Roli i Heinrich Hertz-it në zhvillimin e fizikës. Marrja e një doktorature

Në vitin 1896, shkencëtari Popov, shpikësi i radios, transmetoi dhe mori radiogramin e parë në botë. Teksti i tij përbëhej nga dy fjalë "Heinrich Hertz". Ishte një festë e një fizikani gjerman që dha një kontribut të madh në shkencë duke provuar eksperimentalisht ekzistencën valët elektromagnetike. Nuk ka shumë zbulime në historinë e shkencës me të cilat ne kontaktojmë çdo ditë. Por pa Heinrich Hertz bota moderne do të dukej krejtësisht ndryshe sepse gjithçka e krijuar për komunikim bazohet në shpikjet e tij.

Heinrich Rudolf Hertz lindi më 22 shkurt 1857 në familjen e një avokati të respektuar. Djali u rrit i dobët dhe i sëmurë, por i mbijetoi me sukses vitet e para të vështira të jetës së tij dhe u rrit i gëzuar dhe i shëndetshëm, për gëzimin e prindërve të tij. Të gjithë rreth tij i parashikuan një karrierë të mahnitshme nëse do të zgjidhte të ndiqte gjurmët e babait të tij. Heinrich do të bënte pikërisht këtë - ai hyri në Shkollën Reale të Hamburgut dhe do të studionte jurisprudencë. Por interesat e tij ndryshuan kur filloi një kurs fizikë në shkollë. Prindërit nuk e penguan djalin e tyre të bënte zgjedhjen e tij dhe e lejuan atë të kalonte nga kolegji në gjimnaz, pas së cilës ai mund të hynte në universitet.

Në 1875 Hertz shkoi në Dresden dhe hyri në arsimin e lartë. shkolle teknike. Në fillim i pëlqeu profesioni i inxhinierit, por më vonë i shkroi nënës së tij se ishte më mirë të ishte një shkencëtar mediokër sesa të ishte një inxhinier mediokër. Prandaj, ai la shkollën dhe shkoi në Mynih, ku u pranua menjëherë në vitin e dytë të universitetit. Vitet e kaluara në Mynih i treguan Heinrich se njohuritë universitare nuk ishin të mjaftueshme për një shkencëtar që pranonte të bëhej i tij mbikëqyrës shkencor. Prandaj, pasi mbaroi universitetin, Hertz shkoi në Berlin dhe mori një punë si asistent në laboratorin e fizikantit më të madh gjerman të asaj kohe, Hermann Helmholtz.

Shkencëtari i nderuar tërhoqi vëmendjen te i riu i talentuar, ata vendosën një marrëdhënie të mirë, e cila rezultoi në miqësi të fortë dhe bashkëpunim të ngushtë shkencor. Nën udhëheqjen e Helmholtz, Hertz u mbrojt në mënyrë të përsosur disertacion doktorature me temën "Për induksionin në një top rrotullues". Në një moment, Henri filloi të dyshonte se botimi i tij punimet teorike kanë vlerë për të si shkencëtar. Ai u interesua gjithnjë e më shumë për eksperimentet.

Nën patronazhin e mësuesit të tij, Hertz mori një pozicion si asistent profesor në Kiel, dhe gjashtë vjet më vonë u bë profesor i fizikës në Shkollën e Mesme Teknike në Karlsruhe. Atje Hertz ishte i pajisur laboratori shkencor për eksperimente, të cilat i dhanë liri të plotë krijuese dhe mundësinë për të bërë ato gjëra për të cilat ndihej i interesuar.

Heinrich Hertz kuptoi se më shumë se çdo gjë në botë ai ishte i interesuar për lëkundjet e shpejta elektrike, të cilat ai punoi për t'i studiuar në ditët e tij të hershme. vitet studentore. Pikërisht në Karlsruhe filloi periudha më e frytshme shkencore e Hertz-it, e cila, për fat të keq, nuk zgjati shumë.

Pas raportit të tij më 13 dhjetor 1888 në Universitetin e Berlinit, Hertz u bë një shkencëtar popullor dhe i respektuar, dhe valët elektromagnetike filluan të quheshin kudo "rrezet Hertz". Në 1932 në BRSS, dhe më pas në 1933 në një takim të Komisionit Ndërkombëtar Elektroteknik, u miratua njësia e frekuencës "hertz", e cila më pas u përfshi në sistemit ndërkombëtar SI.

Në vitin 1892, Hertz u diagnostikua me një infeksion, u operua disa herë, por nuk mund ta shpëtonin, ai vdiq në moshën 36 vjeçare në Bon. Ai u varros në varrezat e Ohlsdorf. Gruaja e tij Elizabeth Hertz mbeti e ve. Çifti Hertz kishte dy vajza - Joanna dhe Matilda. Pasi Hitleri erdhi në pushtet, të tre emigruan në Angli. Përkundër faktit se Hertz ishte një protestant dhe nuk e konsideronte atë hebre, nazistët e hoqën portretin e tij nga vendi i nderit në Bashkinë e Hamburgut, sepse ai ishte "pjesërisht me origjinë hebreje".

"Mbrëmja e Moskës" kujtoi zbulimet e Hertz-it, pa të cilat bota moderne do të ishte krejtësisht ndryshe.

Eksperimentet me valë elektromagnetike

Teoria elektromagnetike e fizikanit anglez James Maxwell 25 nuk gjeti njohje në botën shkencore. Hertz-it iu deshën vetëm 2 vjet për ta konfirmuar atë eksperimentalisht. Në eksperimentet e tij, shkencëtari ishte në gjendje të riprodhonte me valë elektromagnetike të gjitha fenomenet tipike për çdo valë: formimi i një "hije" pas objekteve shumë reflektuese (në në këtë rast- metal), thyerja në një prizëm të madh (nga asfalti), formimi valë në këmbë si rezultat i mbivendosjes së një valë që bie në një fletë metalike dhe një valë të reflektuar nga kjo fletë. Ai jo vetëm që vërtetoi ngjashmërinë e valëve elektromagnetike dhe të dritës, por gjithashtu arriti të masë gjatësinë e tyre.

