Hermann von Helmholtz: βιογραφία αυτού του Γερμανού γιατρού και φυσικού

Ο Hermann von Helmholtz είναι ένας από τους σημαντικότερους ερευνητές στην ιστορία της σύγχρονης επιστήμης. Γνωστός στη Γερμανία και διάσημος σε όλο τον κόσμο, αυτός ο επιστήμονας συνέβαλε τεράστια σε όλα τα είδη των γνωστικών πεδίων.

Η φυσιολογία, η μηχανική, η χημεία, η φυσική, ακόμη και η ψυχολογία ήταν κλάδοι στους οποίους ο φον Χέλμχολτς συνέβαλε με τον ένα ή τον άλλο τρόπο. Στην πραγματικότητα, χάρη στον δάσκαλο και την έμπνευση του Wilhelm Wundt αναπτύχθηκε το πρώτο εργαστήριο εμπειρικής ψυχολογίας.

Επόμενο θα ανακαλύψουμε τη ζωή αυτού του ερευνητή μέσα από μια βιογραφία του Hermann von Helmholtz, ποιον επηρέασε, τις συνεισφορές και τα σημαντικότερα έργα του και τις τιμές που έλαβε.

• Σχετικό άρθρο: «Τι είναι η Φυσιολογία; Ιστορία και θεωρητικές και πρακτικές βάσεις»

Σύντομη βιογραφία του Hermann von Helmholtz

Ο Χέρμαν φον Χέλμχολτς ήταν μια ιστορική προσωπικότητα του 19ου αιώνα και όπως η συντριπτική πλειοψηφία των στοχαστών της εποχής του, δεν αφιερώθηκε μόνο σε ένα επάγγελμα, αλλά σε πολλά.

Ήταν Γερμανός γιατρός και φυσικός, αλλά με τις συνεισφορές του μπορεί να θεωρηθεί και φυσικός, χημικός, νευρολόγος, πειραματιστής στην ψυχολογία της αντίληψης και φιλόσοφος., όλα τους επαγγέλματα που στην αρχή μπορεί να φαίνεται ότι δεν χτυπάνε πολύ, αλλά που φυσικά είχαν σημαντική επιστημονική βάση χάρη στην ιδιοφυΐα και το έργο αυτού του Γερμανού.

Στη φυσιολογία και την ψυχολογία, είναι γνωστός για το έργο του σχετικά με τη λειτουργία και την αντίληψη του ανθρώπινου ματιού και αυτιού. Συνέβαλε στη φυσική με τη θεωρία του για τη διατήρηση της ενέργειας, τα έργα του για την ηλεκτροδυναμική, τη χημική θερμοδυναμική και τη μηχανική θεμελίωση της θερμοδυναμικής. Όσο για τη συμβολή του στη φιλοσοφία, είναι γνωστός ο τρόπος του να υπερασπίζεται μια πιο εμπειρική και υλιστική σκέψη. Ήταν επίσης ο εφευρέτης συσκευών όπως το οφθαλμοσκόπιο, το οφθαλμόμετρο και διάφορες συσκευές με τις οποίες ανέλυε ήχους.

Πρώτα χρόνια

Ο Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz γεννήθηκε στο Πότσνταμ της Πρωσίας (τώρα Γερμανία) στις 31 Αυγούστου 1821.. Ήταν ο μεγαλύτερος από τα τέσσερα αδέλφια του αλλά, λόγω της κακής υγείας του, παρέμεινε κλεισμένος στο σπίτι μέχρι τα επτά του χρόνια. Ο πατέρας του, Ferdinand Helmholtz, ήταν καθηγητής φιλοσοφίας στο Γυμνάσιο του Πότσνταμ και στενός φίλος του Johann. Ο Γκότλιμπ Φίχτε, ενώ η μητέρα του ήταν απόγονος του Γουίλιαμ Πεν, ιδρυτή της πολιτείας Πενσυλβάνια.

