Википедија

Herman fon Helmholc

Немачки физичар и физиолог (1821-1894)

Herman Ludvig Ferdinand fon Helmholc (nem. Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz; Potsdam, 31. avgust 1821 — Berlin, 8. septembar 1894) je bio nemački lekar i fizičar. Smatra se jednim od najznačajnijih naučnika 19. veka. Još kao mladić, fon Helmholc je bio zainteresovan za prirodne nauke, ali ga je otac poslao na studije medicine zbog izglednije finansijske podrške od strane države. Po njemu nosi naziv Helmholcova jednačina. Po njemu je nazvano najveće nemačko udruženje istraživačkih institucija, Helmholcova asocijacija.[1]

Herman fon Helmholc
Herman fon Helmholc
Lični podaci
Datum rođenja(1821-08-31)31. avgust 1821.
Mesto rođenjaPotsdam, Nemačka
Datum smrti8. septembar 1894.(1894-09-08) (73 god.)
Mesto smrtiBerlin, Nemačka
Naučni rad
Poljemedicina, fizika
InstitucijaUniverzitet u Kenisbergu
Univerzitet u Bonu
Univerzitet u Hajdelbergu
Univerzitet u Berlinu
Poznat poHelmholcova teorema
Helmholcova jednačina
Oftalmoskopiranje direktnim oftalmoskopom.
Mesingani kuglasti Helmholcov rezonator koji se zasniva na originalnom nacrtu (oko 1890-1900).

Herman se bavio fiziologijom, fizikom, matematikom i psihologijom. Nakon završenih medicinskih studija bio je profesor fiziologije u Kenigsbergu (danas Kalinjingrad, Rusija) (1849), Bonu (1855) i Hajdelbergu (1858), zatim profesor fizike na Univerzitetu u Berlinu (1871) i upravnik Fizičko-tehničkog instituta u Berlinu. Svojim istraživanjima fiziologije došao je do fundamentalnih otkrića na području čula zvuka i svetlosti, brzine širenja živčanih impulsa i reagovanja mišića. Za svoja fiziološka istraživanja konstruisao je aparat za merenje i grafičko beleženje kontrakcije mišića, oftalmoskop i druge instrumente, odredio zakrivljenost leće u oku, protumačio akomodaciju oka njegovom sposobnošću da u određenim granicama menja žižnu daljinu leće u oku. Razvio Jangovu teoriju čula boja, polazeći od tri osnovne boje – crvene, zelene i ljubičaste – za koje bi u mrežnjači postojale tri vrste živčanih ćelija i pomoću te teorije objasnio slepoću za pojedine boje. Protumačio funkciju Kortijevog organa u uvu i razvio teoriju boje tonova. Čulo boje tona rastumačio je sposobnošću uva da složene tonove rastavlja u njihove sastavne delove, te je boja tona posledica prisustva viših harmonika. Helmholcove su teorije kasnije nadogradili A. Otindž, Rudolf Herman Loce i Hugo Riman. Za analizu zvuka konstruisao je šuplje staklene kugle, nazvane Helmholcovi rezonatori.

Godine 1857, objavio je rad o održanju sile, kojim je, pored Roberta Majera, Džejmsa Džula i V. Kelvina, postavio zakon očuvanja energije, pokazavši istodobno da taj zakon vredi i za životne procese u organizmima, što je konačno sasvim potisnulo verovanje u takozvanu životnu silu. U hidrodinamici, Helmholc je prvi matematički razvio teoriju vrtloga. Proučavajući elektrolizu, postavio je hipotezu čestične prirode elektriciteta. Dao je značajne prinose elektrodinamici, optici i termodinamici. Pokazao je mogućnost primene principa najmanjeg delovanja u spomenutim granama fizike. Osim toga, objasnio je niz meteoroloških pojava i nastajanje morskih talasa. Njegovi radovi u meteorologiji odnose se na teoretske doprinose: Helmholcova slobodna energija termodinamička je funkcija stanja koja u reverzibilnom izotermičkom procesu raste s radom koji se obavlja u sistemu; Helmholcova nestabilnost odnosi se na hidrodinamičku nestabilnost koja proizlazi iz smicanja ili diskontinuiteta u struji na granici dva homogena fluida, te se tada stvara takozvani Helmholcov talas, koji je nestabilan. Helmholc je razvio jednačine i teoreme u matematici i fizici koje se i danas koriste, posebno u dinamičkoj meteorologiji. Značajan je i njegov rad o geometriji, koji raspravlja o činjenicama koje formiraju njene osnove. Bez obzira na neobično široku naučnu delatnost, Helmholc je u svakom području postavio genijalne hipoteze, otkrio osnovne zakonitosti i razvio posebnu metodologiju eksperimentisanja, uključujući u to i konstrukciju nužnih naprava.[2]

