Hermann von Helmholtz: Biographie dieses deutschen Arztes und Physikers

Hermann von Helmholtz ist einer der bedeutendsten Forscher der modernen Wissenschaftsgeschichte. In seiner Heimat Deutschland bekannt und weltweit berühmt, hat dieser Wissenschaftler in allen Wissensgebieten einen enormen Beitrag geleistet.

Physiologie, Mechanik, Chemie, Physik und sogar Psychologie waren Disziplinen, zu denen von Helmholtz auf die eine oder andere Weise beigetragen hat. Tatsächlich ist es Wilhelm Wundts Lehrer und Inspiration zu verdanken, dass das erste Labor für empirische Psychologie entwickelt wurde.

Nächste wir werden das Leben dieses Forschers anhand einer Biographie von Hermann von Helmholtz entdecken, die er beeinflusste, seine Beiträge und Hauptwerke und die Ehrungen, die er erhielt.

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Kurzbiographie Hermann von Helmholtz

Hermann von Helmholtz war eine historische Persönlichkeit des 19. Jahrhunderts und widmete sich wie die allermeisten Denker seiner Zeit nicht nur einem, sondern mehreren Berufen.

Er war ein deutscher Arzt und Physiker, kann aber mit seinen Beiträgen auch als Physiker, Chemiker, Neurologe, Experimentator der Wahrnehmungspsychologie und Philosoph gelten., allesamt Berufe, die auf den ersten Blick nicht viel bewirken, die aber natürlich dank des Genies und der Arbeit dieses Deutschen eine wichtige wissenschaftliche Basis hatten.

In der Physiologie und Psychologie ist er bekannt für seine Arbeiten zur Funktionsweise und Wahrnehmung des menschlichen Auges und Ohrs. Zur Physik trug er mit seiner Theorie zur Energieerhaltung, seinen Arbeiten zur Elektrodynamik, chemischen Thermodynamik und den mechanischen Grundlagen der Thermodynamik bei. Was seinen Beitrag zur Philosophie angeht, so ist seine Art, ein eher empirisches und materialistisches Denken zu verteidigen, bekannt. Er war auch der Erfinder von Geräten wie dem Ophthalmoskop, dem Ophthalmometer und verschiedenen Geräten, mit denen er Geräusche analysierte.

Frühe Jahre

Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz wurde am 31. August 1821 in Potsdam, Preußen (heute Deutschland) geboren. Er war der älteste von vier Geschwistern, blieb aber aufgrund seines schlechten Gesundheitszustands bis zu seinem siebenten Lebensjahr zu Hause. Sein Vater, Ferdinand Helmholtz, war Professor für Philosophie am Potsdamer Gymnasium und ein enger Freund von Johann. Gottlieb Fichte, während seine Mutter eine Nachfahrin von William Penn war, dem Gründer des Staates Pennsylvania.

Von seiner Mutter soll er Ruhe und Ausdauer geerbt haben, Eigenschaften, die ihn sein ganzes Leben als Wissenschaftler begleiteten, während er von seinem Vater eine wichtiges kulturelles Erbe, da er dieser Mann war, der ihn in klassischen Sprachen, Französisch, Englisch und Italienisch unterrichtete und ihn zusätzlich in die Philosophie von Immanuel Kant einführte und Fichte.

Ausbildung zum Arzt

Sein Vater motivierte ihn zum Medizinstudium, das er gleich nach dem Abitur begann.. Er würde es an der Berliner medizinischen Fakultät (Instituto Federico Guillermo Medico-Surgical) tun, die im Volksmund als Pépinière in Berlin bekannt ist. Der Grund dafür, dass er dort landete, war, dass es keine Studiengebühren gab, was wichtig war, da seine Familie nicht sehr wohlhabend war. Um dort studieren zu können, erklärte sich der junge Helmholtz bereit, acht Jahre in der Armee zu dienen. Dort würde er sich als Schüler von Johannes Peter Müller für eine Ausbildung zum Physiologen entscheiden.

