Helmholtz, Hermann Ludwig Ferdinand

Hermann Ludwig Ferdinand Helmholtz
Hermann Ludwig Ferdinand Helmholtz
	njemački Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz
Rođeno ime	njemački Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz
Datum rođenja	31. avgusta 1821 [...]
Mjesto rođenja	Potsdam , Kraljevina Pruska […];
Datum smrti	8. septembra 1894. […] (73 godine)
Mesto smrti	Charlottenburg , Njemačko Carstvo;
Država	Njemačka konfederacija; Njemačko carstvo;
Naučna sfera	fizika , medicina , fiziologija , psihologija
Mjesto rada	Univerzitet u Bonu; Heidelberg University; Univerzitet Friedrich Wilhelm [d]; Berlinski univerzitet; Dijeli;
Alma mater	Berlinski univerzitet;
supervizor	Johann Peter Müller
Studenti	N. N. Shiller; Sigmund Exner
Poznat kao	Helmholtzova teorija percepcije boja , princip najmanje akcije
Nagrade i nagrade	Orden Maksimilijana "Za dostignuća u nauci i umetnosti" (Bavarska) (1866.); Matteuccijeva medalja (1868.); Copley medalja (1873.); Faradejevo predavanje (1881.); Albertova medalja (Kraljevsko društvo umjetnosti) (1888.)
	Medijski fajlovi na Wikimedia Commons

Hermann von Helmholtz ^{[do 1]} (puno ime i prezime - Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz ( njemački Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz); 31 avgusta, 1821 , Potsdam - 8 septembra, 1894 , Charlottenburg ) - njemački fizičar , lekar , fiziolog , psiholog , acoustician .

Član Pruske akademije nauka (1871; dopisni član od 1857) ^[8] , strani član Londonskog kraljevskog društva (1860) ^[9] , strani dopisni član Peterburške akademije nauka (1868) ^[10] .

Biografija

Helmholc je rođen 31. avgusta 1821. godine u Potsdamu , blizu Berlina , gde je njegov otac Ferdinand Helmholc služio kao profesor gimnazije; njegova majka, Caroline, rođena Penn, dolazila je iz engleske porodice koja se preselila u Njemačku. Hermann von Helmholtz je svoje početno obrazovanje stekao u Gimnaziji u Potsdamu, a zatim je sa 17 godina upisao Kraljevski medicinski i hirurški institut, na kojem je diplomirao 1842. godine sa doktorskom disertacijom „ De fabrica systematis nervosi evertebratorum “ ^[11] .

Za diplomce Kraljevskog medicinsko-hirurškog instituta bila je obavezna osmogodišnja vojna služba koju je Helmholc od 1843. godine prošao u Potsdamu , kao vojni ljekar. Godine 1847. Helmholtz je napisao svoju čuvenu knjigu " Über die Erhaltung der Kraft " i na preporuku Aleksandra Humbolta 1848. mu je dozvoljeno da prijevremeno napusti vojsku i vrati se u Berlin kako bi dobio mjesto na Akademiji umjetnosti kao nastavnik anatomije; u isto vrijeme Helmholtz postaje asistent u anatomskom muzeju.

Godine 1849., na preporuku svog učitelja, poznatog fiziologa Johanna Müllera , pozvan je na mjesto profesora fiziologije i opšte anatomije u Kenigsbergu . Helmholtz je visoko cijenio obrazovni utjecaj svog profesora-vođe Johanna Müllera i držao se njegovog smjera. Nije uzalud o njemu rekao: „Ko god je jednom došao u kontakt sa prvoklasnom osobom - njegova duhovna skala je zauvek promenjena, doživeo je ono najzanimljivije što život može da pruži...“. Godine 1855. prelazi u Bon , gdje vodi Katedru za anatomiju i fiziologiju, a od 1858. godine - Odsjek za fiziologiju u Heidelbergu .

Helmholc je ostao u Hajdelbergu do 1871. godine, kada je, na poziv Univerziteta u Berlinu, vodio upražnjenu katedri za fiziku nakon smrti čuvenog profesora fizike Gustava Magnusa . Nakon Magnusa, Helmholtz je naslijedio malu i nezgodnu laboratoriju; ona je bila prva u Evropi za vreme osnivanja, a on druga za vreme njenog vođe. U maloj laboratoriji bio je skučen i neudoban, a onda je, uz pomoć vlade, 1877. sagradio naučnu palatu, koja se danas zove Institut za fiziku Univerziteta u Berlinu, kojom je upravljao do 1888. godine, kada je njemački Rajhstag osnovao veliku instituciju u Šarlotenburgu - fizičko-tehničko carsko odeljenje ( Physicalish-Technische Reichsanstalt ) i imenovao Helmholca za njenog predsednika. Od tada je napustio Institut za fiziku u Berlinu , predajući rukovodstvo profesoru Augustu Kundtu , a sam je držao predavanja samo teorijske prirode ^[12] .

