هيرمان فون هيلمهولتز: سيرة هذا الطبيب والفيزيائي الألماني

يعتبر هيرمان فون هيلمهولتز أحد أهم الباحثين في تاريخ العلم الحديث. يشتهر هذا العالم في وطنه ألمانيا ويشتهر في جميع أنحاء العالم ، وقد ساهم بشكل كبير في جميع أنواع مجالات المعرفة.

علم وظائف الأعضاء والميكانيكا والكيمياء والفيزياء وحتى علم النفس كانت تخصصات ساهم فيها فون هيلمهولتز بطريقة أو بأخرى. في الواقع ، بفضل كونه معلم ويلهلم فونت وإلهامه ، تم تطوير أول مختبر علم نفس تجريبي.

التالي سوف نكتشف حياة هذا الباحث من خلال سيرة حياة هيرمان فون هيلمهولتزومن تأثر به ومساهماته وأعماله الكبرى والتكريمات التي نالها.

• مقالات لها صلة: "ما هو علم وظائف الأعضاء؟ التاريخ والأسس النظرية والعملية "

سيرة موجزة عن هيرمان فون هيلمهولتز

كان هيرمان فون هيلمهولتز شخصية تاريخية في القرن التاسع عشر ، ومثل الغالبية العظمى من المفكرين في عصره ، لم يكرس نفسه لمهنة واحدة فقط ، بل لمهنة أخرى. كان طبيبًا وعالمًا فيزيائيًا ألمانيًا ، ولكن بمساهماته يمكن اعتباره أيضًا فيزيائيًا وكيميائيًا وطبيب أعصاب ومُجرِّبًا في علم نفس الإدراك والفيلسوف.، جميعهم من المهن التي قد تبدو للوهلة الأولى أنها لا تصل إلى الكثير ، ولكن بالطبع كان لهذه المهن قاعدة علمية مهمة بفضل عبقرية هذا الألماني وعمله.

في علم وظائف الأعضاء وعلم النفس ، اشتهر بعمله في عمل وإدراك العين والأذن البشرية. ساهم في الفيزياء بنظريته حول الحفاظ على الطاقة ، وأعماله في الديناميكا الكهربائية ، والديناميكا الحرارية الكيميائية والأساس الميكانيكي للديناميكا الحرارية. أما بالنسبة لمساهمته في الفلسفة ، فإن طريقته في الدفاع عن الفكر التجريبي والمادي معروف. كان أيضًا مخترعًا لأجهزة مثل منظار العين ، وجهاز قياس العيون ، والعديد من الأجهزة التي قام بتحليل الأصوات بها.

السنوات المبكرة

وُلد هيرمان لودفيج فرديناند فون هيلمهولتز في بوتسدام ، بروسيا (ألمانيا الآن) في 31 أغسطس 1821. كان الابن الأكبر لأربعة أشقاء ، ولكن بسبب سوء حالته الصحية ، ظل محبوسًا في المنزل حتى بلغ السابعة من عمره. كان والده فرديناند هيلمهولتز أستاذًا للفلسفة في صالة للألعاب الرياضية في بوتسدام وصديقًا مقربًا ليوهان. Gottlieb Fichte ، بينما كانت والدته من نسل ويليام بن ، مؤسس دولة بنسلفانيا.

يقال إنه ورث عن والدته الهدوء والمثابرة ، وهي الصفات التي رافقته طوال حياته كعالم ، بينما حصل من والده على تراث ثقافي مهم ، كونه هذا الرجل الذي دربه على اللغات الكلاسيكية والفرنسية والإنجليزية والإيطالية ، بالإضافة إلى تعريفه بفلسفة إيمانويل كانط و فيشت.

التدريب كطبيب

كان والده يحفزه على دراسة الطب ، والذي بدأه مباشرة بعد الانتهاء من المدرسة الثانوية.. كان سيفعل ذلك في كلية الطب في برلين (Instituto Federico Guillermo Medico-Surgical) ، المعروفة باسم Pépinière في برلين. كان سبب وجوده هناك هو عدم وجود رسوم دراسية للدفع ، وهو أمر مهم لأن عائلته لم تكن ثرية جدًا. من أجل الدراسة هناك ، وافق هيلمهولتز الشاب على الخدمة لمدة ثماني سنوات في الجيش. هناك سيختار أن يتدرب في علم وظائف الأعضاء ، كونه تلميذ يوهانس بيتر مولر.

