м съезде немецких естествоиспытателей и врачей Герц прочитал доклад "О соотношении между светом и электричеством". Здесь он подводит итоги своих опытов в следующих словах:

" "Все эти опыты очень просты в принципе, но, тем не менее, они влекут за собой важнейшие следствия. Они разрушают любую теорию, которая считает, что электрические силы перепрыгивают пространство мгновенно Они означают блестящую победу теории Максвелла ... Насколько маловероятным казалось ранее ее воззрение на сущность света, настолько трудно теперь не разделить это воззрение ". "

В 1890 году Герц опубликовал две статьи: "Об основных уравнениях электродинамики в телах которые находятся в спокойном состоянии." и "Об основных уравнениях электродинамики для движущихся тел". Эти статьи содержали исследования о распространении "лучей электрической силы" и, по сути, давали канонический изложение максвелловской теории электрического поля, которое вошло с тех пор в учебную литературу.

Опыты Герца вызвали огромный резонанс. Особое внимание привлекли опыты, описанные в работе "О лучах электрической силы".

Среди многочисленных повторений опытов Герца особое место занимают опыты русского физика П. Н. Лебедева, опубликованные в 1895 году, первом году после смерти Герца.

В последние годы жизни Герц переехал в Бонна, где также возглавил кафедру физики в местном университете. Там он сделал еще одно большое открытие. В своей работе "О влиянии ультрафиолетового света на электрический разряд" , поступившей в "Протоколы Берлинской академии наук" 9 июня 1887 года, Герц описывает важное явление, открытое им и получившее впоследствии название фотоэлектрического эффекта.

Исследовать это явление детально Герц не успел, поскольку скоропостижно скончался от злокачественной опухоли 1 января 1894. До последних дней жизни ученый работал над книгой "Принципы механики, изложенные в новом связи". В ней он стремился осмыслить собственные открытия и наметить дальнейшие пути исследования электрических явлений.

После безвременной смерти ученого этот труд закончил и подготовил к изданию Герман Гельмгольц.


2. Чествование

Марка, вышедшая 1957 года к 100-летию со дня рождения Герца

В честь Генриха Герца названа единица измерения частоты Герц.

3. Семья

  • Жена: Элизабет Герц
  • Дети: Джоанна, Матильда
  • Отец: Густав Фердинанд Герц
  • Мать: Анна Элизабет Пфефферкорн

код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам