Hermann von Helmholtz: biografi dokter dan fisikawan Jerman ini

Hermann von Helmholtz adalah salah satu peneliti terpenting dalam sejarah sains modern. Terkenal di negara asalnya Jerman dan terkenal di seluruh dunia, ilmuwan ini memberikan kontribusi yang sangat besar dalam segala macam bidang ilmu pengetahuan.

Fisiologi, mekanika, kimia, fisika, dan bahkan psikologi adalah disiplin ilmu di mana von Helmholtz berkontribusi dalam satu atau lain cara. Bahkan, berkat menjadi tutor dan inspirasi Wilhelm Wundt, laboratorium psikologi empiris pertama dikembangkan.

Lanjut kita akan menemukan kehidupan peneliti ini melalui biografi Hermann von Helmholtz, siapa yang dia pengaruhi, kontribusi dan karya utamanya, dan penghargaan yang dia terima.

• Artikel terkait: "Apa itu Fisiologi? Sejarah dan landasan teoretis dan praktis "

Biografi singkat Hermann von Helmholtz

Hermann von Helmholtz adalah seorang tokoh sejarah abad ke-19, dan seperti kebanyakan pemikir pada masanya, dia tidak mendedikasikan dirinya hanya pada satu profesi, tetapi pada beberapa profesi. Dia adalah seorang dokter dan fisikawan Jerman, tetapi dengan kontribusinya dia juga dapat dianggap sebagai fisikawan, ahli kimia, ahli saraf, eksperimen dalam psikologi persepsi dan filsuf.

, kesemuanya merupakan profesi yang pada awalnya mungkin terlihat tidak banyak berpengaruh, namun tentu saja memiliki landasan ilmiah yang penting berkat kejeniusan dan karya orang Jerman ini.

Dalam fisiologi dan psikologi, ia dikenal karena karyanya tentang fungsi dan persepsi mata dan telinga manusia. Dia berkontribusi dalam fisika dengan teorinya tentang kekekalan energi, karyanya tentang elektrodinamika, termodinamika kimia dan dasar mekanik termodinamika. Adapun kontribusinya terhadap filsafat, caranya membela pemikiran yang lebih empiris dan materialistis diketahui. Dia juga penemu perangkat seperti oftalmoskop, oftalmometer, dan berbagai perangkat untuk menganalisis suara.

Tahun-tahun awal

Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz lahir di Potsdam, Prusia (sekarang Jerman) pada 31 Agustus 1821. Dia adalah anak tertua dari empat bersaudara, tetapi karena kesehatannya yang buruk, dia tetap dikurung di rumah sampai dia berusia tujuh tahun. Ayahnya, Ferdinand Helmholtz, adalah profesor filsafat di Gimnasium di Potsdam dan teman dekat Johann. Gottlieb Fichte, sedangkan ibunya adalah keturunan William Penn, pendiri negara bagian Pennsylvania.

Dikatakan bahwa dari ibunya ia mewarisi ketenangan dan ketekunan, kualitas yang menemaninya sepanjang hidupnya sebagai ilmuwan, sementara dari ayahnya ia menerima gelar. warisan budaya yang penting, menjadi orang yang melatihnya dalam bahasa klasik, Prancis, Inggris dan Italia, selain memperkenalkannya pada filosofi Immanuel Kant dan Fichte.

Pelatihan sebagai dokter

Ayahnya akan memotivasi dia untuk belajar kedokteran, yang dia mulai segera setelah menyelesaikan sekolah menengah.. Dia akan melakukannya di sekolah kedokteran Berlin (Instituto Federico Guillermo Medico-Bedah), yang dikenal sebagai Pépinière di Berlin. Alasan dia berakhir di sana adalah karena tidak ada biaya kuliah, yang penting karena keluarganya tidak terlalu kaya. Untuk belajar di sana, Helmholtz muda setuju untuk melayani delapan tahun di ketentaraan. Di sana ia akan memilih untuk berlatih fisiologi, menjadi murid Johannes Peter Müller.

Empat tahun kemudian Helmholtz muda akan meninggalkan Pépinière sebagai dokter anatomi untuk magang di Charité di Berlin. Pada tahun 1841 ia memulai tesis doktoralnya di bawah arahan Müller, yang merupakan studi tentang struktur sistem saraf pada invertebrata.. Selama penyusunan tesis ini, ia menemukan bahwa serabut saraf muncul dari sel-sel yang telah diidentifikasi sebelumnya oleh Christian Gottfried Ehrenberg.

• Anda mungkin tertarik pada: "Gregor Mendel: Biografi Bapak Genetika Modern"

Kedokteran militer dan penelitian fisiologis

Pada tahun 1843 ia ditugaskan ke rumah sakit di negara asalnya Potsdam di mana ia akan bekerja sampai tahun 1848, bekerja sebagai dokter militer. Selain bekerja sebagai dokter, ia juga bisa melakukan penelitian sendiri karena memiliki banyak waktu luang. Bahkan, dia bisa bertanggung jawab untuk melengkapi barak untuk mengubahnya menjadi laboratoriumnya. Tempat sederhana ini akan menjadi tempat beberapa penyelidikan, di antaranya yang dia lakukan pada produksi panas selama kontraksi otot.

Penelitiannya menunjukkan bahwa panas tidak dibawa oleh darah atau saraf, tetapi dihasilkan oleh otot itu sendiri.. Dengan demikian ia menyimpulkan ekivalen mekanik panas, menemukan formulasi yang tepat dari prinsip kekekalan energi, memasukkannya ke dalam disertasinya tahun 1847 "Über die Erhaltung der Kraft" (Tentang Konservasi Energi).

Dengan pekerjaan ini, dia menyarankan bahwa tidak ada "kekuatan vital" yang menggerakkan otot dan dia menolaknya tradisi spekulatif filsafat alam, arus utama dalam fisiologi Jerman momen. Berkat pekerjaan ini, Helmholtz dianggap salah satu pendiri besar prinsip kekekalan energi, menjadi salah satu fisikawan paling terkemuka abad kesembilan belas, termasuk Julius von Mayer, James Prescott Joule dan William Thomsom, Lord Kelvin.

Tahun mengajar dan akhir hayatnya

Setelah semua ini, ia dapat meninggalkan ketentaraan dan mulai mengajar anatomi di Akademi Seni Prusia, sebagian berkat bantuan yang diberikan oleh Alexander von Humboldt. Kemudian akan mendapatkan tempat di kursi fisiologi di Königsberg (1849) dan segera di Bonn (1955) dan Heidelberg.

Pada tahun 1871 ia diangkat sebagai pemegang kursi fisika dan direktur Institut Universitas Berlin dan, pada tahun 1888, ia menjabat sebagai presiden Institut Fisik-Teknis Charlottenburg. Pada saat ini ia akan mempelajari fenomena gelombang, hukum gerak pusing cairan dan penelitian tentang gerakan gelombang cairan.. Beberapa tahun kemudian ia meninggal dunia, tepatnya pada tanggal 8 September 1894, pada usia 73 tahun.

Selama tahun-tahun terakhir hidupnya, para ilmuwan besar dan pemikir panorama intelektual abad ke-19 melewati kelas-kelasnya, termasuk Max Planck, Heinrich Kayser, Wilhelm Wien, Eugen Goldstein, Arthut König, Wilheml Wundt, Henry Augustus Rowland, Albert A. Michelson, Fernando Sanford dan Michael I. murid.

Karya dan kontribusi teoretis-praktis

Pekerjaan investigasi besar pertamanya adalah tesis doktoralnya "Über die Erhaltung der Kraft" (1847) di mana ia memaparkan rumusan yang tepat dari prinsip kekekalan energi, yang telah ditemukan oleh Julius von Mayer tetapi disajikan dengan sedikit ketelitian ilmiah. Dokumen ini, yang dibacakan di hadapan Masyarakat Fisik Berlin, yang menjadikan Helmholtz salah satu fisikawan hebat saat itu. Lebih jauh lagi, dia sendiri memiliki manfaat untuk memperluas prinsip ini juga ke fenomena listrik dan magnet.