بعد أربع سنوات ، غادر هيلمهولتز الشاب البينيار كطبيب في علم التشريح ليقوم بفترة تدريب في شاريتيه في برلين. في عام 1841 بدأ أطروحة الدكتوراه تحت إشراف مولر ، والتي كانت عبارة عن دراسة لبنية الجهاز العصبي في اللافقاريات.. أثناء إعداد هذه الأطروحة ، اكتشف أن الألياف العصبية تنشأ من الخلايا التي سبق أن حددها كريستيان جوتفريد إهرنبرغ.

• قد تكون مهتمًا بـ: "جريجور مندل: سيرة أب علم الوراثة الحديثة"

الطب العسكري والبحوث الفسيولوجية

في عام 1843 تم تعيينه في المستشفى في مسقط رأسه بوتسدام حيث كان يعمل حتى عام 1848 كطبيب عسكري. بالإضافة إلى عمله كطبيب ، كان قادرًا على إجراء الأبحاث بمفرده لأنه كان لديه الكثير من وقت الفراغ. في الواقع ، يمكن أن يكون مسؤولاً عن تجهيز ثكنة لتحويلها إلى مختبره. سيكون هذا المكان المتواضع مسرحًا لعدة تحقيقات ، من بينها تلك التي أجراها حول إنتاج الحرارة أثناء تقلص العضلات.

أظهر بحثه أن الحرارة لا تحملها الدم أو الأعصاب ، بل تنتجها العضلات نفسها.. وهكذا استنتج مكافئًا ميكانيكيًا للحرارة ، وإيجاد الصيغة الدقيقة لمبدأ حفظ الطاقة ، ودمجها في أطروحته عام 1847 "Über die Erhaltung der Kraft" (حول حفظ طاقة).

مع هذا العمل ، اقترح أنه لا توجد "قوى حيوية" تحرك العضلات ورفض التقليد التأملي للفلسفة الطبيعية ، السائد في علم وظائف الأعضاء الألماني ل الوقت الحاضر. بفضل هذا العمل يعتبر Helmholtz من مؤسسي مبدأ الحفاظ على الطاقة، من بين أبرز علماء الفيزياء في القرن التاسع عشر ، بما في ذلك جوليوس فون ماير ، وجيمس بريسكوت جول ، وويليام تومسوم ، اللورد كلفن.

سنوات من التدريس ونهاية حياته

بعد كل هذا ، كان قادرًا على ترك الجيش والبدء في تدريس علم التشريح في الأكاديمية البروسية للفنون ، ويرجع الفضل في ذلك جزئيًا إلى المساعدة التي قدمها ألكسندر فون همبولت. لاحقًا سيحصل على مكان في كرسي علم وظائف الأعضاء في كونيجسبيرج (1849) وقريبًا في بون (1955) وهايدلبرج.

في عام 1871 تم تعيينه في منصب رئيس قسم الفيزياء ومدير معهد جامعة برلين ، وفي عام 1888 ، تولى منصب رئيس المعهد الفيزيائي التقني في شارلوتنبورغ. في هذا الوقت كان يدرس ظاهرة الموجة ، وقوانين الحركة الدائرية للسوائل والبحث عن حركة الموجة للسوائل.. توفي بعد سنوات قليلة ، وتحديداً في 8 سبتمبر 1894 ، عن عمر يناهز 73 عامًا.

خلال سنوات حياته الأخيرة ، مر العلماء والعقول العظماء من البانوراما الفكرية للقرن التاسع عشر في فصوله ، بما في ذلك ماكس بلانك ، هاينريش كايزر ، فيلهلم وين ، يوجين غولدشتاين ، آرثت كونيغ ، ويلهيمل وندت ، هنري أوغستوس رولاند ، ألبرت أ. ميشيلسون وفرناندو سانفورد ومايكل آي. بوبين.