G. Helmholtz na poštanskoj marki DDR-a posvećenoj 250. godišnjici Njemačke akademije nauka. 1950 godina.

Tako se Helmholcova profesorska djelatnost dijeli na profesora fiziologije do 1871. i profesora fizike od 1871. do 1894. godine. Međutim, on se stalno okreće fizici, čak do 1871. Zbog svestrane prirode svoje pedagoške aktivnosti, predstavio je Evropu studentima – specijalistima iz različitih grana prirodnih nauka. Konkretno, ruski: NN Gesekhaus, AP Sokolov, RA Colley ^{[do 2]} , PF Zilov, NN Shiller ; biologa i doktora - profesor E. Adamyuk , Nikolaj Bakst , L. Girshman , I. Dogel , V. Dybkovsky , Emmanuil-Max Mandelstam , I. Sechenov , A. Khodin , F. Sheremetyevsky , E. Jung , od kojih su mnogi stekli. sami su bili veliko ime u nauci i osnovali škole na ruskim univerzitetima.

Godine 1888. njemački car Fridrih III uzdigao ga je u plemstvo, a 1891. godine car Wilhelm II mu je dodijelio čin stvarnog tajnog savjetnika, titulu Excellenz i Orden Crnog orla . Iste 1891. godine odlikovan je najvišom francuskom nagradom - zvijezdom Ordena Legije časti . Grad Berlin ga je izabrao za svog počasnog građanina ^[14] .

Nakon što mu je prva žena umrla, Helmholc se oženio drugi put. Sin Robert, mladi naučnik-fizičar koji je uspeo da dobije nagradu za svoj rad „O zračenju plamena“, umro je 1889. ^[14] .

Naučni doprinos

U svojim prvim naučnim radovima, proučavajući procese fermentacije i proizvodnje toplote u živim organizmima, Helmholc je došao do formulacije zakona održanja energije . U svojoj knjizi O očuvanju snage ( 1847. ) formulisao je zakon održanja energije na strožiji i detaljniji način nego što je to učinio Robert Mayer 1842. godine , i tako dao značajan doprinos priznavanju ovog tada osporenog zakona. Kasnije je Helmholtz formulisao zakone očuvanja energije u hemijskim procesima i 1881. godine uveo koncept slobodne energije - energije koja se mora prenijeti tijelu kako bi se dovelo u termodinamičku ravnotežu sa okolinom ( $F=U-TS$ ${\ displaystyle F = U-TS}$ $F = U-TS$ , gdje $U$ ${\ displaystyle U}$ $U$ postoji unutrašnja energija , $S$ ${\ displaystyle S}$ $S$ - entropija , $T$ ${\ displaystyle T}$ $T$ - temperatura ). Pokazavši univerzalnost zakona očuvanja, nije ostavio prostora za koncepte određene posebne " vitalne sile " koja navodno upravlja organizmima.

Od 1842. do 1852. proučavao je rast nervnih vlakana. Paralelno, Helmholtz aktivno proučava fiziologiju vida i sluha. Helmholtz također stvara koncept "nesvjesnih zaključaka", prema kojem je stvarna percepcija određena "uobičajenim načinima" koji su već dostupni pojedincu, zbog čega se održava postojanost vidljivog svijeta, dok mišićni osjećaji i pokreti igraju bitnu ulogu. uloga. Razvija matematičku teoriju da objasni nijanse zvuka pomoću prizvuka .

Helmholtz promovira prepoznavanje teorije trobojnog vida Thomasa Younga ; 1850. izume oftalmoskop za proučavanje fundusa oka, 1851. - oftalmometar za određivanje radijusa zakrivljenosti očne rožnice; stvorio je i fakoskop - uređaj za određivanje promjena u zakrivljenosti očnog sočiva u različitim stupnjevima njegove akomodacije na udaljenosti. Helmholcovi saradnici i učenici bili su V. Wundt , I. M. Sechenov i D. A. Lachinov .