Nanti saat dia akan mendedikasikan dirinya untuk fisiologi. Dia mempelajari beberapa poin fisik-fisiologis dan menetapkan teori sensasi. "Manual Optik Fisiologis" miliknya, "Investigasi pada Sensasi" miliknya suara "dan" Teori fisiologis musik ", semuanya penyelidikan dan risalah muncul selama periode 1863 dan 1867.

Studinya tentang fisiologi sensorik akan menjadi dasar dari karya Wilhelm Wundt, menjadi mahasiswa Helmholtz sendiri dan yang akhirnya mendirikan laboratorium psikologi eksperimental pertama. Bahkan, Wundt menggambarkan metode Helmholtz sebagai semacam filsafat empiris di mana pikiran dipelajari sebagai elemen independen. Helmholtz telah menolak filsafat alam dan menekankan pentingnya materialisme.

Pada tahun 1849, saat berada di Königsberg, Helmholtz mengukur kecepatan transmisi impuls saraf. Pada saat itu sudah diduga bahwa sinyal saraf berjalan di sepanjang saraf dengan kecepatan yang sangat tinggi, tetapi tidak diketahui berapa banyak. Untuk memeriksanya, ia menggunakan saraf siatik dari katak dan otot dari salah satu pahanya. Melalui galvanometer dan metode yang menggabungkan penggunaan cermin untuk memantulkan cahaya ke dalam ruangan sehingga perangkat dapat mendeteksinya, ia dapat memeriksa berapa kecepatan impuls: 24,6-38,4 meter per detik.

• Anda mungkin tertarik pada: "Charles Henry Turner: biografi ahli zoologi Amerika yang terkenal ini"

Studi fisiologis

"Manual Optik Fisiologis" diterbitkan dalam tiga bagian pada tahun 1856, 1860, dan 1866. Ini mencakup banyak penyelidikan yang dilakukan oleh penulis yang merupakan kontribusi penting bagi pengetahuan kontemporer tentang mata, optik psikologis, dioptri. sensasi dan persepsi okular dan visual, termasuk dalam bidang psikologi dan itulah sebabnya Helmholtz sangat dihargai dalam ilmu perilaku dan perilaku. persepsi. Itu juga dalam manualnya di mana dia menjelaskan oftalmometer dan oftalmoskop, dua instrumen yang dia buat sendiri.

Risalah "Investigasi pada sensasi suara" tahun 1863 adalah dokumen pendiri sejarah akustik sebagai ilmu. Di dalamnya penulis bertanya-tanya tentang esensi dari sensasi suara dan menemukan bahwa itu disebabkan oleh gerakan udara secara berkala. Dia juga menyelidiki apa yang membedakan nada musik satu sama lain dan menetapkan keberadaan tiga karakteristik: intensitas, tinggi, dan timbre.

Sehubungan dengan timbre, Herlmholtz mengakui bahwa ini disebabkan oleh adanya "nada parsial" lebih tinggi ”, sebuah fenomena yang hari ini kita kenal sebagai harmonik dan yang ditumpangkan pada nada mendasar. Jumlah dan intensitas harmonik inilah yang menjadi ciri timbre suatu suara. Untuk menyelidiki timbre vokal, ia membangun resonator yang terdiri dari bola berongga dengan diameter berbeda, masing-masing salah satu dari mereka masuk ke dalam getaran yang berbeda dengan resonansi ketika suara dengan periode yang sama dengan mereka dihasilkan di dekat mereka memiliki.