Λέγεται ότι από τη μητέρα του κληρονόμησε την ηρεμία και την επιμονή, ιδιότητες που τον συνόδευαν σε όλη του τη ζωή ως επιστήμονας, ενώ από τον πατέρα του έλαβε ένα σημαντική πολιτιστική κληρονομιά, όντας αυτός ο άνθρωπος που τον εκπαίδευσε στις κλασικές γλώσσες, γαλλικά, αγγλικά και ιταλικά, εκτός από το ότι τον μύησε στη φιλοσοφία του Immanuel Kant και Φίχτε.

Εκπαίδευση ως γιατρός

Ο πατέρας του τον παρακίνησε να σπουδάσει ιατρική, την οποία ξεκίνησε αμέσως μετά το λύκειο.. Θα το έκανε στην ιατρική σχολή του Βερολίνου (Instituto Federico Guillermo Medico-Surgical), ευρέως γνωστή ως Pépinière στο Βερολίνο. Ο λόγος που κατέληξε εκεί ήταν ότι δεν υπήρχαν δίδακτρα, κάτι που ήταν σημαντικό αφού η οικογένειά του δεν ήταν πολύ εύπορη. Για να σπουδάσει εκεί, ο νεαρός Χέλμχολτς συμφώνησε να υπηρετήσει οκτώ χρόνια στο στρατό. Εκεί θα επέλεγε να εκπαιδευτεί στη φυσιολογία, όντας μαθητής του Johannes Peter Müller.

Τέσσερα χρόνια αργότερα, ο νεαρός Helmholtz θα άφηνε το Pépinière ως γιατρός στην ανατομία για να κάνει πρακτική στο Charité στο Βερολίνο. Το 1841 ξεκίνησε τη διδακτορική του διατριβή υπό τη διεύθυνση του Müller, η οποία ήταν μια μελέτη της δομής του νευρικού συστήματος στα ασπόνδυλα.. Κατά την εκπόνηση αυτής της διατριβής, ανακάλυψε ότι οι νευρικές ίνες προκύπτουν από κύτταρα που είχαν ήδη αναγνωριστεί προηγουμένως από τον Christian Gottfried Ehrenberg.

• Μπορεί να σας ενδιαφέρει: "Gregor Mendel: Biography of the Father of Modern Genetics"

Στρατιωτική ιατρική και φυσιολογική έρευνα

Το 1843 διορίστηκε στο νοσοκομείο της πατρίδας του Πότσνταμ όπου θα εργαστεί μέχρι το 1848, εργαζόμενος ως στρατιωτικός γιατρός. Εκτός από το ότι εργαζόταν ως γιατρός, ήταν σε θέση να διεξάγει έρευνα μόνος του αφού είχε άφθονο ελεύθερο χρόνο. Μάλιστα, θα μπορούσε να είναι υπεύθυνος για τον εξοπλισμό ενός στρατώνα για να τον μετατρέψει στο εργαστήριό του. Αυτό το λιτό μέρος θα ήταν το σκηνικό πολλών ερευνών, μεταξύ των οποίων και εκείνων που διεξήγαγε για την παραγωγή θερμότητας κατά τη συστολή των μυών.

Η έρευνά του έδειξε ότι η θερμότητα δεν μεταφερόταν με αίμα ή νεύρα, αλλά παρήχθη από τους ίδιους τους μύες.. Έτσι συνήγαγε ένα μηχανικό ισοδύναμο της θερμότητας, βρίσκοντας την ακριβή διατύπωση της αρχής της διατήρησης της ενέργειας, ενσωματώνοντάς την στη διατριβή του το 1847 «Über die Erhaltung der Kraft» (On the Conservation of Ενέργεια).

Με αυτό το έργο, πρότεινε ότι δεν υπήρχαν «ζωτικές δυνάμεις» που κινούσαν τους μύες και απέρριψε το κερδοσκοπική παράδοση της φυσικής φιλοσοφίας, mainstream στη γερμανική φυσιολογία του στιγμή. Χάρη σε αυτό το έργο θεωρείται Helmholtz ένας από τους μεγάλους θεμελιωτές της αρχής της διατήρησης της ενέργειας, όντας από τους πιο εξέχοντες φυσικούς του δέκατου ένατου αιώνα, συμπεριλαμβανομένων των Julius von Mayer, James Prescott Joule και William Thomsom, Lord Kelvin.