Vier Jahre später verließ der junge Helmholtz die Pépinière als Arzt für Anatomie, um ein Praktikum an der Charité in Berlin zu absolvieren. 1841 begann er unter der Leitung von Müller seine Doktorarbeit über den Aufbau des Nervensystems bei Wirbellosen.. Bei der Anfertigung dieser Dissertation entdeckte er, dass Nervenfasern aus Zellen entstehen, die bereits zuvor von Christian Gottfried Ehrenberg identifiziert wurden.

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Militärmedizin und physiologische Forschung

1843 wurde er dem Krankenhaus seiner Heimat Potsdam zugeteilt, wo er bis 1848 als Militärarzt tätig war. Neben seiner ärztlichen Tätigkeit konnte er in seiner Freizeit selbstständig forschen. Tatsächlich könnte er dafür verantwortlich sein, eine Kaserne auszustatten, um sie in sein Labor zu verwandeln. Dieser bescheidene Ort sollte Schauplatz mehrerer Untersuchungen sein, unter anderem über die Wärmeproduktion bei Muskelkontraktionen.

Seine Forschungen zeigten, dass Wärme nicht von Blut oder Nerven getragen wird, sondern von den Muskeln selbst produziert wird.. Daraus leitete er ein mechanisches Äquivalent der Wärme ab und fand die genaue Formulierung des Prinzips der Erhaltung von Energie, die er 1847 in seine Dissertation "Über die Erhaltung der Kraft" (On the Conservation of Energie).

Mit dieser Arbeit schlug er vor, dass es keine "Lebenskräfte" gibt, die die Muskeln bewegen, und lehnte dies ab spekulative Tradition der Naturphilosophie, Mainstream in der deutschen Physiologie des Moment. Dank dieser Arbeit wird Helmholtz berücksichtigt einer der großen Begründer des Energieerhaltungssatzes, zu den prominentesten Physikern des 19. Jahrhunderts zählen, darunter Julius von Mayer, James Prescott Joule und William Thomsom, Lord Kelvin.

Lehrjahre und Ende seines Lebens

Danach konnte er, auch dank der Hilfe Alexander von Humboldts, die Armee verlassen und an der Preußischen Akademie der Künste Anatomie lehren. Später erhielt er einen Lehrstuhl für Physiologie in Königsberg (1849) und bald in Bonn (1955) und Heidelberg.

1871 wurde er zum Inhaber des Lehrstuhls für Physik und Direktor des Instituts der Universität Berlin und 1888 zum Präsidenten des Physikalisch-Technischen Instituts Charlottenburg ernannt. Zu dieser Zeit studierte er die Wellenphänomene, die Gesetze der schwindelerregenden Bewegung von Flüssigkeiten und forschte über die Wellenbewegung von Flüssigkeiten.. Einige Jahre später starb er, genauer gesagt am 8. September 1894, im Alter von 73 Jahren.

In seinen letzten Lebensjahren durchliefen große Wissenschaftler und Köpfe des intellektuellen Panoramas des 19. darunter Max Planck, Heinrich Kayser, Wilhelm Wien, Eugen Goldstein, Arthut König, Wilhelm Wundt, Henry Augustus Rowland, Albert A. Michelson, Fernando Sanford und Michael I. Puppe.

Werke und theoretisch-praktische Beiträge

Seine erste große Ermittlungsarbeit war seine Doktorarbeit "Über die Erhaltung der Kraft" (1847), in der er die genaue Formulierung des Energieerhaltungssatzes aufzeigte, das bereits von Julius von Mayer entdeckt, aber mit geringer wissenschaftlicher Strenge präsentiert wurde. Dieses Dokument, das vor der Berliner Physikalischen Gesellschaft verlesen wurde, machte Helmholtz zu einem der großen Physiker seiner Zeit. Außerdem hatte er selbst das Verdienst, dieses Prinzip auch auf elektrische und magnetische Phänomene auszudehnen.

