V historii vědy bylo učiněno mnoho objevů. Jen s některými z nich se však musíme každý den potýkat. Je nemožné si představit moderní život bez toho, co udělal Hertz Heinrich Rudolph.
Tento německý fyzik se stal zakladatelem dynamiky a dokázal celému světu fakt existence elektromagnetických vln. Právě díky jeho výzkumu využíváme televizi a rádio, které pevně vstoupily do života každého člověka.
Rodina
Heinrich Hertz se narodil 22. února 1857. Jeho otec Gustav byl povahou své práce právníkem, poté, co se dostal do hodnosti senátora města Hamburku, kde rodina žila. Chlapcova matka je Betty Augusta. Byla dcerou slavného zakladatele kolínské banky. Stojí za zmínku, že tato instituce v Německu stále funguje. Heinrich byl prvorozený Betty a Gustav. Později se v rodině objevili další tři chlapci a jedna dívka.
Školní roky
Jako dítě byl Heinrich Hertz slabý a nemocný chlapec. Proto neměl rád venkovní hry a fyzická cvičení. Ale na druhou stranu Heinrich s velkým nadšením četl různé knihy a studoval cizí jazyky. Tohle všechnopřispěl k trénování paměti. O biografii budoucího vědce jsou zajímavá fakta, která naznačují, že se chlapec dokázal naučit arabštinu a sanskrt sám.
Rodiče věřili, že jejich prvorozený se určitě stane právníkem ve stopách svého otce. Chlapec byl poslán do hamburské reálné školy. Tam měl studovat práva. Na jednom ze stupňů vzdělávání na škole se však začaly pořádat hodiny fyziky. A od té chvíle se Henryho zájmy radikálně změnily. Naštěstí jeho rodiče netrvali na studiu práv. Dovolili chlapci najít své povolání v životě a přemístili ho na gymnázium. Heinrich se o víkendech učil na škole řemesel. Chlapec strávil spoustu času za kresbami, studoval tesařinu. Již jako školák podnikl první pokusy vytvořit nástroje a přístroje pro studium fyzikálních jevů. To vše svědčilo o tom, že dítě přitahovalo poznání.
Studentské roky
V roce 1875 obdržel Heinrich Hertz svůj Abitur. To mu dalo právo jít na univerzitu. V roce 1875 odešel do Drážďan, kde se stal studentem vyšší technické školy. Zpočátku se mladému muži studium v této instituci líbilo. Heinrich Hertz si však brzy uvědomil, že kariéra inženýra není jeho povoláním. Mladý muž opustil školu a odešel do Mnichova, kde byl okamžitě přijat do druhého ročníku univerzity.
Cesta k vědě
Jako student začal Heinrich usilovat o výzkumné aktivity. Ale brzy si to mladý muž uvědomilznalosti získané na univerzitě k tomu zjevně nestačí. Proto, když získal diplom, odešel do Berlína. Zde, v hlavním městě Německa, se Heinrich stal univerzitním studentem a získal místo asistenta v laboratoři Hermanna Helmholtze. Tento významný fyzik té doby si všiml talentovaného mladého muže. Brzy mezi nimi vznikl dobrý vztah, který se později změnil nejen v úzké přátelství, ale i ve vědeckou spolupráci.
Získání PhD
Pod vedením slavného fyzika obhájil Hertz svou práci a stal se uznávaným specialistou v oboru elektrodynamiky. Právě tímto směrem následně učinil zásadní objevy, které zvěčnily jméno vědce.
V těch letech ještě nebylo studováno elektrické ani magnetické pole. Vědci věřili, že existují jednoduché tekutiny. Mají údajně setrvačnost, díky které se ve vodiči objevuje a mizí elektrický proud.
Heinrich Hertz provedl četné experimenty. Nejprve však nezískal pozitivní výsledky při identifikaci setrvačnosti. Přesto v roce 1879 obdržel cenu Berlínské univerzity za svůj výzkum. Toto ocenění posloužilo jako silný impuls k pokračování jeho výzkumných aktivit. Výsledky Hertzových vědeckých experimentů následně vytvořily základ jeho disertační práce. Její obhajoba 5. února 1880 byla začátkem kariéry mladého vědce, kterému bylo v té době 32 let. Hertz byl korunován doktorátem a vydal diplom z Berlínské univerzity svyznamenání.