Χρόνια διδασκαλίας και τέλος της ζωής του

Μετά από όλα αυτά μπόρεσε να αφήσει το στρατό και να αρχίσει να διδάσκει ανατομία στην Πρωσική Ακαδημία Τεχνών, εν μέρει χάρη στη βοήθεια που παρείχε ο Alexander von Humboldt. Αργότερα θα λάβει θέση στην έδρα φυσιολογίας στο Königsberg (1849) και σύντομα στη Βόννη (1955) και τη Χαϊδελβέργη.

Το 1871 διορίστηκε κάτοχος της έδρας της φυσικής και διευθυντής του Ινστιτούτου του Πανεπιστημίου του Βερολίνου και, το 1888, ανέλαβε τη θέση του προέδρου του Φυσικο-Τεχνικού Ινστιτούτου του Charlottenburg. Εκείνη την εποχή θα μελετούσε τα κυματικά φαινόμενα, τους νόμους της ιλιγγιώδους κίνησης των ρευστών και θα ερευνούσε την κυματική κίνηση των ρευστών.. Λίγα χρόνια αργότερα θα φύγει από τη ζωή και συγκεκριμένα στις 8 Σεπτεμβρίου 1894, σε ηλικία 73 ετών.

Στα τελευταία χρόνια της ζωής του, σπουδαίοι επιστήμονες και μυαλά του πνευματικού πανοράματος του 19ου αιώνα πέρασαν από τις τάξεις του, συμπεριλαμβανομένων των Max Planck, Heinrich Kayser, Wilhelm Wien, Eugen Goldstein, Arthut König, Wilheml Wundt, Henry Augustus Rowland, Άλμπερτ Α. Michelson, Fernando Sanford και Michael I. Πούπιν.

Εργασίες και θεωρητικές-πρακτικές συνεισφορές

Το πρώτο του σημαντικό ερευνητικό έργο ήταν τη διδακτορική του διατριβή «Über die Erhaltung der Kraft» (1847) στην οποία εξέθεσε την ακριβή διατύπωση της αρχής της διατήρησης ενέργειας, που είχε ήδη ανακαλυφθεί από τον Julius von Mayer αλλά παρουσιάστηκε με μικρή επιστημονική αυστηρότητα. Αυτό το έγγραφο, που διαβάστηκε ενώπιον της Φυσικής Εταιρείας του Βερολίνου, ήταν αυτό που έκανε τον Χέλμχολτς έναν από τους σπουδαίους φυσικούς της εποχής. Επιπλέον, ο ίδιος είχε την αξία να επεκτείνει αυτή την αρχή και σε ηλεκτρικά και μαγνητικά φαινόμενα.

Αργότερα θα ήταν όταν θα αφοσιωνόταν στη φυσιολογία. Μελέτησε ορισμένα σωματικά-φυσιολογικά σημεία και καθιέρωσε μια θεωρία των αισθήσεων. Το «Εγχειρίδιο Φυσιολογικής Οπτικής» του, οι «Έρευνες στις Αισθήσεις». ήχος «και «Φυσιολογική θεωρία της μουσικής», όλες τους έρευνες και πραγματείες εμφανίστηκαν κατά την περίοδο του 1863 και 1867.

Οι μελέτες του πάνω στην αισθητηριακή φυσιολογία θα ήταν η βάση του έργου του Wilhelm Wundt, όντας μαθητής του ίδιου του Χέλμχολτζ και που θα κατέληγε να ιδρύσει το πρώτο εργαστήριο πειραματικής ψυχολογίας. Στην πραγματικότητα, ο Wundt περιγράφει τη μέθοδο του Helmholtz ως ένα είδος εμπειρικής φιλοσοφίας στην οποία ο νους μελετήθηκε ως ανεξάρτητο στοιχείο. Ο Χέλμχολτζ είχε απορρίψει τη φυσική φιλοσοφία και τόνισε τη σημασία του υλισμού.