Später würde er sich der Physiologie widmen. Er studierte einige physikalisch-physiologische Punkte und begründete eine Empfindungstheorie. Sein "Handbuch der Physiologischen Optik", seine "Untersuchungen über Empfindungen" Klang "und" Physiologische Musiktheorie ", alle Untersuchungen und Abhandlungen erschienen in der Zeit des 1863 und 1867.

Seine Studien zur Sinnesphysiologie bildeten die Grundlage für die Arbeit von Wilhelm Wundt, der selbst ein Schüler von Helmholtz war und schließlich das erste experimentelle Psychologielabor gründen sollte. Tatsächlich beschreibt Wundt die Methode von Helmholtz als eine Art empirische Philosophie, in der der Geist als unabhängiges Element untersucht wurde. Helmholtz hatte die Naturphilosophie abgelehnt und die Bedeutung des Materialismus betont.

1849, während in Königsberg, Helmholtz die Geschwindigkeit der Nervenimpulsübertragung gemessen. Zu dieser Zeit wurde bereits vermutet, dass sich Nervensignale mit enormer Geschwindigkeit entlang der Nerven ausbreiten, aber wie viel war nicht bekannt. Um es zu überprüfen, benutzte er einen Ischiasnerv von einem Frosch und den Muskel von einer seiner Hinterteile. Mittels eines Galvanometers und einer Methode, bei der es die Verwendung eines Spiegels zur Reflexion des Lichts in die Raum, damit das Gerät es erkennen konnte, konnte er die Geschwindigkeit des Impulses überprüfen: 24,6-38,4 Meter pro Sekunde.

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Physiologische Studien

Das "Handbuch der Physiologischen Optik" wurde 1856, 1860 und 1866 in drei Teilen veröffentlicht. Es enthält viele Untersuchungen des Autors, die wichtige Beiträge zum zeitgenössischen Wissen über das Auge, die psychologische Optik, die Dioptrie Augen- und Sehempfindungen und -Wahrnehmungen, die dem Bereich der Psychologie angehören und weshalb Helmholtz in den Verhaltens- und Verhaltenswissenschaften ein hohes Ansehen genießt. Wahrnehmung. In seinem Handbuch beschreibt er auch das Ophthalmometer und das Ophthalmoskop, zwei Instrumente, die er selbst hergestellt hat.

Die Abhandlung "Untersuchungen über Klangempfindungen" von 1863 war das Gründungsdokument der Geschichte der Akustik als Wissenschaft. Darin wunderte sich der Autor über das Wesen der Schallempfindung und stellte fest, dass sie auf periodische Luftbewegungen zurückzuführen ist. Er untersuchte auch, was Musikklänge voneinander unterschied und stellte die Existenz von drei Merkmalen fest: Intensität, Höhe und Klangfarbe.

In Bezug auf die Klangfarbe gibt Herlmholtz zu, dass dies auf die Existenz von "Teiltönen" zurückzuführen ist höher “, ein Phänomen, das wir heute als Obertöne kennen und das den Tönen überlagert ist grundlegend. Die Anzahl und Intensität der Obertöne charakterisieren die Klangfarbe eines Klangs. Um die Klangfarbe der Vokale zu untersuchen, baute er Resonatoren, die aus Hohlkugeln unterschiedlichen Durchmessers bestanden, jeweils einer von ihnen trat durch Resonanz in eine andere Schwingung ein, als in ihrer Nähe ein Ton mit einer Periode gleich der ihren erzeugt wurde besitzen.