Spravujte svou vlastní laboratoř
Heinrich Hertz, jehož biografie jako vědce neskončila obhajobou disertační práce, nějakou dobu pokračoval ve svém teoretickém výzkumu na Fyzikálním institutu na Berlínské univerzitě. Brzy si však uvědomil, že ho stále více přitahují experimenty.
V roce 1883 na doporučení Helmholtze získal mladý vědec novou pozici. Stal se odborným asistentem v Kielu. Šest let po tomto jmenování Hertz povýšil na hodnost profesora fyziky a začal pracovat v Karlsruhe, kde se nacházela Vyšší technická škola. Zde Hertz poprvé získal vlastní experimentální laboratoř, která mu poskytla svobodu kreativity a možnost zapojit se do experimentů, které ho zajímají. Hlavní oblastí výzkumu vědce byla oblast studia rychlých elektrických oscilací. To byly otázky, na kterých Hertz pracoval, když byl ještě student.
Heinrich se oženil v Karlsruhe. Elizabeth Doll se stala jeho manželkou.
Získávání důkazů o vědeckých objevech
Navzdory svému sňatku vědec Heinrich Hertz svou práci neopustil. Pokračoval ve výzkumu studia setrvačnosti. Ve svém vědeckém vývoji se Hertz opíral o teorii předloženou Maxwellem, podle níž by rychlost rádiových vln měla být podobná rychlosti světla. V letech 1886 až 1889 Hertz provedl řadu experimentů v tomto směru. Výsledkem bylo, že vědec prokázal existenci elektromagnetických vln.
Navzdory tomupro své experimenty používal mladý fyzik primitivní zařízení, podařilo se mu získat docela vážné výsledky. Hertzova práce nebyla jen potvrzením přítomnosti elektromagnetických vln. Vědec také určil rychlost jejich šíření, lomu a odrazu.
Heinrich Hertz, jehož objevy vytvořily základ moderní elektrodynamiky, získal za svou práci obrovské množství různých ocenění. Mezi nimi:
- Baumgartnerova cena udělená Vídeňskou akademií, - medaile pro ně. Matteuchi, udělený Společností věd v Itálii;
- Cena Pařížské akademie věd;
- Japonský řád posvátného pokladu.
Kromě toho všichni známe hertz – jednotku frekvence, pojmenovanou po slavném objeviteli. Ve stejné době se Heinrich stal členem korespondentem akademií věd v Římě, Berlíně, Mnichově a Vídni. Závěry, které vědec učinil, jsou skutečně neocenitelné. Díky tomu, co objevil Heinrich Hertz, se následně lidstvu staly možné vynálezy jako bezdrátová telegrafie, rádio a televize. A dnes si bez nich nelze představit náš život. A hertz je měrná jednotka známá každému z nás ze školy.
Otevření fotografického efektu
Od roku 1887 začali vědci revidovat své teoretické představy o povaze světla. A to se stalo díky výzkumu Heinricha Hertze. Při práci s otevřeným rezonátorem upozornil slavný fyzik na skutečnost, že když jsou jiskřiště osvětlena ultrafialovým světlem, průchod mezijiskry. Takový fotoelektrický jev pečlivě testoval ruský fyzik A. G. Stoletov v letech 1888-1890. Ukázalo se, že tento jev je způsoben eliminací negativní elektřiny z kovových povrchů v důsledku vystavení ultrafialovému světlu.
Heinrich Hertz je fyzik, který objevil jev (který později vysvětlil Albert Einstein), který je dnes široce používán v technologii. Činnost fotobuněk je tedy založena na fotoelektrickém jevu, pomocí kterého je možné získat elektřinu ze slunečního světla. Taková zařízení jsou zvláště důležitá ve vesmíru, kde nejsou žádné jiné zdroje energie. Také pomocí fotobuněk z filmu je reprodukován nahraný zvuk. A to není vše.
Dnes se vědci naučili kombinovat fotobuňky s relé, což vedlo k vytvoření různých „vidicích“automatů. Tato zařízení mohou automaticky zavírat a otevírat dveře, vypínat a zapínat světla, třídit položky atd.