Ustanovljavajući zakone ponašanja vrtloga za neviscidne fluide (1858), Helmholtz je postavio temelje hidrodinamike . Helmholtz postavlja temelje naučne meteorologije kroz svoje matematičke studije fenomena kao što su atmosferski vrtlozi, grmljavine i glečeri. Osim toga, njegov rad je pomogao da se objasni mehanizam formiranja i ponašanja morskih valova. Njegovo istraživanje o teoriji rasprskavanja (1868) bilo je od velikog značaja za razvoj aerodinamike; 1873. izložio je neka teorijska pitanja kontrolisane aeronautike.

Brojni Helmholtzovi tehnički izumi nose njegovo ime. Helmholtzova zavojnica se sastoji od dva koaksijalna solenoida smještena na udaljenosti od njihovog radijusa i služi za stvaranje otvorenog uniformnog magnetskog polja. Helmholtz rezonator je šuplja kugla sa uskim otvorom i koristi se za analizu akustičnih signala, kao i za kreiranje akustičkih sistema za pojačavanje niskih frekvencija, ili obrnuto - za suzbijanje neželjenih frekvencija u prostorijama.

Helmholtz je posvetio mnoga djela potvrđivanju univerzalnosti principa najmanjeg djelovanja (na primjer, u odnosu na toplinske, elektromagnetne i optičke pojave), otkrivajući i vezu ovog principa s drugim zakonom termodinamike .

Autor je niza radova iz oblasti fiziologije - o nervnom i mišićnom sistemu. Helmholtz je otkrio stvaranje topline u mišićima (1845-1847), proučavao proces mišićne kontrakcije (1850-1854), mjerio brzinu širenja ekscitacije u živcima (1850), odredio latentni period refleksa (1854), formulirao teoriju očne akomodacije (1853), razvio teoriju vida boja (1859-1866). Godine 1856. odredio je starost Zemlje na 22 miliona godina.

Filozofija

Kao sljedbenik kantovske filozofije , na osnovu principa specifičnih energija I. Müllera i teorije lokalnih znakova RG Lotzea, Helmholtz je razvio vlastitu teoriju percepcije - "teoriju hijeroglifa". U skladu s ovom teorijom, subjektivne slike nemaju sličnosti sa objektivnim svojstvima opaženih objekata, već predstavljaju samo njihove znakove . Za njega je percepcija bio proces u dva koraka. Zasniva se na senzaciji , čiji kvalitet i intenzitet određuju urođeni (apriorni) mehanizmi specifični za ovaj organ percepcije. Na osnovu ovih senzacija formiraju se asocijacije već u stvarnom iskustvu . Dakle, stvarna percepcija je određena "uobičajenim načinima" koji su već dostupni pojedincu, zahvaljujući kojima je očuvana postojanost vidljivog svijeta. Na osnovu ovog koncepta opisao je mehanizme percepcije prostora u kojima je istaknuta uloga pokreta mišića.

Akustika

Helmholc je dao značajan doprinos razvoju fiziološke i muzičke akustike. Razvio je teoriju akustične rezonancije, riješio problem cijevi za orgulje, napravio model uha, istražujući utjecaj zvučnih valova na njega. U svom djelu "Učenje o slušnim osjetima kao fiziološkoj osnovi za teoriju muzike" (1863; ruski prijevod: 1875), istraživao je prirodnu ljestvicu , stvorio rezonantnu teoriju sluha. Helmholtz je prvi iznio teoriju kombinovanih tonova , objašnjavajući ih nelinearnošću mehaničkog sistema slušnog aparata, odnosno bubne opne ^[15] . Za proučavanje zvuka (uključujući sintezu " untertona ") izumio je uređaj poznat kao Helmholtz rezonator ^[16] . Helmholc je objasnio fenomen disonance prisustvom otkucaja između tonova u konsonancijama. Helmholcov rad imao je značajan uticaj na nemačku muzičku teoriju kasnog 19. - prve polovine 20. veka ( A. fon Etingen , G. Riman, P. Hindemit i dr.).

Memorija

Helmholtz medalja se dodjeljuje od 1892. godine.
Godine 1935. Međunarodna astronomska unija nazvala je krater Helmholtz na vidljivoj strani Mjeseca .
Helmholtz udruženje je najveća istraživačka organizacija u Njemačkoj.
Ime Helmholtz dodijeljeno je Moskovskom istraživačkom institutu za očne bolesti .
A. A. Fridman je predložio da se naziv Helmholtz dodijeli diferencijalnom operatoru "Helmholtzian" .