Vibrator dhe rezonator Hertz

Fizikani anglez Maxwell vërtetoi teorikisht se valët elektromagnetike mund të emetohen nga grimcat e ngarkuara lëkundëse, dhe sa më e lartë të jetë frekuenca e lëkundjes, aq më e madhe është energjia e valës që rezulton. Nuk ishte e vështirë që grimcat e ngarkuara të lëkunden - duhet të lidhni një kondensator dhe një induktor për të marrë qark oscilues. Por si të rritet frekuenca e lëkundjeve të ngarkesës në mënyrë që energjia e valëve të emetuara të bëhet më e lartë?

Hertz gjeti një zgjidhje - ai zhvendosi pllakat e kondensatorit dhe zvogëloi sipërfaqen e pllakave. Si rezultat i këtyre manipulimeve, ai mori një qark ose tel të hapur oscilues. Për të rritur më tej frekuencën e lëkundjes së elektroneve brenda telit, Hertz do të zvogëlojë numrin e rrotullimeve të spirales.

Por tani ishte e nevojshme që elektronet të lëkunden brenda pjesës së telit që rezulton. Heinrich preu telin në gjysmë dhe lidhi skajet me burimin tension të lartë në mënyrë që midis copave të telit të ndodhin shkëndija elektrike.

Kështu, Hertz bëri një vibrator (emetues) dhe një rezonator (marrës) të valëve elektromagnetike. Vibratori Hertz duket si dy shufra bakri me topa bronzi të ngjitur në skajet më të afërta. Hendeku midis tyre është hendeku i shkëndijës. Një rrymë e tensionit të lartë iu dha shufrave dhe në një moment të caktuar u shfaq një tension midis topave. shkëndija elektrike, duke e bërë rezistencën e hendekut të tij ajror aq të vogël sa që valët me frekuencë të lartë u shfaqën në vibrator dridhjet elektromagnetike. Meqenëse vibratori është një qark i hapur oscilues, lëshohen valë elektromagnetike.

Për të kapur valët e emetuara, Hertz doli me një rezonator - një unazë të hapur teli, me të njëjtat topa bronzi në skajet si "transmetuesi" dhe një distancë e rregullueshme midis tyre. Pajisjet e shkencëtarit befasojnë me thjeshtësinë dhe efikasitetin e tyre të dukshëm. Duke ndryshuar madhësinë dhe pozicionin e rezonatorit, Hertz e akordoi atë në frekuencën e vibrimit të vibratorit. Shkëndijat e vogla u hodhën në rezonator pikërisht në momentin kur u shfaqën shkarkime midis topave të vibratorit. Shkëndijat ishin shumë të dobëta, kështu që ato duheshin vëzhguar në errësirë.

Në 1888, pas një sërë eksperimentesh intensive të punës, Hertz provoi eksperimentalisht ekzistencën e valëve elektromagnetike që përhapeshin në hapësirë, të parashikuara nga Maxwell.
Hertz ishte personi i parë që manipuloi me vetëdije valët elektromagnetike, por ai nuk u nis për të krijuar komunikime radio wireless. Megjithatë, eksperimentet e Heinrich, të cilat ai i përshkroi në detaje në të tijën artikuj shkencorë, fizikantë të interesuar në mbarë botën. shumë shkencëtarë filluan të kërkojnë mënyra për të përmirësuar marrësin dhe rezonatorin e valëve elektromagnetike. Rezonatori Hertz nuk ishte një pajisje shumë e ndjeshme dhe mund të zbulonte vetëm valët elektromagnetike të emetuara nga vibratori brenda dhomës. Por në fund, zbulimi i shkencëtarit çoi në shpikjen e radiotelegrafit, dhe më pas radios.

Efekt foto

Për të parë më mirë shkëndijën gjatë eksperimentit, Hertz e vendosi marrësin në një kuti të errësuar. Në të njëjtën kohë, ai vuri re se gjatësia e shkëndijës u bë më e shkurtër. Pastaj Hertz kreu një sërë eksperimentesh në këtë drejtim, në veçanti, ai studioi varësinë e gjatësisë së shkëndijës në rastin kur një ekran i bërë nga materiale të ndryshme vendosej midis transmetuesit dhe marrësit.

Hertz zbuloi se valët elektromagnetike kalonin nëpër disa lloje materialesh dhe reflektoheshin nga të tjerët, gjë që çoi në zhvillimin e ardhshëm të radarit. Përveç kësaj, shkencëtari vuri re se një kondensator i ngarkuar humbet ngarkesën e tij shumë më shpejt kur pllakat e tij ndriçohen rrezatimi ultravjollcë. Një zbulim i ri në fizikë u quajt efekti fotoelektrik, dhe bazë teorike Ky fenomen u dha nga Albert Einstein, i cili mori çmimin Nobel për të në 1921.

Mentori i Heinrich Hertz-it dikur e quajti studentin e tij "të preferuarin e perëndive". Dhe kjo, në parim, është e kuptueshme. Në fund të fundit, pothuajse të gjitha drejtimet dolën nga veprat e Hertz fizika moderne. Ai ishte një nga themeluesit e elektrodinamikës. Por ai bëri më shumë sesa thjesht shkencë. Shkruante poezi, ishte një rrotullues i shkëlqyer... Mjerisht, gjithë jetën e kishte penguar nga shëndeti i dobët. Biografia e Heinrich Hertz do t'i tregohet lexuesit në artikull.

Në një familje financierësh hebrenj

Një nga themeluesit e elektrodinamikës lindi në fund të dimrit të vitit 1857 në Hamburg. Heinrich Rudolf Hertz u rrit dhe u rrit në një familje hebreje. Të gjithë paraardhësit e tij ishin kryesisht financierë dhe bankierë. Ata gjithashtu pranuan luteranizmin në kohën e duhur.

Stërgjyshi i fizikanit të shkëlqyer në një kohë ishte në gjendje të themelonte një nga bankat e famshme, e cila ende funksionon.

Babai i Hertz-it punoi si avokat dhe pas një kohe ai u bë senator. Mami u rrit në familjen e një mjeku ushtarak.

Përveç Heinrichut të vogël, ai kishte edhe vëllezër. Vini re se ata të gjithë kanë punuar në sektori financiar, si kryefamiljari.

Rrotullues i shkëlqyeshëm

Në lindje, Henri ishte shumë fëmijë i dobët. Dhe prindërit e tij kishin shumë frikë për të, për jetën e tij.

