Hermann von Helmholtz: selle saksa arsti ja füüsiku elulugu

Hermann von Helmholtz on kaasaegse teaduse ajaloo üks olulisemaid uurijaid. See teadlane, kes on tuntud oma kodumaal Saksamaal ja kuulus kogu maailmas, andis tohutult kaasa kõikvõimalikes teadmiste valdkondades.

Füsioloogia, mehaanika, keemia, füüsika ja isegi psühholoogia olid teadusharud, millesse von Helmholtz ühel või teisel viisil kaasa aitas. Tegelikult loodi esimene empiirilise psühholoogia laboratoorium tänu Wilhelm Wundti juhendajaks ja inspiratsioonile.

Edasi avastame selle uurija elu läbi Hermann von Helmholtzi eluloo, keda ta mõjutas, tema kaastööd ja olulisemad tööd ning saadud autasud.

• Seotud artikkel: "Mis on füsioloogia? Ajalugu ning teoreetilised ja praktilised alused"

Hermann von Helmholtzi lühike elulugu

Hermann von Helmholtz oli 19. sajandi ajalooline tegelane ja nagu valdav enamik omaaegseid mõtlejaid, ei pühendunud ta mitte ainult ühele erialale, vaid mitmele. Ta oli saksa arst ja füüsik, kuid oma panustega võib teda pidada ka füüsikuks, keemikuks, neuroloogiks, tajupsühholoogia eksperimenteerijaks ja filosoofiks.

, kõik need elukutsed, mis esmapilgul võib tunduda, et nad ei taba suurt midagi, kuid millel oli tänu selle sakslase geniaalsusele ja tööle loomulikult oluline teaduslik baas.

Füsioloogias ja psühholoogias on ta tuntud oma töö poolest inimsilma ja -kõrva toimimise ja tajumise kohta. Ta andis oma panuse füüsikasse oma energiasäästu teooriaga, oma töödega elektrodünaamika, keemilise termodünaamika ja termodünaamika mehaanilise aluse kohta. Mis puutub tema panusesse filosoofiasse, siis tema viis kaitsta empiirilisemat ja materialistlikumat mõtet on teada. Ta oli ka selliste seadmete leiutaja nagu oftalmoskoop, oftalmomeeter ja erinevad seadmed, millega ta helisid analüüsis.

Varasematel aastatel

Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz sündis Preisimaal (praegu Saksamaal) Potsdamis 31. augustil 1821. aastal.. Ta oli neljast õest-vennast vanim, kuid oma kehva tervise tõttu jäi ta seitsmeaastaseks saamiseni koju kinni. Tema isa Ferdinand Helmholtz oli Potsdami gümnaasiumi filosoofiaprofessor ja Johanni lähedane sõber. Gottlieb Fichte, samas kui tema ema oli USA osariigi asutaja William Penni järeltulija. Pennsylvania.

Räägitakse, et emalt päris ta rahulikkuse ja visaduse, omadused, mis saatsid teda kogu teadlase elu, samas kui isalt sai ta oluline kultuuripärand, olles see mees, kes õpetas talle klassikalisi keeli, prantsuse, inglise ja itaalia keelt, lisaks tutvustas talle Immanuel Kanti filosoofiat ja Fichte.

Koolitus arstiks

Isa motiveeris teda õppima arstiteadust, mida ta alustas kohe pärast keskkooli lõpetamist.. Ta teeks seda Berliini meditsiinikoolis (Instituto Federico Guillermo Medico-Surgical), mida rahvasuus tuntakse Berliini Pépinière'ina. Põhjus, miks ta sinna sattus, oli see, et õppemaksu polnud maksta, mis oli oluline, kuna tema perekond polnud kuigi jõukas. Selleks, et seal õppida, nõustus noor Helmholtz teenima kaheksa aastat sõjaväes. Seal valis ta füsioloogiakoolituse, olles Johannes Peter Mülleri õpilane.

Neli aastat hiljem lahkus noor Helmholtz Pépinière'ist anatoomiaarstina, et sooritada praktika Berliini Charité's. 1841. aastal alustas ta Mülleri juhendamisel doktoritööd, mis oli selgrootute närvisüsteemi ehituse uurimine.. Selle lõputöö koostamise käigus avastas ta, et närvikiud tekivad rakkudest, mille oli juba varem tuvastanud Christian Gottfried Ehrenberg.

• Teid võivad huvitada: "Gregor Mendel: kaasaegse geneetika isa elulugu"

Sõjaväemeditsiin ja füsioloogilised uuringud

1843. aastal määrati ta oma kodulinna Potsdami haiglasse, kus ta töötas kuni 1848. aastani, töötades sõjaväearstina. Lisaks arstitööle sai ta omal käel uurimistööd teha, kuna tal oli palju vaba aega. Tegelikult võiks ta olla vastutav kasarmu varustamise eest, et muuta see oma laboriks. See tagasihoidlik koht oleks mitmete uurimiste sündmuspaik, sealhulgas need, mida ta viis läbi lihaste kokkutõmbumise ajal soojuse tootmise kohta.