Djela i njihovi prijevodi

Die Lehre von den Tonempfindungen als physiologische Grundlage für die Theorie der Musik. Braunschweig, 1863; Proučavanje slušnih osjeta kao fiziološke osnove za teoriju muzike. - SPb. , 1875 (preveo M.O. Petukhov . - 2011. - ISBN 978-5-397-01665-0 ).
Brojanje i mjerenje // Izvestiya Kazanskogo fiz.-math. o-va. br. 2 (1892). - dodati. do br. 3-4.
O porijeklu i značenju geometrijskih aksioma. - SPb. , 1895.
Očuvanje snage . - M. - L .: GTTI, 1934. ( O očuvanju sile (1847))
O činjenicama koje su u osnovi geometrije. // O osnovama geometrije. - M .: GTTI, 1956. - S. 366-382.
Osnove teorije vrtloga. - M .: IKI, 2002.
Brzina širenja nervnog uzbuđenja . - 1923.

vidi takođe

Institut nazvan po Helmholtz
Helmholtzov rezonator je akustični uređaj, sferna posuda s otvorenim vratom. Izmislio ga je Helmholtz oko 1850. za analizu akustičnih signala.
Helmholtz prstenovi (Helmholtz zavojnice)
Helmholtzova teorija percepcije boja
Besplatna Helmholcova energija - ${\mathcal {F}}=U-TS$ ${\ displaystyle {\ mathcal {F}} = U-TS}$ ${\ displaystyle {\ mathcal {F}} = U-TS}$ , gdje $U$ ${\ displaystyle U}$ $U$ - unutrašnja energija , $T$ ${\ displaystyle T}$ $T$ - apsolutna temperatura , $S$ ${\ displaystyle S}$ $S$ - entropija .
Helmholtzova jednadžba
Helmholtzian
Jednačina vrtloga
Muzička psihologija

Komentari (1)

↑ Tradicionalni ruski naglasak je na drugom slogu. Tačan njemački - na prvom slogu. Dvostruki napon je dat prema BDT ^[7] .
↑ Robert Andreevich Colley, diplomac Moskovskog univerziteta, bio je na Odsjeku za fiziku na Kazanskom univerzitetu od 1876.; napisao je eksperimentalnu studiju "O polarizaciji u elektrolitima" (1878). Godine 1886. preselio se u Moskvu na Petrovsku poljoprivrednu akademiju . Colliejev dalji rad odnosio se na proučavanje električnih oscilacija. U Kazanju je Colley prvi put izveo praktične radove studenata, po uzoru na postavku ovih radova na njemačkim univerzitetima ^[13] .

Bilješke (uredi)

↑ ¹ ² Bibliothèque Nationale de France BNF identifikator (FR) : Open Data Platform - 2011.
↑ ¹ ² ³ Гельмгольц, Герман-Людвиг-Фердинанд // Энциклопедический словарь — СПб. : Брокгауз — Ефрон , 1892. — Т. VIII. — С. 287—288.
↑ ¹ ² ³ Paalzow A. Helmholtz, Hermann von (нем.) // Allgemeine Deutsche Biographie — L : 1906. — Vol. 51. — S. 461–472.
↑ Гельмгольц Герман Людвиг Фердинанд // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / под ред. А. М. Прохорова — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия , 1969.
↑ Hermann Ludwig Ferdinand Helmholtz // Энциклопедия Брокгауз (нем.)
↑ Математическая генеалогия (англ.) — 1997.
↑ Гельмгольц // Восьмеричный путь — Германцы. — М. : Большая российская энциклопедия, 2006. — С. 515. — ( Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 6). — ISBN 5-85270-335-4 .
↑ Hermann von (1883) Helmholtz (нем.)
↑ Helmholtz; Hermann Ludwig Ferdinand von (1821 - 1894) // Сайт Лондонского королевского общества (англ.)
↑ Профиль Германа Людвига Фердинанда Гельмгольца на официальном сайте РАН
↑ Вестник №128, 1891 , с. 159.
↑ Вестник №128, 1891 , с. 160.
↑ История развития физики в России .
↑ ¹ ² Вестник №128, 1891 , с. 161.
↑ Комбинационные тона // Киреев — Конго. — М. : Большая российская энциклопедия, 2009. — С. 604. — ( Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 14). — ISBN 978-5-85270-345-3 .
↑ Klumpenhouwer H. Dualist tonal space and transformation in nineteenth-century musical thought // The Cambridge history of Western music theory. 6th ed. Cambridge, 2008, p.464. ISBN 978-0-521-62371-1 .