Meteorologie
Hertz měl vždy hluboký zájem o tuto oblast vědy. A přestože se vědec meteorologii do hloubky nevěnoval, napsal na toto téma řadu článků. To bylo období, kdy fyzik pracoval v Berlíně jako asistent Helmholtze. Hertz také provedl výzkum odpařování kapalin, zjišťoval vlastnosti surového vzduchu vystaveného adiabatickým změnám, získal nový grafický nástroj a vlhkoměr.
Kontaktní mechanika
Největší popularita Hertz přinesla objevy v oblasti elektrodynamiky. V letech 1881-1882.vědec publikoval dva články na téma kontaktní mechaniky. Tato práce měla velký význam. Výsledkem jsou výsledky založené na klasické teorii pružnosti a mechaniky kontinua. Při rozvíjení této teorie Hertz pozoroval Newtonovy prstence, které se tvoří v důsledku umístění skleněné koule na čočku. K dnešnímu dni byla tato teorie poněkud revidována a všechny existující modely přechodových kontaktů jsou založeny na ní při předpovídání parametrů nanosstřihu.
Hertz spark radio
Tento vynález vědce byl předchůdcem dipólové antény. Hertzův rozhlasový přijímač byl vytvořen z jednootáčkové tlumivky, stejně jako z kulového kondenzátoru, ve kterém byla ponechána vzduchová mezera pro jiskru. Aparát umístil fyzik do zatemněné krabice. To umožnilo lépe vidět jiskru. Takový experiment Heinricha Hertze však ukázal, že délka jiskry v krabičce se výrazně zkrátila. Poté vědec odstranil skleněný panel, který byl umístěn mezi přijímačem a zdrojem elektromagnetických vln. Délka jiskry se tak zvětšila. Co způsobilo tento jev, Hertz neměl čas vysvětlit.
A teprve později, díky rozvoji vědy, byly objevy vědce konečně pochopeny ostatními a staly se základem pro vznik „bezdrátové éry“. Celkově vzato Hertzovy elektromagnetické experimenty vysvětlily polarizaci, lom, odraz, interferenci a rychlost, kterou elektromagnetické vlny mají.
Efekt paprsku
V roce 1892, na základě svých experimentů, Hertzdemonstroval průchod katodových paprsků tenkou fólií vyrobenou z kovu. Tento "efekt paprsku" byl podrobněji prozkoumán studentem velkého fyzika Philipa Lenarda. Rozvinul také teorii katodové trubice a studoval pronikání různých materiálů rentgenovým zářením. To vše se stalo základem největšího vynálezu, který je dnes hojně využíván. Byl to objev rentgenového záření, formulovaného pomocí elektromagnetické teorie světla.
Vzpomínka na velkého vědce
V roce 1892 utrpěl Hertz těžkou migrénu, po které mu byla diagnostikována infekce. Vědec byl několikrát operován a snažil se nemoci zbavit. Ve věku šestatřiceti let však Hertz Heinrich Rudolf zemřel na otravu krve. Až do posledních dnů pracoval slavný fyzik na svém díle „Principy mechaniky, uvedené v novém spojení“. V této knize se Hertz pokusil porozumět svým objevům nastíněním dalších způsobů studia elektrických jevů.
Po smrti vědce tuto práci dokončil a připravil k publikaci Hermann Helmholtz. V předmluvě k této knize poukázal na to, že Hertz byl nejtalentovanějším z jeho studentů a že jeho objevy později určují vývoj vědy. Tato slova se stala prorockými. Zájem o objevy vědce se mezi výzkumníky objevil několik let po jeho smrti. A ve 20. století se na základě Hertzových děl začaly rozvíjet téměř všechny oblasti, které patří do moderní fyziky.
V roce 1925 byla tomuto vědci udělena Nobelova cena za objev zákonů o srážce elektronů s atomem. Přijala svého synovce velkého fyzika - Gustava Ludwiga Hertze. V roce 1930 přijala Mezinárodní elektrotechnická komise nový systém měření jednotek. Stala se jí Hertz (Hz). Toto je frekvence odpovídající jedné periodě oscilace za sekundu.
V roce 1969 jim památník. G. Hertz. V roce 1987 byla založena medaile Heinricha Hertze IEEE. Jeho každoroční prezentace je určena pro mimořádné úspěchy v oblasti experimentů a teorie s využitím jakýchkoliv vln. Dokonce i měsíční kráter, který se nachází za východním okrajem nebeského tělesa, byl pojmenován po Hertzovi.