Heinrich Rudolf Hertz ishte një djalë i zellshëm, i bindur dhe kërkues. Ai gjithashtu kishte një kujtesë fenomenale. Ai studioi shkëlqyeshëm dhe në klasë konsiderohej një student i patejkalueshëm në inteligjencë.

Me shumë interes studioi edhe i riu Heinrich Hertz arabisht dhe fizikës. I pëlqente të lexonte dhe mbi të gjitha preferonte veprat e Dantes dhe Homerit. Në fakt, ai vetë u përpoq të shkruante poezi.

Pas mësimeve, të dielave, ai filloi të marrë pjesë në të ashtuquajturat. shkolla e artit dhe e artizanatit. Mësuesit e tij i mësuan bazat e vizatimit dhe kthimit. Një nga mentorët pranoi në një kohë se Hertz do të ishte bërë një specialist i shkëlqyer në këtë drejtim. Nga rruga, këto aftësi ishin më se të dobishme për të kur ai filloi të projektonte të tijat objektet eksperimentale. Meqë ra fjala, instrumentet e tij të para fizike u bënë kur ishte ende në shkollë.

Prindërit e Henrit, natyrisht, shpresonin se ai do të ndiqte gjurmët e babait të tij. Ata me të drejtë besonin se jurisprudenca siguronte të ardhura të mira dhe ishte gjithmonë në nder. Dhe vetë i riu po përgatitej të bëhej avokat.

Vendim fatal

Kur mori Abiturin e tij, ai filloi të studionte në Dresden dhe Mynih. Ai vazhdoi të tërhiqej fort nga teknologjia. Heinrich vendosi të bëhej inxhinier. Në këto institucione arsimore ai mundi të marrë pjesë në ndërtimin e njërës prej urave gjermane.

Gjatë kësaj periudhe, fizikani gjerman vlerësoi aftësitë e tij në mënyrë skeptike dhe në fillim besoi se studimi i shkencës nuk ishte fati i tij. Por më pas ai kuptoi se as një karrierë inxhinierike nuk i pëlqente.

Kur filloi specializimi, Hertz kuptoi se pasioni i tij për shkencën ishte ende duke e bërë të vetën. Ai nuk donte të bëhej specialist i ngushtë dhe ishte i etur për punë shkencore. Prindërit e pranuan këtë vendim të vështirë të djalit të tyre dhe e mbështetën atë. Në pranverën e vitit 1978, Hertz i ri shkoi në kryeqytetin e Gjermanisë, ku u bë student në departamentin e fizikës të universitetit.

Rrëfimi i parë

Në universitet, mentori i tij ishte fizikani më i madh i asaj epoke, Ferdinand Helmholtz. Ai nuk mund të mos i kushtonte vëmendje këtij të riu inteligjent. Ai sugjeroi që ai të vendoste më mirë detyrë e vështirë në fushën e elektrodinamikës. Në të njëjtën kohë, ai nuk kishte dyshim se studenti i talentuar jo vetëm që do të interesohej për këtë çështje, por edhe do ta zgjidhte me sukses.

Në ato ditë, elektrodinamika, në fakt, ishte ende e pakuptueshme për të gjithë. Shkencëtarët kanë përdorur teori shumë të dyshimta në këtë drejtim. Dhe askush nuk ka krijuar ende një ide të qartë për natyrën fizike të fushave magnetike dhe elektrike.

Helmholtz i dha studentit të tij nëntë muaj për të zgjidhur problemin. Hertz gjithmonë preferonte të bënte shkencë në laboratorë, dhe për këtë arsye mori përsipër detyrën në dorë.

Shkencëtari i ri tregoi cilësitë e karakterit të një studiuesi. Ai ishte tepër punëtor dhe këmbëngulës. Përveç kësaj, ai zotëronte artin e eksperimentimit. Ai filloi të prodhojë dhe korrigjojë vetë pajisjet.

Si rezultat, problemi i Helmholtz-it u zgjidh në vetëm tre muaj, dhe jo në nëntë, siç pritej më parë. Mentori nuk gaboi për aftësitë e Heinrich. Studenti i tij kishte një talent krejtësisht të pazakontë.

Hertz iu dha një çmim për punën e tij.

Disertacion doktorature

Pas pushimeve studentore, në verën e vitit 1879, Hertz u përpoq të kryente një seri të re eksperimentesh. Në fakt, ato ishin vazhdimësi e të mëparshmeve. Në atë kohë, ai filloi të studionte induksionin në trupat rrotullues. Këtë temë e ka marrë si disertacion për titullin Doktor i Shkencave.

Heinrich besonte se ai ishte në gjendje të përfundonte punën e tij në disa muaj, pas së cilës ai do të mbronte vetë projektin. Kujtojmë se shkencëtari ishte ende student në Universitetin e Berlinit.

Fizikani i talentuar punoi me entuziazëm dhe përfundoi kërkimin e tij. Hertz ende arriti të demonstrojë komandimin e tij të shkëlqyer të aparatit eksperimental. Punojnë për torno Sigurisht që ka ndihmuar në këtë drejtim.

Me një fjalë, ai mbrojti disertacionin e tij me më shumë se sukses dhe u bë mjek. Vini re se për ato kohë kjo ishte një dukuri e rrallë. Sidomos për një student.

Fillimi i një karriere si i diplomuar

Në 1880, Hertz mori një diplomë universitare. Në fillim ai ishte si specialist profesionist, ndihmoi mentorin e tij dhe ishte asistent.

Pak më vonë, fizikani gjerman u transferua në Kalsruhe, ku u bë profesor në Lartë shkolle teknike. Gjashtë muaj më vonë ai vendosi të martohej. Gruaja e tij ishte Elizabeth Doll. Ata thonë se martesa ishte një nga arsyet më të rëndësishme për përfundimin e periudhës së depresionit nga e cila, siç rezulton, vuante. Që tani e tutje, asgjë nuk e mbajti atë dhe ai u zhyt me kokë në shkencë.

Pajisjet e famshme Hertz

Në Karlsruhe profesor Hertz kishte në dispozicion të tij laborator fizik me pajisje. Tani ai mund të kalonte nga teoria e zhveshur në praktikë të plotë. Ishte këtu që ai ishte në gjendje të kryente eksperimente gjeniale në lidhje me shpërndarjen forcë elektrike, të cilat u propozuan nga fizikani britanik Maxwell. Vetëm pak e kuptuan se po vinte një epokë e re në shkencë - epoka e elektricitetit dhe magnetizmit.