Životopis uredi

Njegov je život bio u znaku potpune predanosti nauci i jedan je od najznačajnijih naučnika 19. veka. Kao mladi čovek, fon Helmholc je bio zainteresovan za prirodne nauke, ali ga je otac poslao na studije medicine zbog izglednije financijske podrške od strane države. Širokog spektra interesa, fon Helmholc je pisao o starosti Zemaljske kugle do opisa Sunčevog sistema.

Prvo značajnije naučno ostvarenje je bilo 1847. kada je otkrio princip očuvanja energije kod metabolizma mišića. Potvrdio je da ne postoji životna snaga u organizmu koja dodaje energiju za pokrete mišića. Polazeći od ranijih radova Sadi Karnoa, Emila Klaperona i Džejmsa Džulaa, postavio je odnose između mehanike, toplote, svetlosti, elektriciteta i magnetizma odnoseći se prema njima kao pojavnosti jedne sile (energije u modernim terminima. Svoje teorije je objavio u knjizi O očuvanju sile (nem. Über die Erhaltung der Kraft, 1847.).

Imao je radove u osetilnoj fiziologiji, a (njegov student Vilhelm Vunt uspešno je nastavio ta istraživanja). Fon Helmholc je značajnije doprineo medicini na polju oftalmologije. Izumeo je oftalmoskop, instrument koji se koristi za ispitivanje unutrašnjosti ljudskog oka. Tako je postao poznat preko noći u celom svetu. Njegovo glavno delo Priručnik za fiziološku optiku (nem. Handbuch der Physiologischen Optik), daje empirijske teorije za prostorni vid u boji i opažanje pokreta. Taj je priručnik postao osnovno referentno delo na svom polju tokom druge polovine 19. veka. Njegova teorija o akomodacijskom refleksu ostala je nepromenjena sve do poslednje decenije 20. veka.

Fon Helmholc je 1863. objavio knjigu „Die Lehre von den Tonempfindungen als physiologische Grundlage für die Theorie der Musik” pokazujući i dalje interes za fiziku opažanja. Ta je knjiga uticala na muzikologe sve do 20. veka. Na tom polju izumeo je takozvani Helmholcov rezonator kako bi prikazao snagu različitih tonova. U elektromagnetizmu je proučavao longitudinalne talase, ali nije dao veći prilog na tom području. Njegov student Hajnrih Rudolf Herc postao je poznat po prvom eksperimentu elektromagnetnog zračenja. Ipak fon Helmholc je predvideo elektromagnetsko zračenje iz Maksvelovih jednačina i talasna jednačina sada nosi njegovo ime. Takođe, nemačko udruženje istraživačkih instituta nosi njegovo ime. Neki od njegovih studenata (bio je profesor u Kenigsbergu, Bonu, Hajdelbergu i Berlinu) koji su kasnije postali poznati su: Maks Plank, Hajnrih Kajzer, Judžin Goldstajn, Vilhelm Vin, Artur Kenig, Henri Avgustus Rouland, Albert Abraham Majkelson i Mihajlo Pupin.