Το 1849, ενώ στο Königsberg, Helmholtz μέτρησε την ταχύτητα μετάδοσης των νευρικών παλμών. Εκείνη την εποχή υπήρχε ήδη η υποψία ότι τα νευρικά σήματα ταξίδευαν κατά μήκος των νεύρων με τεράστια ταχύτητα, αλλά δεν ήταν γνωστό πόσο. Για να το ελέγξει, χρησιμοποίησε ένα ισχιακό νεύρο από έναν βάτραχο και τον μυ από ένα από τα στελέχη του. Μέσω ενός γαλβανόμετρου και μιας μεθόδου στην οποία ενσωμάτωσε τη χρήση ενός καθρέφτη για την ανάκλαση του φωτός στο δωμάτιο για να το ανιχνεύσει η συσκευή, μπορούσε να ελέγξει ποια ήταν η ταχύτητα της ώθησης: 24,6-38,4 μέτρα ανά δευτερόλεπτο.

• Μπορεί να σας ενδιαφέρει: "Charles Henry Turner: βιογραφία αυτού του διάσημου Αμερικανού ζωολόγου"

Φυσιολογικές μελέτες

Το «Εγχειρίδιο Φυσιολογικής Οπτικής» εκδόθηκε σε τρία μέρη το 1856, το 1860 και το 1866. Περιλαμβάνει πολλές έρευνες που έγιναν από τον συγγραφέα που συνέβαλαν σημαντικά στη σύγχρονη γνώση για το μάτι, την ψυχολογική οπτική, τη διοπτρία οφθαλμικές και οπτικές αισθήσεις και αντιλήψεις, που ανήκουν στον τομέα της ψυχολογίας και γι' αυτό ο Helmholtz εκτιμάται ιδιαίτερα στις επιστήμες της συμπεριφοράς και της συμπεριφοράς. αντίληψη. Υπάρχει επίσης στο εγχειρίδιό του όπου περιγράφει το οφθαλμόμετρο και το οφθαλμοσκόπιο, δύο όργανα που είχε κατασκευάσει ο ίδιος.

Η πραγματεία "Investigations on sound sensations" του 1863 ήταν το ιδρυτικό έγγραφο της ιστορίας της ακουστικής ως επιστήμης. Σε αυτό ο συγγραφέας αναρωτήθηκε για την ουσία της αίσθησης του ήχου και ανακάλυψε ότι οφειλόταν σε περιοδικές κινήσεις του αέρα. Διερεύνησε επίσης τι ήταν αυτό που διαφοροποιούσε τους μουσικούς τόνους μεταξύ τους και διαπίστωσε την ύπαρξη τριών χαρακτηριστικών: έντασης, ύψους και χροιάς.

Σε σχέση με τη χροιά, ο Herlmholtz παραδέχεται ότι αυτό οφείλεται στην ύπαρξη «μερικών τόνων υψηλότερα», ένα φαινόμενο που σήμερα το γνωρίζουμε ως αρμονικές και που υπερτίθενται στους τόνους θεμελιώδης. Ο αριθμός και η ένταση των αρμονικών είναι αυτό που χαρακτηρίζει τη χροιά ενός ήχου. Για να διερευνήσει τη χροιά των φωνηέντων, κατασκεύασε αντηχεία που αποτελούνταν από κοίλες σφαίρες διαφορετικής διαμέτρου, καθεμία ένα από αυτά εισήλθε σε διαφορετική δόνηση μέσω συντονισμού όταν ένας ήχος με περίοδο ίση με τη δική τους παρήχθη κοντά τους το δικό.

Και σε αυτό το έργο μίλησε για τους ξυλοδαρμούς, τους οποίους μελέτησε πειραματικά χρησιμοποιώντας μια πολυφωνική σειρήνα φτιαγμένη από τον ίδιο και διαπίστωσε ότι όταν ο αριθμός των κτύπων για δύο απλούς τόνους ήταν μικρότερος από έναν ορισμένο αριθμό, προέκυπτε ασυμφωνία, κατά γενικό κανόνα. Μέσω αυτών των ερευνών ο Herlmholtz έφτασε σε μια εξήγηση της αρμονίας με την οποία στη μουσική ήταν τα πιο ευχάριστα αποτελέσματα παρέχεται από τις απλούστερες σχέσεις μεταξύ των κραδασμών, μια εξήγηση που απάντησε σε ένα από τα πιο συζητημένα ερωτήματα από την αρχαιότητα. του Πυθαγόρα.