Në fund të viteve 80 të shekullit të 19-të, shkencëtari arriti të kryejë eksperimentet e tij. Ata ishin në gjendje të vërtetonin realitetin e valëve elektromagnetike.

Në një nga kabinetet e laboratorit ai pa dy mbështjellje induksioni, dhe me aktivitet të lakmueshëm filloi të eksperimentonte me ta.

Sigurisht, për ato vite pajisjet që ai përdorte dukeshin shumë elementare. Por rezultatet që ai mori ishin mbresëlënëse.

Gjatë eksperimenteve, ai arriti të krijojë jo vetëm një gjenerator me frekuencë të lartë, por edhe një marrës të këtyre dridhjeve (rezonator).

Me një fjalë, ai shpiku dhe projektoi emetuesin e tij të njohur të valëve elektromagnetike - vibratorin Hertz ose radiotransmetuesin Hertz. Shkencëtari nuk u ndal me kaq. U krijua gjithashtu një marrës përkatës radio Hertz.

Lavdia e një shkencëtari

Pas përfundimit të eksperimenteve, ai ndau rezultatet në punën e tij të titulluar "Mbi rrezet e forcës elektrike". Ky opus u botua në fund të vitit 1888.

Shkencëtarët u detyruan të binin dakord se ekzistenca e valëve elektromagnetike tani ishte e pakundërshtueshme. Kështu, viti 1888 ishte viti i zbulimit të valëve elektromagnetike. Dhe, në përputhje me rrethanat, Hertz konfirmoi eksperimentalisht se teoria e Maksuellit ishte absolutisht e saktë.

Hertz ishte një triumf i vërtetë. Në vitin 1889 vendet evropiane Filluan t'i jepnin çmime. Në akademitë e shkencave shtete të ndryshme ai u zgjodh anëtar korrespondent i saj. Në shtëpi iu dha një urdhër prestigjioz.

Mishërimi i ideve të Hertz-it

Por megjithatë, prova më e mirë e besueshmërisë së teorisë së Maxwell nuk ishin fare eksperimentet, por praktika dhe zbatimi i ideve shkencore.

Pra, pothuajse një dekadë pas eksperimenteve të Hertz-it, valët elektromagnetike filluan të përdoren në praktikë.

Edhe pse vetë shkencëtari nuk e pa domethënien e valëve të radios që zbuloi. Madje ai vendosi t'u shkruante një letër anëtarëve të Dhomës së Tregtisë së Dresdenit. Ai sugjeroi ndalimin e kërkimeve mbi këto valë. Ai besonte se ky aktivitet, sipas fjalëve të tij, ishte absolutisht i padobishëm.

Sidoqoftë, nëse Hertz nuk e shihte qëllimin në përdorimin e valëve, atëherë shkencëtari rus Alexander Popov më shumë se e vlerësoi zbulimin e profesorit gjerman. Ai arriti ta përdorte për komunikim radio. Nga në përgjithësi, ai u bë themeluesi i radiofizikës moderne. Dhe fjalët e para që u transmetuan gjatë komunikimit të parë me valë ishin "Heinrich Hertz". Kjo ndodhi në pranverën e vitit 1896, kur vetë Hertz nuk ishte më në botë.

Vitet e fundit të jetës së shkencëtarit të madh

Pas triumfit, Hertz-it iu ofrua të transferohej në Bon. Atje do të drejtonte departamentin e fizikës së universitetit. Ai e pranoi ofertën dhe filloi të jetonte atje.

Një ditë, teksa eksperimentonte, ai ishte dëshmitar i shkëndijave që shfaqeshin në aparatin e tij eksperimental. Këto rezultate ishin zbulimi i një fenomeni krejtësisht të ri. Ai u quajt "efekti fotografik".

Nga rruga, më vonë një ndjekës i Hertz, i shkëlqyer Albert Ajnshtajni ishte në gjendje të vërtetonte teorikisht këtë fenomen. Për këtë iu dha çmimi Nobel. Kjo ndodhi në vitin 1921.

Vdekja e Heinrich Rudolf Hertz

Puna e palodhur e shkencëtarit nuk kaloi pa u ndëshkuar për të. Dhe në 1892, pas një migrene të gjatë, atij iu dha një diagnozë e tmerrshme. Ai u diagnostikua me helmim nga gjaku. Ai u verbua, më pas i dhembën dhëmbët, veshët dhe hunda. Mjekët u përpoqën të shpëtonin eksperimentuesin e shkëlqyer. Ai iu nënshtrua një sërë operacionesh, por të gjitha ishin të kota. Ditën e parë të vitit 1894 ai u largua. Puna e mbetur e papërfunduar u përfundua dhe u botua nga mentori i Hertz-it, Hermann Helmholtz.

Trashëgimtarët

Elizabeth Hertz, gruaja e gjeniut, nuk u martua kurrë.

Vajzat e shpikësit, Matilda dhe Joana, gjithashtu nuk e njohën sharmin jeta familjare. Hertz nuk kishte trashëgimtarë.

Kur Hitleri erdhi në pushtet në vend, vajzat dhe nëna emigruan në brigjet e Albionit me mjegull.

Nipi i Hertz-it ndoqi gjurmët e xhaxhait të tij të famshëm. Ai gjithashtu studioi fizikë dhe madje u bë laureat i Nobelit. Ai ishte në gjendje të krijonte një sonografi mjekësore. Të gjitha makinat moderne të ultrazërit erdhën nga kjo pajisje.

Jeta pas vdekjes

Për të përjetësuar kujtesën e fizikan gjenial, ishte prezantuar njësi e re frekuencave. Quhet "Hertz".

Në 1987, u krijua një medalje përkatëse. Çdo vit u jepet studentëve - teoricienëve dhe eksperimentuesve.

Nje nga krateret hënore dhe kulla e teleradiokomunikacionit në Gjermani janë emëruar pas Heinrich Hertz...