Helmholcov rezonator uredi

Glavni članak: Helmholcov rezonator

Helmholcov rezonator je svaka kuglasta šupljina koja ima vlastitu rezonantnu frekvenciju f0. Frekvencija zavisi o poluprečniku šupljine R, dužine l i poluprečnika r spojnog kanala te o gustini, vlažnosti i temperaturi vazduha. Koristi se pri akustičkim ispitivanjima te za prigušivanje buke, kao element prigušivača. Za vazduh relativne vlažnosti oko 60%, temperaturu oko 20 °C, te pritisak oko 105 Pa vredi: [3]

 

gde je: v - brzina zvuka, A - presek spojnog kanala, V0 - statička zapremina šupljine, Leq - еквивалентна дужина спојног канала, која се може узрачунати из

 

Дела uredi

Референце uredi

  1. ^ Cahan, David (1993). Hermann von Helmholtz and the Foundations of Nineteenth-Century Science. University of California Press. ISBN 978-0-520-08334-9. 
  2. ^ Helmholtz, Hermann Ludwig Ferdinand von, [1], "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.
  3. ^ Helmholtzov rezonator, [2], "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.

Литература uredi

  • David Cahan: Helmholtz: A Life in Science (University of Chicago). 2018. ISBN 978-0-226-48114-2.
  • David Cahan (Ed.): Hermann von Helmholtz and the Foundations of Nineteenth-Century Science.. University California, Berkeley. 1994. ISBN 978-0-520-08334-9..
  • Schiemann, Gregor (2009). Hermann von Helmholtz's Mechanism: The Loss of Certainty. A Study on the Transition from Classical to Modern Philosophy of Nature. Dordrecht: Springer. ISBN 978-1-4020-5629-1. .
  • Franz Werner: Hermann Helmholtz´ Heidelberger Jahre (1858–1871). (= Sonderveröffentlichungen des Stadtarchivs Heidelberg 8). Mit 52 Abbildungen. Berlin / Heidelberg (Springer) 1997.
  • Cohen, Robert, and Wartofsky, Marx, eds. and trans. Reidel. Helmholtz: Epistemological Writings, 1977.
  • Ewald, William B., ed. From Kant to Hilbert: A Source Book in the Foundations of Mathematics, 2 vols. Oxford Uni. Press, 1996.
    • 1876. "The origin and meaning of geometrical axioms," 663–88.
    • 1878. "The facts in perception," 698–726.
    • 1887. "Numbering and measuring from an epistemological viewpoint," 727–52.
  • Groundwater, Jennifer. Alexander Graham Bell: The Spirit of Invention. Calgary: Altitude Publishing, 2005. ISBN 1-55439-006-0.
  • Jackson, Myles W. Harmonious Triads: Physicists, Musicians, and Instrument Makers in Nineteenth-Century Germany (MIT Press, 2006).
  • Kahl, Russell, ed. Wesleyan. Selected Writings of Hermann von Helmholtz, Uni. Press., 1971.
  • Koenigsberger, Leo. Hermann von Helmholtz, translated by Frances A. Welby (Dover, 1965)
  • MacKenzie, Catherine. Alexander Graham Bell. Whitefish, Montana: Kessinger Publishing, 2003. ISBN 978-0-7661-4385-2. Retrieved 29 July 2009.
  • Shulman, Seth. The Telephone Gambit: Chasing Alexander Bell's Secret. New York: Norton & Company, 2008. ISBN 978-0-393-06206-9.
  • David Cahan: Helmholtz: A Life in Science (University of Chicago, 2018). ISBN 978-0-226-48114-2
  • Steven Shapin, "A Theorist of (Not Quite) Everything" (review of David Cahan, Helmholtz: A Life in Science, University of Chicago Press, 2018, ISBN 978-0-226-48114-2, 937 pp.), The New York Review of Books, vol. 66, no. 15 (10 October 2019), pp. 29–31.
  • Franz Werner: Hermann Helmholtz´ Heidelberger Jahre (1858–1871). (= Sonderveröffentlichungen des Stadtarchivs Heidelberg 8). Mit 52 Abbildungen. Berlin / Heidelberg (Springer) 1997.

Spoljašnje veze uredi

 
Herman fon Helmholc na Vikimedijinoj ostavi.
Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Херман_фон_Хелмхолц&oldid=27554086”