Στη «Φυσιολογική Θεωρία της Μουσικής» (1863) εξέθεσε ένα ολόκληρο ομοιογενές και καλά οργανωμένο σώμα στις έννοιες και τα γεγονότα που ανακαλύφθηκαν από επιφανείς μουσικούς, φυσικούς και φυσιολόγους σχετικά με την τέχνη των μουσών, τροποποιώντας και εξηγώντας τες στα μαθηματικά και μηχανικός. Το κύριο θέμα αυτής της εργασίας είναι αυτό του συντονισμού από φυσική και φυσιολογική άποψη.

Σπουδές μηχανικής και άλλες εργασίες

Στον πιο καθαρά φυσικό τομέα ασχολήθηκε με τα κυματικά φαινόμενα και, το 1858, είχε ήδη φτάσει να διατυπώσει με μαθηματικό τρόπο οι νόμοι για την ιλιγγιώδη κίνηση των ρευστών, ξεκινώντας έτσι ένα νέο κεφάλαιο στο Μηχανική.

Στην αναλυτική μηχανική εφάρμοσε την αρχή της ελάχιστης δράσης στην ηλεκτροδυναμική, που θα τον οδηγούσε αργότερα στη διατύπωση μιας νέας θεωρίας του ηλεκτρομαγνητισμού, πιο ολοκληρωμένης από αυτή που είχε προταθεί Τζέιμς Μάξγουελ. Το 1881, μελετώντας τις ηλεκτρολυτικές επιδράσεις του ρεύματος, διαισθάνθηκε μια ιδέα τόσο σύγχρονη όσο τα κβάντα. Θα εφάρμοζε την αρχή της διατήρησης της ενέργειας σε χημικές διεργασίες, προωθώντας τη φυσική χημεία και τη θερμοδυναμική.

Εκτός από τις εργασίες που συζητήσαμε, αξίζει να αναφερθούν τα «Λαϊκά Επιστημονικά Συνέδρια» (1865-1870), «Μέτρηση και Μέτρηση» (1887) και οι «Συλλογές Επιστημονικών Διατριβών» (1882-1895). Οι διαλέξεις του στο πανεπιστήμιο φυσικής εμφανίστηκαν μεταθανάτια γραμμένες σε πέντε τόμους μεταξύ 1897 και 1898 με τον τίτλο «Διαλέξεις για τη θεωρητική φυσική».

Τιμές και κληρονομιά Helmholtz

Το έργο και οι συνεισφορές του Χέλμχολτζ ήταν τόσο σημαντικές που τόσο στη ζωή όσο και μετά θάνατον του απονεμήθηκαν πολλές διεθνείς διακρίσεις. Το 1881 εξελέγη επίτιμο μέλος του Βασιλικού Κολλεγίου Χειρουργών της Ιρλανδίας και την ίδια χρονιά θα του απονεμηθεί η Γαλλική Λεγεώνα της Τιμής. Το 1884 του απονεμήθηκε επίτιμος μέλος του Σκωτικού Ινστιτούτου Μηχανικών και Ναυπηγών.

Το 1883 τιμήθηκε από τον Αυτοκράτορα της Πρωσίας δίνοντάς του έναν ευγενή τίτλο, τυποποιώντας το επώνυμό του με το «φον» μπροστά του που, αν και δεν σήμαινε απόκτηση γης, σήμαινε απόκτηση ενός τίτλου σεβασμού μέσα στη γερμανική κοινωνία και ήταν κληρονομικής φύσης, δίνοντάς της μια ορισμένη δέσμη Κοινωνικός. Ωστόσο, η μεγαλύτερη τιμή στο επιστημονικό του έργο είναι αναμφίβολα το ότι βαφτίστηκε με το όνομά του η μεγαλύτερη ένωση επιστημονικών ιδρυμάτων στη Γερμανία: η ένωση Helmholtz.

Βιβλιογραφικές αναφορές:

• Cahan, D. (1993). Hermann Von Helmholtz και τα θεμέλια της επιστήμης του δέκατου ένατου αιώνα. University of California Press. Π. 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.
• Τέρνερ, Ρ. ΜΙΚΡΟ. (2014) In the Eye's Mind: Vision and the Helmholtz-Hering Controversy, Princeton University Press, σελ. 36.