- fizikan i famshëm gjerman, eksperimentues i guximshëm, një nga themeluesit e elektrodinamikës, teoricien i thellë dhe i talentuar. Hertz lindi më 22 shkurt 1857 në Hamburg. Babai i tij ishte një avokat i suksesshëm i cili më vonë do të bëhej senator në Hamburg. Gjatë gjithë jetës së tij, ka pasur një afërsi të madhe shpirtërore midis Hertz dhe prindërve të tij. Një kujtesë e shkëlqyer, kurioziteti dhe inteligjenca e menjëhershme i lejuan Heinrich-it të studionte lehtësisht të gjitha lëndët, të shkruante poezi dhe të studionte hidraulik dhe zdrukthtari. Nga rruga, studimi i kthesës do ta ndihmojë atë në të ardhmen të krijojë vetë instalime eksperimentale. Pas një shkolle të vërtetë, ai shkoi në një gjimnaz, të cilin e përfundoi me sukses në 1875. Studimet e mëtejshme i kreu në Dresden dhe më pas në Politeknikumin e Mynihut.

Pas diplomimit në Politeknikun, Hertz ndryshoi vendimin e tij për t'u bërë inxhinier, ai ndjeu një mall për punë shkencore dhe në pranverën e vitit 1878 hyri në Universitetin e Berlinit. Këtu mentori i tij ishte shkencëtari i famshëm i asaj kohe, Hermann Helmholtz. Si një problem konkurrence, Helmholtz i propozoi studentit të tij të talentuar një temë nga fusha e elektrodinamikës. Në vend të 9 muajve të kërkuar, Hertz e përfundoi shkëlqyeshëm detyrën në 3 muaj, duke treguar këmbëngulje, punë të palodhur dhe tipare të një eksperimentuesi të guximshëm, të talentuar. Puna u vlerësua me çmim.

Në vjeshtën e vitit 1879, Hertz filloi të punojë në disertacionin e doktoraturës me temën: "Mbi induksionin në trupat rrotullues". Në mënyrë të pabesueshme, shkencëtarit të ardhshëm iu deshën pak më shumë se dy muaj për të përfunduar punën. Më 5 shkurt 1880, 23-vjeçari Hertz, ndërsa ishte ende student, mbrojti disertacionin e tij "me nderime" dhe mori një doktoraturë. Kjo punë ishte teorike. Në vitin 1883 ai mori detyrën e privatdozentit në Kiel. Specifikimet këtu është shumë më keq se në kryeqytet, nuk ka laborator fizik. Dhe Hertz vazhdon të studiojë çështje teorike, studimi i elektricitetit, vibracioneve elektrike. Në veprën e tij të vitit 1884, ai arrin në përfundimin se elektrodinamika e Maksuellit ka përparësi ndaj atyre konvencionale, por nuk është vërtetuar se është e vetmja e mundshme.

Më 1885 u bë profesor i fizikës në Shkollën e Mesme Teknike në Karlsruhe. Së shpejti ai martohet me Elizaveta Doll. Nga kjo martesë ata do të kenë dy vajza simpatike. Ndërsa ishte ende student, Hertz studioi me interes elektricitetin. dridhjet elektrike dhe tani ai e kupton se këto pyetje i interesojnë më së shumti. Në 1887, artikulli i tij "Për shumë shpejt dridhjet elektrike", ku ai përshkruan konfigurimin eksperimental, eksperimentet dhe metodën e gjenerimit të lëkundjeve. Në procesin e eksperimenteve, Hertz shpiku një burim të lëkundjeve me frekuencë të lartë - një gjenerator, si dhe një marrës të këtyre lëkundjeve - një rezonator. Ai vëren se në rastin e rezonancës, ndikimi i gjeneratorit në marrës është veçanërisht i madh. Falë eksperimenteve të shumta, Hertz vërtetoi ekzistencën e valëve elektromagnetike. Në veprën e tij "Mbi rrezet e forcës elektrike", botuar në 1888, ai vërtetoi analogjinë e plotë të valëve elektromagnetike me valët e dritës dhe e përshkroi këtë. Ky ishte viti i zbulimit të valëve elektromagnetike dhe i konfirmimit të shkëlqyer eksperimental të teorisë së Maxwell.

Hertz u dha një formë simetrike ekuacioneve të elektrodinamikës, puna e tij mbi elektrodinamikën kontribuoi në shfaqjen e radios; telegraf pa tel, televizion. Në 1887, shkencëtari përshkroi fenomenin e efektit fotoelektrik që zbuloi. NË vitet e fundit Hertz drejtoi departamentin e fizikës në Universitetin e Bonit. Ai kryen eksperimente me shkarkimi i gazit dhe shkruan librin "Parimet e Mekanikës të përcaktuara në një lidhje të re", ku ai nxori teorema të përgjithshme të mekanikës bazuar në një parim të vetëm. Puna e palodhur pati një ndikim negativ në shëndetin e shkencëtarit, më 1 janar 1894, shkencëtari i madh ndërroi jetë. Kjo ishte një humbje e madhe e pariparueshme jo vetëm për familjen dhe miqtë, por edhe për mbarë botën shkencore.

Heinrich Rudolf Hertz (1857-1894) - fizikan gjerman, një nga themeluesit e elektrodinamikës. Ai provoi eksperimentalisht (1886-89) ekzistencën e valëve elektromagnetike (duke përdorur një vibrator Hertz) dhe vendosi identitetin e vetive themelore të valëve elektromagnetike dhe të dritës. I dha ekuacioneve të James Maxwell një formë simetrike. Zbuloi efektin fotoelektrik të jashtëm (1887). Ai ndërtoi një mekanikë të lirë nga koncepti i forcës.

Lëkundjet herciane kur zgjidhni një shteg

Heinrich Hertz lindi më 22 shkurt 1857 në Hamburg, djali i një avokati që më vonë u bë senator i qytetit të Hamburgut. Djali ka lindur i dobët, ndaj ka pasur edhe, për fat, frikë të pabaza për jetën e tij. Ai u rrit i bindur, i zellshëm dhe kureshtar, ai kishte një kujtesë të shkëlqyer, e cila, në veçanti, e lejoi atë të studionte lehtësisht gjuhë të huaja(duke përfshirë edhe arabishten). Autorët e preferuar të Henrit ishin Homeri dhe A. Dante. Dhe një gjë tjetër: nga letrat e tij të shumta drejtuar prindërve duket qartë se çfarë lloj afërsie shpirtërore e lidhte atë me ta.