Tema uuringud näitasid, et soojust ei kandnud veri ega närvid, vaid seda toodavad lihased ise.. Nii tuletas ta soojuse mehaanilise ekvivalendi, leides soojuse säilimise põhimõtte täpse sõnastuse energia, lisades selle oma 1847. aasta väitekirjasse "Über die Erhaltung der Kraft" energia).

Selle tööga väitis ta, et lihaseid ei liigutanud "elujõudu", ja lükkas tagasi Loodusfilosoofia spekulatiivne traditsioon, peavool saksa füsioloogias hetk. Tänu sellele tööle peetakse Helmholtzi üks suuremaid energiasäästu põhimõtte rajajaid, olles üheksateistkümnenda sajandi silmapaistvamate füüsikute seas, sealhulgas Julius von Mayer, James Prescott Joule ja William Thomsom, Lord Kelvin.

Aastad õpetamist ja elu lõpp

Pärast kõike seda suutis ta sõjaväest lahkuda ja asuda õpetama anatoomiat Preisi Kunstiakadeemias, osaliselt tänu Alexander von Humboldti abile. Hiljem sai see koha füsioloogia õppetoolis Königsbergis (1849) ning peagi Bonnis (1955) ja Heidelbergis.

1871. aastal määrati ta Berliini ülikooli instituudi füüsika õppetooli hoidjaks ja direktoriks ning 1888. aastal asus ta Charlottenburgi füüsikalis-tehnilise instituudi presidendiks. Sel ajal uuris ta lainenähtusi, vedelike peapööritava liikumise seadusi ja uuris vedelike lainelist liikumist.. Mõni aasta hiljem ta suri, täpsemalt 8. septembril 1894, 73-aastaselt.

Tema viimastel eluaastatel käisid tema klassidest läbi 19. sajandi intellektuaalse panoraami suured teadlased ja vaimud, sealhulgas Max Planck, Heinrich Kayser, Wilhelm Wien, Eugen Goldstein, Arthut König, Wilheml Wundt, Henry Augustus Rowland, Albert A. Michelson, Fernando Sanford ja Michael I. Pupin.

Tööd ja teoreetilis-praktilised kaastööd

Tema esimene suurem uurimistöö oli tema doktoritöö "Über die Erhaltung der Kraft" (1847), milles ta paljastas energiasäästu põhimõtte täpse sõnastuse, mille Julius von Mayer oli juba avastanud, kuid esitati vähese teadusliku rangusega. See dokument, mida Berliini Füüsika Seltsi ees loeti, tegi Helmholtsist ühe tolle aja suure füüsiku. Lisaks oli tal endal eelis selle põhimõtte laiendamisel ka elektrilistele ja magnetnähtustele.

Hiljem oleks see siis, kui ta pühenduks füsioloogiale. Ta uuris mõningaid füüsikalis-füsioloogilisi punkte ja kehtestas aistingute teooria. Tema "Füsioloogilise optika käsiraamat", tema "Aistingute uurimised heli "ja" muusika füsioloogiline teooria ", kõik need uurimused ja traktaadid ilmusid perioodil. 1863 ja 1867.

Tema sensoorse füsioloogia õpingud oleksid Wilhelm Wundti töö aluseks, olles ise Helmholtzi õpilane ja kes asutas lõpuks esimese eksperimentaalpsühholoogia labori. Tegelikult kirjeldab Wundt Helmholtzi meetodit kui omamoodi empiirilist filosoofiat, milles mõistust uuriti iseseisva elemendina. Helmholtz oli tagasi lükanud loodusfilosoofia ja rõhutanud materialismi tähtsust.

1849. aastal Königsbergis Helmholtzis mõõdeti närviimpulsside ülekande kiirust. Toona kahtlustati juba, et närvisignaalid liikusid mööda närve tohutu kiirusega, kuid kui palju, polnud teada. Selle kontrollimiseks kasutas ta konna istmikunärvi ja selle ühe haru lihast. Galvanomeetri ja meetodi abil, milles see hõlmas peegli kasutamist valguse peegeldamiseks ruumi, et seade seda tuvastaks, saaks ta kontrollida, mis on impulsi kiirus: 24,6-38,4 meetrit sekundis.

• Teid võivad huvitada: "Charles Henry Turner: selle kuulsa Ameerika zooloogi elulugu"

Füsioloogilised uuringud

"Füsioloogilise optika käsiraamat" ilmus kolmes osas aastatel 1856, 1860 ja 1866. See sisaldab paljusid autori tehtud uuringuid, mis andsid olulise panuse tänapäevaste teadmistesse silma, psühholoogilise optika ja dioptria kohta. silma- ja visuaalsed aistingud ja tajud, mis kuuluvad psühholoogia valdkonda ja seetõttu on Helmholtz käitumis- ja käitumisteadustes kõrgelt hinnatud. taju. See on ka tema käsiraamatus, kus ta kirjeldab oftalmomeetrit ja oftalmoskoopi, kahte instrumenti, mille ta ise valmistas.