الأشغال والمساهمات النظرية العملية

كان أول عمل تحقيقي رئيسي له أطروحة الدكتوراه الخاصة به "Über die Erhaltung der Kraft" (1847) والتي عرض فيها الصيغة الدقيقة لمبدأ الحفاظ على الطاقة، التي تم اكتشافها بالفعل بواسطة Julius von Mayer ولكن تم تقديمها مع القليل من الدقة العلمية. هذه الوثيقة ، التي تمت قراءتها قبل جمعية برلين الفيزيائية ، جعلت هيلمهولتز أحد أعظم علماء الفيزياء في ذلك الوقت. علاوة على ذلك ، كان لديه ميزة توسيع هذا المبدأ ليشمل أيضًا الظواهر الكهربائية والمغناطيسية.

في وقت لاحق سيكون عندما يكرس نفسه لعلم وظائف الأعضاء. درس بعض النقاط الفيزيولوجية الفيزيولوجية وأسس نظرية للأحاسيس. له "دليل البصريات الفسيولوجية" ، "تحقيقات في الأحاسيس" الصوت "و" النظرية الفسيولوجية للموسيقى "، ظهرت جميعها تحقيقات وأطروحات خلال فترة 1863 و 1867.

ستكون دراساته في علم وظائف الأعضاء الحسي أساس عمل فيلهلم وونت، كونه طالبًا لدى Helmholtz نفسه والذي سينتهي به الأمر بتأسيس أول مختبر علم نفس تجريبي. في الواقع ، يصف وندت طريقة هيلمهولتز كنوع من الفلسفة التجريبية حيث تمت دراسة العقل كعنصر مستقل. رفض هيلمهولتز الفلسفة الطبيعية وشدد على أهمية المادية.

في عام 1849 ، بينما كان في كونيجسبيرج ، هيلمهولتز قياس سرعة انتقال النبضات العصبية. في ذلك الوقت كان يُشتبه بالفعل في أن الإشارات العصبية تنتقل على طول الأعصاب بسرعة هائلة ، لكن لم يكن معروفًا بكميتها. من أجل التحقق من ذلك ، استخدم العصب الوركي من الضفدع والعضلات من إحدى ركائزه. عن طريق الجلفانومتر والطريقة التي يتم فيها دمج استخدام المرآة لعكس الضوء في الغرفة حتى يتمكن الجهاز من اكتشافها ، يمكنه التحقق من سرعة النبضة: 24.6 - 38.4 مترًا في الثانية.

• قد تكون مهتمًا بـ: "تشارلز هنري تورنر: سيرة عالم الحيوان الأمريكي الشهير"

دراسات فسيولوجية

نُشر "دليل البصريات الفسيولوجية" في ثلاثة أجزاء في أعوام 1856 و 1860 و 1866. يتضمن العديد من التحقيقات التي قام بها المؤلف والتي كانت مساهمات مهمة في المعرفة المعاصرة حول العين ، البصريات النفسية ، قياس البصر الأحاسيس والإدراك البصري والعيني ، تنتمي إلى مجال علم النفس وهذا هو السبب في أن هيلمهولتز يحظى بتقدير كبير في العلوم السلوكية والسلوكية. المعرفة. إنه موجود أيضًا في دليله حيث يصف مقياس العين ومنظار العين ، وهما أداتان صنعهما هو بنفسه.

كانت أطروحة "تحقيقات حول أحاسيس الصوت" لعام 1863 الوثيقة التأسيسية لتاريخ الصوتيات كعلم. في ذلك تساءل المؤلف عن جوهر الإحساس الصوتي واكتشف أنه كان بسبب الحركات الدورية للهواء. كما حقق أيضًا في ماهية تلك النغمات الموسيقية المتباينة عن بعضها البعض وأثبت وجود ثلاث خصائص: الشدة والارتفاع والجرس.

فيما يتعلق بالجرس ، يعترف هيرلمهولتز أن هذا يرجع إلى وجود "نغمات جزئية" أعلى "، وهي ظاهرة نعرفها اليوم باسم التوافقيات والتي يتم فرضها على النغمات أساسي. إن عدد وشدة التوافقيات هو ما يميز جرس الصوت. للتحقق من جرس الحروف المتحركة ، قام ببناء رنانات تتكون من كرات مجوفة ذات أقطار مختلفة ، كل منها دخل أحدهم في اهتزاز مختلف عن طريق الرنين عندما تم إنتاج صوت مع فترة مساوية لهما بالقرب منهم ملك.