Përveç shkolla e mesme, i riu Henri ndoqi gjithashtu shkollën e arteve dhe artizanatit të dielave. Aty studionin vizatim, si dhe zdrukthtari dhe hidraulik. Kur Heinrich Hertz ishte bërë tashmë një shkencëtar i famshëm, ai ish mësues duke u kthyer, tha: "Është për të ardhur keq, ai do të kishte bërë një kthesë të shkëlqyer." E gjithë kjo më vonë ishte shumë e dobishme për Hertz-in kur krijoi konfigurimet e tij eksperimentale. Përpjekjet e tij të para për të ndërtuar pajisje fizike datojnë që në vitet e tij të shkollës.

Nga gjithçka ishte e qartë se djali ishte tërhequr nga shkenca. Por atij i dukej se kërkonte disa të dhëna të jashtëzakonshme nga një person, dhe ai dyshoi se kishte mjaft punë shkencore aftësitë. Prandaj, pasi mori një certifikatë matrikullimi, Hertz, i cili gjithashtu ishte tërhequr nga teknologjia, vendosi të zgjidhte rrugën e një inxhinieri. Pasi shkoi fillimisht në Dresden dhe më pas në Mynih, ai hyri atje në shkollën politeknike, pas diplomimit nga e cila mori pjesë edhe në ndërtimin e një ure.

Por kjo zgjedhje nuk ishte përfundimtare. Dëshira për shkencën u bë gjithnjë e më e fortë dhe pushtoi të gjitha hezitimet. Në nëntor 1877, Heinrich Hertz u shkroi prindërve të tij: “I thosha shpesh vetes se të isha një inxhinier mediokër ishte më e preferueshme për mua sesa një shkencëtar mediokër. Por tani mendoj se Shileri ka të drejtë kur tha: "kushdo që ka frikë të rrezikojë jetën e tij nuk do ta njohë suksesin në të" dhe se kujdesi i tepruar do të ishte çmenduri nga ana ime." Prindërit e tij e kuptuan dhe e mbështetën vendimin e tij, dhe në pranverën e 1878 Heinrich erdhi në Berlin dhe hyri në universitet atje.

Në Berlin

Në Berlin, Heinrich Hertz u takua me një shkencëtar dhe person të mrekullueshëm, një natyralist të shquar të kohës, shkencëtarin Hermann Helmholtz.

Helmholtz, nën udhëheqjen e të cilit Hertz filloi të punonte në punëtori, më vonë kujtoi: "Tashmë nga njohja me punë bazë U binda se kisha të bëja me një person të talentuar me aftësi vërtet të jashtëzakonshme. Në fund të verës, më duhej t'u propozoja studentëve një temë për një punim kërkimor. Unë u vendosa në fushën e elektrodinamikës, pasi isha i sigurt se Hertz do të interesohej për këtë temë dhe puna e tij do të ishte e frytshme. Realiteti justifikoi supozimin tim.” Më vonë, Helmholtz madje e quajti Hertz "të preferuarin e perëndive".

Në atë kohë, ende nuk ishte krijuar një kuptim i qartë i natyrës fizike të fushave elektrike dhe magnetike. U përhap gjerësisht një mendim se kishte disa "lëngje" të lidhura me to, të cilat, si të gjitha mediat e njohura, zotëronin masë, dhe rrjedhimisht, inerci. Nëse një përcjellës ose shfaqet ose ndalon elektricitet, kjo inerci do të duhej të zbulohej dhe Hertz synoi ta hetonte këtë në mënyrë eksperimentale.

Tani që e dimë se rryma elektrike në përcjellës është për shkak të lëvizjes së elektroneve, bëhet e qartë se eksperimentet e Heinrich Hertz nuk mund të zbulonin efektin e dëshiruar të inercisë. Përkundër faktit se rezultatet e eksperimenteve ishin, në fakt, negative, puna u vlerësua shumë dhe iu dha një çmim universitar në 1879. Së shpejti filloi Episodi i ri eksperimente që mund të konsiderohen si vazhdimësi e atyre të mëparshme - por vetëm tani u bë një përpjekje për të zbuluar "inercinë elektrike" në rrotullimin e topave përcjellës.

Kjo vepër (për çudi, u krye me një intensitet të tillë sa u deshën vetëm rreth dy muaj!) gjithashtu mori vlerësime të larta dhe më 5 shkurt 1889, 23-vjeçari Hertz mbrojti disertacionin e doktoraturës mbi bazën e saj (“me nderime ”, siç u theksua posaçërisht). Disertacioni ishte kryesisht teorik - autori demonstroi mjeshtëri të shkëlqyer të aparatit matematikor. Heinrich Hertz nuk ishte vetëm një eksperimentues i shkëlqyer, por edhe një teoricien dhe matematikan i klasit më të lartë. Prandaj, nuk është shumë e habitshme që ai kaloi në një temë të re - teorinë e elasticitetit. Nëse do të habitemi, atëherë ndoshta është vetëm sepse është madhështore pajisje teknike laboratorët në Universitetin e Berlinit, që në fillim e kënaqën aq shumë Hertz-in, pothuajse nuk u përdorën kurrë prej tij. Ndoshta puna e tepërt dhe disa pakënaqësi me punën, e cila iu kushtua studimit të mbetjeve polarizimi elektrik në dielektrikë të lëngët, si dhe shkarkime në gazra. Për këtë të fundit, Hertz punoi për gati dy muaj për të krijuar një bateri elektrike prej 1000 elementësh, e cila pasi punoi për një kohë shumë të shkurtër, dështoi.

Së shpejti, në të njëjtin 1882, ai papritur, siç mund të duket, kaloi në zgjidhjen e problemeve në fushën e teorisë së elasticitetit. Midis tyre është devijimi i një pllake elastike të ngarkuar në mënyra të ndryshme (ky problem mund t'i ketë interesuar Hertz-it kur vëzhgoi lëvizjen e akullit). Kushtet teknike të punës në Kiel ishin dukshëm më të këqija se në Berlin, por këtu atij iu ofrua pozicioni i privatdozentit.

Tre vjet më vonë, në fillim të 1885, Heinrich Hertz u bë profesor në Shkollën e Mesme Teknike në Karlsruhe. Gjashtë muaj pasi u transferua atje, ai u martua me Elizaveta Doll, dhe ndoshta kjo ishte një nga arsye të rëndësishme fundi i periudhës së depresionit.

Teoria e Maxwell-it dhe eksperimentet e Hertz-it.