Auch in dieser Arbeit sprach über die Schläge, die er experimentell mit einer von ihm selbst hergestellten polyphonen Sirene untersuchte und er stellte fest, dass, wenn die Anzahl der Schläge für zwei einfache Töne kleiner als eine bestimmte Zahl war, als allgemeine Regel eine Dissonanz erhalten wurde. Durch diese Untersuchungen gelangte Herlmholtz zu einer Erklärung der Harmonie, durch die in der Musik die angenehmsten Wirkungen erzielt werden bereitgestellt durch die einfachsten Beziehungen zwischen Schwingungen, eine Erklärung, die eine der am meisten diskutierten Fragen seit der Antike beantwortet. von Pythagoras.

In seiner "Physiologischen Musiktheorie" (1863) enthüllte er einen ganzen homogenen und wohlgeordneten Körper auf den entdeckten Begriffen und Tatsachen von illustren Musikern, Physikern und Physiologen über die Kunst der Musen, modifizieren und erklären sie in mathematischer und mechanisch. Das Hauptthema dieser Arbeit ist die Resonanz in physikalischer und physiologischer Hinsicht.

Studium der Mechanik und andere Arbeiten

Im rein physikalischen Bereich beschäftigte er sich mit Wellenphänomenen und war bereits 1858 dazu gekommen, mathematisch die Gesetze der schwindelerregenden Bewegung von Flüssigkeiten und leitet damit ein neues Kapitel in der Mechanik.

In der analytischen Mechanik wendete er das Prinzip der kleinsten Wirkung auf die Elektrodynamik an, was ihn dazu führen würde später zur Formulierung einer neuen Theorie des Elektromagnetismus, vollständiger als die vorgeschlagene James Maxwell. Im Jahr 1881 untersuchte er die elektrolytischen Wirkungen von Strom und entwickelte ein so modernes Konzept wie die Quanten. Er würde das Prinzip der Energieerhaltung auf chemische Prozesse anwenden und die physikalische Chemie und Thermodynamik voranbringen.

Neben den besprochenen Werken sind die "Popular Science Conferences" (1865-1870), "Counting and Measuring" (1887) und die "Collections of Scientific Dissertations" (1882-1895) erwähnenswert. Seine universitären Physikvorlesungen erschienen posthum in fünf Bänden zwischen 1897 und 1898 unter dem Titel "Vorlesungen über theoretische Physik".

Helmholtz Ehrungen und Vermächtnis

Das Werk und die Beiträge von Helmholtz waren so wichtig, dass ihm sowohl im Leben als auch posthum zahlreiche internationale Ehrungen zuteil wurden. 1881 wurde er zum Ehrenmitglied des Royal College of Surgeons of Ireland gewählt und im selben Jahr erhielt er die französische Ehrenlegion. 1884 wurde ihm die Ehrenmitgliedschaft der Scottish Institution of Engineers and Shipbuilders verliehen.

Im Jahr 1883 wurde er vom Kaiser von Preußen mit einem Adelstitel geehrt, der seinen Nachnamen mit dem "von" vor ihm stilisierte, das, obwohl nicht es bedeutete, Land zu gewinnen, es bedeutete, innerhalb der deutschen Gesellschaft einen Ehrentitel zu erhalten, und es war erblich, was ihm ein gewisses Gütesiegel verlieh Sozial. Die größte Ehre seiner wissenschaftlichen Arbeit ist jedoch zweifellos, auf seinen Namen getauft zu werden der größte Zusammenschluss wissenschaftlicher Einrichtungen in Deutschland: die Helmholtz-Gemeinschaft.

Bibliographische Referenzen:

• Cahan, D. (1993). Hermann von Helmholtz und die Grundlagen der Wissenschaft des neunzehnten Jahrhunderts. University of California Press. P. 198. ISBN 978-0-520-08334-9.
• Patton, L., (2009), Signs, Toy Models, and the A Priori: from Helmholtz to Wittgenstein, Studies in the History and Philosophy of Science, 40 (3): 281–289.
• Turner, R. S. (2014) In the Eye's Mind: Vision and the Helmholtz-Hering Controversy, Princeton University Press, p. 36.