في هذا العمل أيضا تحدث عن الضرب الذي درسه تجريبياً باستخدام صفارات الإنذار متعددة الأصوات التي صنعها بنفسه وأثبت أنه عندما يكون عدد النبضات لنغمتين بسيطتين أقل من رقم معين ، يتم الحصول على التنافر ، كقاعدة عامة. من خلال هذه التحقيقات ، توصل هيرلمهولتز إلى شرح للانسجام الذي من خلاله كانت أكثر التأثيرات متعة في الموسيقى. مقدمة من أبسط العلاقات بين الاهتزازات ، وهو تفسير أجاب على أحد أكثر الأسئلة إثارة للجدل منذ العصور القديمة. فيثاغورس.

في "النظرية الفسيولوجية للموسيقى" (1863) ، كشف عن جسم كامل متجانس ومنظم جيدًا على المفاهيم والحقائق المكتشفة من قبل الموسيقيين والفيزيائيين وعلماء وظائف الأعضاء البارزين حول فن الألحان وتعديلها وشرحها في الرياضيات و ميكانيكي. الموضوع الرئيسي لهذا العمل هو الرنين من الناحية الجسدية والفسيولوجية.

دراسات في الميكانيكا وأعمال أخرى

في المجال الفيزيائي البحت ، تعامل مع ظاهرة الموجة ، وفي عام 1858 ، كان قد بدأ بالفعل في صياغته الطريقة الرياضية قوانين الحركة الدائرية للسوائل ، وبالتالي بدء فصل جديد في علم الميكانيكا.

في الميكانيكا التحليلية ، طبق مبدأ أقل تأثير على الديناميكا الكهربية ، مما سيقوده في وقت لاحق لصياغة نظرية جديدة للكهرومغناطيسية ، أكثر اكتمالا من تلك التي تم اقتراحها جيمس ماكسويل. في عام 1881 ، بدراسة التأثيرات الإلكتروليتية للتيار ، ابتكر مفهومًا حديثًا مثل الكوانتا. سيطبق مبدأ الحفاظ على الطاقة على العمليات الكيميائية ، وتطوير الكيمياء الفيزيائية والديناميكا الحرارية.

بالإضافة إلى الأعمال التي ناقشناها ، تجدر الإشارة إلى "مؤتمرات العلوم الشعبية" (1865-1870) ، و "العد والقياس" (1887) و "مجموعات الرسائل العلمية" (1882-1895). ظهرت محاضراته الجامعية في الفيزياء بعد وفاته في خمسة مجلدات بين عامي 1897 و 1898 تحت عنوان "محاضرات في الفيزياء النظرية".

يكرم هيلمهولتز وإرثه

كانت أعمال ومساهمات هيلمهولتز مهمة للغاية لدرجة أنه حصل على العديد من الأوسمة الدولية في حياته وبعد وفاته. في عام 1881 تم انتخابه عضوًا فخريًا في الكلية الملكية للجراحين في أيرلندا وفي نفس العام حصل على وسام جوقة الشرف الفرنسية. في عام 1884 مُنح عضوية فخرية في المعهد الاسكتلندي للمهندسين وبناة السفن.

في عام 1883 تم تكريمه من قبل إمبراطور بروسيا بإعطائه لقبًا نبيلًا ، وأسلوب لقبه مع "فون" أمامه ، وإن لم يكن كذلك. كان يعني الحصول على الأرض ، وهذا يعني الحصول على لقب الاحترام داخل المجتمع الألماني وكان وراثيًا بطبيعته ، مما يمنحه طابعًا معينًا اجتماعي. ومع ذلك ، فإن أعظم شرف لعمله العلمي هو بلا شك أنه اعتمد باسمه أكبر اتحاد للمؤسسات العلمية في ألمانيا: جمعية هيلمهولتز.

المراجع الببليوغرافية:

• كاهان ، د. (1993). هيرمان فون هيلمهولتز وأسس علوم القرن التاسع عشر. مطبعة جامعة كاليفورنيا. ص. 198. ردمك 978-0-520-08334-9.
• باتون ، ل. ، (2009) ، اللافتات ونماذج الألعاب والأولوية: من هيلمهولتز إلى فيتجنشتاين ، دراسات في تاريخ وفلسفة العلوم ، 40 (3): 281 - 289.
• تيرنر ، ر. س. (2014) في عقل العين: الرؤية وخلاف هيلمهولتز هيرينغ ، مطبعة جامعة برينستون ، ص. 36.