Viti 1873 zë një vend të veçantë, të jashtëzakonshëm në historinë e fizikës. Këtë vit, u shfaq Traktati i shkëlqyer i Maksuellit mbi Energjinë Elektrike dhe Magnetizmin. Atëherë vetëm disa e kuptuan se një epokë e re kishte ardhur në shkencën e elektricitetit dhe magnetizmit, dhe, ndoshta, në të gjithë fizikën.

Formimi i modernes elektrodinamika klasike, e cila filloi me veprat e Michael Faraday, për të cilin Maxwell tha: “Faraday pa me syrin e tij të mendjes linjat e energjisë, duke përshkuar të gjithë hapësirën. Aty ku matematikanët panë qendra tensioni të forcave me rreze të gjatë, Faraday pa një agjent të ndërmjetëm. Aty ku ata nuk panë asgjë përveç distancës, të kënaqur me gjetjen e ligjit të shpërndarjes së forcave që veprojnë në lëngjet elektrike, Faraday kërkoi thelbin fenomene reale që rrjedh në mjedis”.

Këto fjalë përmbajnë thelbin e asaj që e dallon konceptin e veprimit me rreze të shkurtër, d.m.th. ndërveprimi në terren, nga ato mbizotëruese më parë (në frymën e traditës së vendosur nga ligji graviteti universal Njuton) ide rreth veprimit me rreze të gjatë - të menjëhershme veprim i drejtpërdrejtë në distancë.

Maxwell shkroi se ai vetëm i shtoi idetë e Faradeit formë matematikore. Në realitet, sigurisht, kontributi i Maxwell ishte shumë më domethënës, por kjo nuk u vlerësua menjëherë. Dhe një nga pikat e rëndësishme ishte çështja e valëve elektromagnetike.

Nga teoria e Maxwell-it rrjedh se fusha elektromagnetike përhapet me shpejtësia e terminalit. Kjo në vetvete çoi në përfundimin se mund të "shkëputet" nga burimet që e gjenerojnë - ngarkesat dhe rrymat, d.m.th., rrezatojnë, shpërndahen në formën e valëve. Është mbresëlënëse që në vitin 1832 Faraday i dorëzoi një letër të vulosur Shoqërisë Mbretërore të Londrës, e lexuar vetëm 100 vjet më vonë, e cila përmbante fjalët e mëposhtme: "Kam arritur në përfundimin se shpërndarja ndërveprimi magnetik kërkohet kohë, e cila padyshim do të jetë shumë e parëndësishme. Unë gjithashtu besoj se induksioni elektrik udhëton në të njëjtën mënyrë. Unë besoj se përhapja forcat magnetike nga pol magnetik duket si dridhje në një sipërfaqe uji të trazuar...”

Maxwell kishte idenë e shkëlqyer që ka edhe drita natyra elektromagnetike, Çfarë është kjo - rast i veçantë valët elektromagnetike. Dhe në 1886-88 Heinrich Hertz kreu eksperimentet e tij që vërtetuan realitetin e valëve elektromagnetike.

Pajisjet që përdori Hertz tani mund të duken më se të thjeshta, por rezultatet që ai mori janë edhe më të jashtëzakonshme. Burimet rrezatimi elektromagnetik ai kishte shkëndija në arrestuesit. Valët elektromagnetike nga shkarkuesit shkaktuan shkarkimet e shkëndijave midis topave në "marrës" të vendosur disa metra larg në qarqe të akorduara në rezonancë. Hertz arriti jo vetëm të zbulojë valët, përfshirë ato në këmbë, por edhe të studiojë shpejtësinë e përhapjes, reflektimit, thyerjes dhe madje edhe polarizimit të tyre. E gjithë kjo të kujtonte shumë optikën, me ndryshimin e vetëm (shumë domethënës!) se gjatësitë e valëve ishin pothuajse një miliard herë më të mëdha.

Eksperimentet e Hertz-it luajtën një rol të rëndësishëm në zhvillimin e elektrodinamikës moderne. Por jo më kot thonë: “Nuk ka asgjë më praktike se teori e mirë! Do të ishte e panevojshme të përsëritej sot, kur valët elektromagnetike përshkojnë fjalë për fjalë gjithçka, se puna e Hertz pati një ndikim kolosal në të gjithë jetën e njerëzimit, por këto vepra morën nota të larta dhe bashkëkohësit e tij. Në 1889, Shoqëria Italiane e Shkencave në Napoli i dha atij Medaljen Matteuci, Akademia e Shkencave e Parisit çmimin Lacaze dhe Vjenën. akademi perandorake- Çmimi Baumgartner. Një vit më vonë Londra shoqëria mbretërore i jep Heinrich Hertz medaljen Rumford dhe në 1861 Akademia Mbretërore në Torino - Çmimi Bressa.

Qeveria prusiane i dha Urdhrin e Kurorës Akademitë e Berlinit, Mynihut, Vjenës, Romës, Göttingen-it dhe të tjera e zgjodhën atë si anëtar korrespondues. Njësia e frekuencës është emëruar për nder të tij - Hertz.

Heinrich Hertz konfirmoi përfundimet e teorisë së Maxwell-it se shpejtësia e përhapjes së valëve elektromagnetike në ajër është e barabartë me shpejtësinë e dritës dhe vendosi identitetin e vetive themelore të valëve elektromagnetike dhe të dritës. Hertz studioi gjithashtu përhapjen e valëve magnetike në një përcjellës dhe tregoi një metodë për matjen e shpejtësisë së përhapjes së tyre.

Kujtimi i Heinrich Hertz-it mbetet jo vetëm si një eksperimentues i madh, por edhe si një teoricien i thellë. Në zhvillimin e teorisë së Maxwell-it, Hertz u dha ekuacioneve të elektrodinamikës një formë simetrike, e cila tregon marrëdhënien midis elektrike dhe dukuritë magnetike. Puna e Hertz-it mbi elektrodinamikën luajti një rol të madh në zhvillimin e shkencës dhe teknologjisë. Punimet e tij çuan në shfaqjen e telegrafisë, radios dhe televizionit me valë.