Dalam karya ini juga berbicara tentang pemukulan, yang dia pelajari secara eksperimental menggunakan sirene polifonik yang dibuat sendiri dan dia menetapkan bahwa ketika jumlah ketukan untuk dua nada sederhana kurang dari jumlah tertentu, disonansi diperoleh, sebagai aturan umum. Melalui penyelidikan ini, Herlmholtz sampai pada penjelasan tentang harmoni yang dengannya musik menghasilkan efek yang paling menyenangkan disediakan oleh hubungan paling sederhana antara getaran, penjelasan yang menjawab salah satu pertanyaan yang paling diperdebatkan sejak zaman kuno. dari Pythagoras.

Dalam "Teori Musik Fisiologis" (1863) ia memaparkan seluruh tubuh yang homogen dan tertata dengan baik pada gagasan dan fakta yang ditemukan oleh musisi, fisikawan, dan ahli fisiologi terkenal tentang seni renungan, memodifikasi dan menjelaskannya secara matematis dan mekanis. Tema utama dari karya ini adalah resonansi dalam hal fisik dan fisiologis.

Studi di bidang mekanika dan pekerjaan lainnya

Di bidang fisik yang lebih murni ia berurusan dengan fenomena gelombang dan, pada tahun 1858, telah datang untuk merumuskan cara matematis hukum pada gerakan pusing cairan, sehingga memulai babak baru dalam mekanika.

Dalam mekanika analitik, ia menerapkan prinsip aksi terkecil pada elektrodinamika, yang akan membawanya kemudian untuk perumusan teori baru elektromagnetisme, lebih lengkap dari yang telah diusulkan James Maxwell. Pada tahun 1881, mempelajari efek elektrolitik dari arus, ia membuat konsep modern seperti kuantum. Dia akan menerapkan prinsip kekekalan energi untuk proses kimia, memajukan kimia fisik dan termodinamika.

Selain karya-karya yang telah kita diskusikan, ada baiknya menyebutkan "Konferensi Sains Populer" (1865-1870), "Menghitung dan Mengukur" (1887) dan "Koleksi Disertasi Ilmiah" (1882-1895). Kuliah fisika universitasnya muncul secara anumerta yang ditulis dalam lima volume antara tahun 1897 dan 1898 dengan judul "Kuliah tentang fisika teoretis."

Penghargaan dan warisan Helmholtz

Karya dan kontribusi Helmholtz begitu penting sehingga baik dalam kehidupan maupun anumerta dia dianugerahi banyak penghargaan internasional. Pada tahun 1881 ia terpilih sebagai anggota kehormatan Royal College of Surgeons of Ireland dan pada tahun yang sama ia akan dianugerahi French Legion of Honor. Pada tahun 1884 ia diberikan keanggotaan kehormatan dari Lembaga Insinyur dan Pembuat Kapal Skotlandia.

Pada tahun 1883 ia dihormati oleh Kaisar Prusia dengan memberinya gelar bangsawan, menyesuaikan nama belakangnya dengan "von" di depannya yang, meskipun tidak itu berarti mendapatkan tanah, itu berarti menerima gelar kehormatan dalam masyarakat Jerman dan itu bersifat turun temurun, memberinya cap tertentu Sosial. Namun, kehormatan terbesar untuk karya ilmiahnya tidak diragukan lagi telah dibaptis dengan namanya asosiasi lembaga ilmiah terbesar di Jerman: Asosiasi Helmholtz.

Referensi bibliografi:

• Cahan, D. (1993). Hermann Von Helmholtz dan Dasar-dasar Ilmu Pengetahuan Abad Kesembilan Belas. Pers Universitas California. P. 198. ISBN 978-0-520-08334-9.
• Patton, L., (2009), Tanda, Model Mainan, dan A Priori: dari Helmholtz hingga Wittgenstein, Studi dalam Sejarah dan Filsafat Ilmu Pengetahuan, 40 (3): 281–289.
• Turner, R. S. (2014) Dalam Pikiran Mata: Visi dan Kontroversi Helmholtz-Hering, Princeton University Press, hal. 36.