Литература

Гельмгольц, Герман-Людвиг-Фердинанд // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб. , 1890—1907.
Гельмгольц (helmholtz) Герман Фон
Г. Г. Де-Метц. Hermann von Helmholtz (1821—1891) // В.О.Ф.Э.М . — 1891. — № 128 . — С. 157—165 .
Г. Г. Де-Метц. Hermann von Helmholtz (1821—1891) (окончание) // В.О.Ф.Э.М . — 1891. — № 129 . — С. 184—194 .
Лазарев П. П. Гельмгольц. — М. , 1959. — 103 с.
Hermann von Helmholtz and the Foundations of Nineteenth-Century Science. / Ed.: David Cahan. — Univ. California, Berkeley 1994. — ISBN 978-0-520-08334-9 .
Gregor Schiemann . Hermann von Helmholtz's Mechanism: The Loss of Certainty. A Study on the Transition from Classical to Modern Philosophy of Nature. — Dordrecht: Springer 2009. — ISBN 978-1-4020-5629-1 .

Ссылки

Храмов, Ю. А. Гельмгольц Герман Людвиг Фердинанд (Helmholtz Hermann Ludwig Ferdinand) // Физики : Биографический справочник / Под ред. А. И. Ахиезера . — Изд. 2-е, испр. и доп. — М. : Наука , 1983. — С. 79. — 400 с. — 200 000 экз.

[8] Tradicionalni ruski naglasak je na drugom slogu. Tačan njemački - na prvom slogu. Dvostruki napon je dat prema BDT ^[7] .

[15] Robert Andreevich Colley, diplomac Moskovskog univerziteta, bio je na Odsjeku za fiziku na Kazanskom univerzitetu od 1876.; napisao je eksperimentalnu studiju "O polarizaciji u elektrolitima" (1878). Godine 1886. preselio se u Moskvu na Petrovsku poljoprivrednu akademiju . Colliejev dalji rad odnosio se na proučavanje električnih oscilacija. U Kazanju je Colley prvi put izveo praktične radove studenata, po uzoru na postavku ovih radova na njemačkim univerzitetima ^[13] .

[_6534096fa6253bef-1] ¹ ² Bibliothèque Nationale de France BNF identifikator (FR) : Open Data Platform - 2011.

[_8acec3d2d0df0dd7-2] ¹ ² ³ Гельмгольц, Герман-Людвиг-Фердинанд // Энциклопедический словарь — СПб. : Брокгауз — Ефрон , 1892. — Т. VIII. — С. 287—288.

[_7b6d7289fc026b5d-3] ¹ ² ³ Paalzow A. Helmholtz, Hermann von (нем.) // Allgemeine Deutsche Biographie — L : 1906. — Vol. 51. — S. 461–472.

[_92b791fb1d021e8d-4] Гельмгольц Герман Людвиг Фердинанд // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / под ред. А. М. Прохорова — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия , 1969.

[_1e3996f121cf183a-5] Hermann Ludwig Ferdinand Helmholtz // Энциклопедия Брокгауз (нем.)

[_3c27b2c092a045fc-6] Математическая генеалогия (англ.) — 1997.

[7] Гельмгольц // Восьмеричный путь — Германцы. — М. : Большая российская энциклопедия, 2006. — С. 515. — ( Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 6). — ISBN 5-85270-335-4 .

[9] Hermann von (1883) Helmholtz (нем.)

[10] Helmholtz; Hermann Ludwig Ferdinand von (1821 - 1894) // Сайт Лондонского королевского общества (англ.)

[11] Профиль Германа Людвига Фердинанда Гельмгольца на официальном сайте РАН

[_c21bcc7522df6277-12] Вестник №128, 1891 , с. 159.

[_c21bcb7522df60ab-13] Вестник №128, 1891 , с. 160.

[14] История развития физики в России .

[_c21bcb7522df60aa-16] ¹ ² Вестник №128, 1891 , с. 161.

[17] Комбинационные тона // Киреев — Конго. — М. : Большая российская энциклопедия, 2009. — С. 604. — ( Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 14). — ISBN 978-5-85270-345-3 .

[18] Klumpenhouwer H. Dualist tonal space and transformation in nineteenth-century musical thought // The Cambridge history of Western music theory. 6th ed. Cambridge, 2008, p.464. ISBN 978-0-521-62371-1 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[do 1]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[do 2]

[14]

[15]

[16]

[7]

[13]