Vitet e fundit të jetës së Hertz

Në 1886-87, Heinrich Hertz së pari vëzhgoi dhe përshkroi efekti i jashtëm fotoelektrik. Shkencëtari zhvilloi teorinë e një qarku rezonator, studioi vetitë e rrezeve katodike dhe hetoi ndikimin rrezet ultraviolet ndaj një shkarkimi elektrik. Katër vitet e fundit të jetës së tij iu kushtuan një eksperimenti me shkarkimin e gazit dhe punës në librin "Parimet e Mekanikës të shpjeguara në një lidhje të re", i cili përcakton një qasje origjinale ndaj kësaj shkence. Këtu përfundoi Hertz teorema të përgjithshme mekanika dhe aparati i saj matematikor, bazuar në një parim të vetëm (parimi i Hertz-it ose parimi i lakimit më të vogël, një nga parimet variacionale mekanikë).

Heinrich Hertz vdiq më 1 janar 1894 në Bon, pasi kishte jetuar vetëm 37 vjet. Vdekja e tij nga helmimi i përgjithshëm i gjakut ishte një goditje e rëndë jo vetëm për prindërit, gruan dhe dy vajzat e tij, por edhe për të gjithë kolegët dhe studentët e tij dhe për të gjithë fizikën.

Fëmijëria

Fizikani gjerman, i cili u bë themeluesi i elektrodinamikës, lindi më 22 shkurt 1857 në Hamburg. Familja e tij ishin hebrenj shumë të begatë. Babai i tij merrej me tregti dhe ishte anëtar i këshillit të qytetit, dhe gjyshja e tij ishte nga një familje bankierësh të pasur. Banka që themeloi babai i saj dhe është në funksion edhe sot. Nëna e Heinrich, Anna Elisabeth Pfefferkorn ishte nga Frankfurt am Main. Në familjen e tyre, përveç Henrit, ishin edhe tre të tjerë vëllezërit më të vegjël dhe motra.

Që nga fëmijëria, Henri ishte një fëmijë i sëmurë dhe i dobët. Prandaj, celulari dhe lojëra të shpejta nuk ishin për të. Por ai kishte në dispozicion shumë libra, ai mund të lexonte aq sa donte dhe gjithashtu kënaqej duke mësuar gjuhë të huaja. Po, përsëri brenda në moshë të re ai mësoi vetë arabishten dhe sanskritishten. E gjithë kjo trajnoi në mënyrë të përsosur kujtesën e fëmijës.

Rruga drejt shkencës

Prindërit e tij besonin se djali i tyre duhet të ndiqte gjurmët e babait të tij dhe të bëhej avokat, për të cilin djali u dërgua në një gjimnaz në Universitetin e Hamburgut. Teknologjia dhe shkenca u studiuan nga studenti i ri në Berlin, Mynih dhe Dresden. Në moshën 23-vjeçare mori doktoraturën, duke studiuar në Berlin. Dhe 5 vjet më vonë, Heinrich mori titullin profesor në Universitetin e Karlsruhe. Ishte atje që ai e bëri të tijën zbulimi shkencor rreth valëve elektromagnetike. Ndërsa ishte ende student, ai u punësua në laboratorin e fizikan i famshëm Hermann Helmholtz, ai ishte një shkencëtar mjaft i famshëm i asaj kohe. Nën drejtimin e tij u zhvilluan shumë studime, falë tij u mbrojt një disertacion dhe u shkruan shumë vepra. Bashkëpunimi i frytshëm i tyre shpejt u shndërrua në një miqësi të ngushtë.

Në ato vite, një shkencë e tillë si fizika ishte pak e studiuar. Shkencëtarët e asaj kohe besonin se vetëm lëngjet ekzistojnë në natyrë, dhe magnetike dhe fushat elektrike nuk janë studiuar plotësisht.
Por jo vetëm pjesa teorike shkenca ishte interesante për shkencëtarin e ri. Eksperimentet e tërhoqën gjithnjë e më shumë, ai i kryente ato institut fizik, e cila ndodhej në Universitetin e Berlinit.

Punime shkencore

Heinrich Hertz kreu eksperimente të shumta, por rezultate pozitive nuk u morën menjëherë. Megjithatë, për kërkimin e tij atij iu dha një çmim special nga Universiteti i Berlinit. Çmimi u bë një nxitje e fuqishme për studime të mëtejshme të shkencës. Shumë nga rezultatet e marra formuan bazën e një disertacioni të ardhshëm. Ai e mbrojti atë në 1880 dhe u bë baza karrierën shkencore shkencëtar i ri.

Në dispozicion burrë i ri Pajisjet ishin mjaft primitive, por me ndihmën e saj Heinrich bëri shumë zbulime. Ai ishte në gjendje të konfirmonte praninë e valëve elektromagnetike. Përcaktoni shpejtësinë e tyre të përhapjes, reflektimit dhe thyerjes.

Njësia e matjes herc është emëruar për nder të tij. Dhe e tij zbulimet e famshme formoi bazën për shpikje të tilla si radio, telegrafi, televizioni.

Falë kërkimit të tij, shkencëtarët rishikuan teorinë e atëhershme ekzistuese për natyrën e dritës. Shkencëtari bëri zbulimin e efektit fotoelektrik. Ai gjithashtu bëri zbulime në meteorologji dhe mekanikë kontakti.

Jeta personale dhe vdekja

Gruaja e shkencëtarit të ri ishte Elizaveta Doll. Gjatë martesës së tyre ata patën dy vajza, Matildën dhe Joanën. Matilda më vonë u bë psikologe. Të dyja vajzat nuk u martuan, kështu që shkencëtari i madh nuk kishte pasardhës të drejtpërdrejtë. Në moshën 36 vjeçare, Heinrich Hertz vdiq më 1 janar 1894 nga një sëmundje infektive në Bon. Kjo u parapri nga një migrenë e rëndë, pas së cilës u diagnostikua granulomatoza e Wegener në 1892. Për dy vjet u përpoqën të kuronin Heinrich, e operuan disa herë, por nuk mundën ta shpëtonin.

Në vitet '30, gruaja dhe vajzat e tij duhej të emigronin në Angli, ky hap serioz u nxit nga ngritja e Hitlerit në pushtet.

Nga pasardhësit indirekt të Heinrich, ata ranë në histori falë kontributit të tyre në shkencë - nipi Gustav Ludwig Hertz, ai gjithashtu studioi fizikë dhe u bë laureat Çmimi Nobël dhe djalin e tij që krijoi sonografinë mjekësore.