1863. aasta traktaat "Helitunnetuste uurimised" oli akustika kui teaduse ajaloo alusdokument.. Selles mõtles autor heliaistingu olemuse üle ja avastas, et see on tingitud õhu perioodilistest liikumistest. Samuti uuris ta, mis eristab muusikalisi toone üksteisest ja tuvastas kolme tunnuse olemasolu: intensiivsus, kõrgus ja tämber.

Seoses tämbriga tunnistab Herlmholtz, et selle põhjuseks on "osaliste toonide olemasolu kõrgem ”, nähtus, mida tänapäeval tunneme harmoonilistena ja mis asetsevad toonide peal põhiline. Harmooniliste arv ja intensiivsus on see, mis iseloomustab heli tämbrit. Häälikute tämbri uurimiseks ehitas ta resonaatorid, mis koosnesid erineva läbimõõduga õõnsatest keradest, millest igaüks üks neist sattus resonantsi teel erinevasse vibratsiooni, kui nende läheduses tekkis heli nende perioodiga võrdse perioodiga oma.

Ka selles töös rääkis peksmisest, mida uuris katseliselt enda tehtud polüfoonilise sireeni abil ja ta tegi kindlaks, et kui kahe lihttooni löökide arv oli teatud arvust väiksem, saadi üldreeglina dissonants. Nende uuringute abil jõudis Herlmholtz seletuseni harmoonia kohta, mille abil saavutati muusikas kõige meeldivamad efektid. mida pakuvad kõige lihtsamad seosed vibratsioonide vahel – seletus, mis vastas ühele iidsetest aegadest enim vaieldud küsimusele. Pythagorase kohta.

Oma "Muusika füsioloogilises teoorias" (1863) paljastas ta avastatud arusaamadest ja faktidest terve homogeense ja hästi korraldatud osa. kuulsad muusikud, füüsikud ja füsioloogid muusade kunstist, muutes ja selgitades neid matemaatilises ja mehaanilised. Selle töö põhiteema on resonants füüsilises ja füsioloogilises mõttes.

Mehaanikaõpingud ja muud tööd

Puhtalt füüsikalisemal alal tegeles ta lainenähtustega ja jõudis juba 1858. aastal sõnastada. matemaatilisel viisil vedelike peapööritava liikumise seadusi, avades sellega uue peatüki mehaanika.

Analüütilises mehaanikas rakendas ta elektrodünaamikale vähima toime põhimõtet, mis teda juhiks hiljem uue elektromagnetismi teooria formuleerimiseni, mis on väljapakutud teooriast täiuslikum James Maxwell. 1881. aastal, uurides voolu elektrolüütilisi mõjusid, mõistis ta nii kaasaegse kontseptsiooni kui kvant. Ta rakendaks keemilistes protsessides energiasäästu põhimõtet, edendades füüsikalist keemiat ja termodünaamikat.

Lisaks käsitletud teostele väärivad mainimist "Populaarteaduslikud konverentsid" (1865-1870), "Loendamine ja mõõtmine" (1887) ning "Teaduslike väitekirjade kogud" (1882-1895). Tema ülikooli füüsikaloengud ilmusid postuumselt viies köites aastatel 1897–1898 pealkirjaga "Teoreetilise füüsika loengud".

Helmholtzi autasud ja pärand

Helmholtzi töö ja panus olid nii olulised, et nii elus kui ka postuumselt pälvis teda arvukalt rahvusvahelisi autasusid. 1881. aastal valiti ta Iirimaa Kuningliku Kirurgide Kolledži auliikmeks ja samal aastal omistati talle Prantsuse Auleegion. Aastal 1884 sai ta Šoti Inseneride ja Laevaehitajate Instituudi auliikmeks.

1883. aastal austas teda Preisimaa keiser, andes talle aadlitiitli, stiliseerides tema perekonnanime ees oleva "von", mis, kuigi mitte. see tähendas maa saamist, see tähendas Saksa ühiskonnas austustiitli saamist ja see oli oma olemuselt pärilik, andes sellele teatud tähenduse Sotsiaalne. Tema teadusliku töö suurim au on aga kahtlemata tema nimega ristimine Saksamaa suurim teadusasutuste ühendus: Helmholtzi ühing.

Bibliograafilised viited:

• Cahan, D. (1993). Hermann Von Helmholtz ja üheksateistkümnenda sajandi teaduse alused. California ülikooli ajakirjandus. lk. 198. ISBN 978-0-520-08334-9.
• Patton, L., (2009), Märgid, mänguasjamudelid ja A Priori: Helmholtzist Wittgensteinini, Teadusajaloo ja -filosoofia uuringud, 40 (3): 281–289.
• Turner, R. S. (2014) In the Eye's Mind: Vision and the Helmholtz-Hering Controversy, Princeton University Press, lk. 36.