הרמן פון הלמהולץ: ביוגרפיה של הרופא והפיזיקאי הגרמני הזה

הרמן פון הלמהולץ הוא אחד החוקרים החשובים בהיסטוריה של המדע המודרני. המדען הזה, הידוע במולדתו גרמניה ומפורסם בכל העולם, תרם רבות בכל מיני תחומי ידע.

פיזיולוגיה, מכניקה, כימיה, פיזיקה ואפילו פסיכולוגיה היו דיסציפלינות שבהן פון הלמהולץ תרם בדרך זו או אחרת. למעשה, הודות להיותו המורה וההשראה של וילהלם וונדט פותחה המעבדה הראשונה לפסיכולוגיה אמפירית.

הַבָּא נגלה את חייו של חוקר זה באמצעות ביוגרפיה של הרמן פון הלמהולץ, על מי הוא השפיע, על תרומותיו ויצירותיו המרכזיות וההצטיינות שקיבל.

• מאמר קשור: "מהי פיזיולוגיה? היסטוריה ובסיסים תיאורטיים ומעשיים"

ביוגרפיה קצרה של הרמן פון הלמהולץ

הרמן פון הלמהולץ היה דמות היסטורית של המאה ה-19, וכמו הרוב המכריע של הוגי זמנו, הוא לא התמסר למקצוע אחד בלבד, אלא לכמה. הוא היה רופא ופיזיקאי גרמני, אבל עם תרומותיו הוא יכול להיחשב גם פיזיקאי, כימאי, נוירולוג, נסיין בפסיכולוגיה של תפיסה ופילוסוף., כולם מקצועות שבהתחלה אולי נראה שהם לא פוגעים הרבה, אבל כמובן שהיה להם בסיס מדעי חשוב בזכות הגאונות והעבודה של הגרמני הזה.

בפיזיולוגיה ובפסיכולוגיה הוא ידוע בעבודתו על תפקוד ותפיסת העין והאוזן האנושית. הוא תרם בפיזיקה עם התיאוריה שלו על שימור האנרגיה, עבודותיו על אלקטרודינמיקה, תרמודינמיקה כימית והבסיס המכני של התרמודינמיקה. באשר לתרומתו לפילוסופיה, ידועה דרכו להגן על מחשבה אמפירית וחומרנית יותר. הוא גם היה הממציא של מכשירים כמו אופטלמוסקופ, מד עיניים ומכשירים שונים איתם ניתח צלילים.

שנים מוקדמות

הרמן לודוויג פרדיננד פון הלמהולץ נולד בפוטסדאם, פרוסיה (כיום גרמניה) ב-31 באוגוסט 1821. הוא היה הבכור מבין ארבעה אחים, אך בשל מצבו הבריאותי הירוד, הוא נשאר מרותק בבית עד גיל שבע. אביו, פרדיננד הלמהולץ, היה פרופסור לפילוסופיה בגימנסיה בפוטסדאם וחבר קרוב של יוהאן. גוטליב פיכטה, בעוד אמו הייתה צאצא של וויליאם פן, מייסד מדינת פנסילבניה.

מספרים כי מאמו ירש רוגע והתמדה, תכונות שליוו אותו לאורך חייו כמדען, ואילו מאביו קיבל מורשת תרבותית חשובה, בהיותו האיש הזה שהכשיר אותו בשפות קלאסיות, צרפתית, אנגלית ואיטלקית, בנוסף לכך שהכיר לו את הפילוסופיה של עמנואל קאנט פיכטה.

הכשרה כרופא

אביו יניע אותו ללמוד רפואה, שאותם החל מיד לאחר סיום התיכון.. הוא יעשה זאת בבית הספר לרפואה בברלין (Instituto Federico Guillermo Medico-Surgical), הידוע בכינויו ה-Pépinière בברלין. הסיבה שהוא הגיע לשם הייתה שלא היה שכר לימוד לשלם, וזה היה חשוב מכיוון שמשפחתו לא הייתה עשירה במיוחד. כדי ללמוד שם הסכים הלמהולץ הצעיר לשרת שמונה שנים בצבא. שם הוא יבחר להתאמן בפיזיולוגיה, בהיותו תלמידו של יוהנס פיטר מולר.

ארבע שנים מאוחר יותר יעזוב הלמהולץ הצעיר את ה-Pépinière כרופא באנטומיה כדי לעשות התמחות ב-Charité בברלין. ב-1841 החל את עבודת הדוקטורט שלו בהנחייתו של מולר, שהייתה מחקר על מבנה מערכת העצבים בחסרי חוליות.. במהלך הכנת התזה, הוא גילה שסיבי עצב נובעים מתאי שכבר זוהו בעבר על ידי כריסטיאן גוטפריד ארנברג.

• אולי יעניין אותך: "גרגור מנדל: ביוגרפיה של אבי הגנטיקה המודרנית"

רפואה צבאית ומחקר פיזיולוגי

ב-1843 הוצב בבית החולים בפוטסדאם, שם יעבוד עד 1848, כרופא צבאי. בנוסף לעבודה כרופא, הוא היה מסוגל לערוך מחקר בעצמו מאחר שהיה לו הרבה זמן פנוי. למעשה, הוא יכול להיות אחראי על ציוד הצריף כדי להפוך אותו למעבדה שלו. המקום הצנוע הזה יהווה זירת חקירות אחדות, ביניהן אלה שביצע על ייצור חום במהלך התכווצות השרירים.

המחקר שלו הראה שחום לא נישא על ידי דם או עצבים, אלא נוצר על ידי השרירים עצמם.. כך הוא הסיק מקבילה מכנית לחום, ומצא את הניסוח המדויק של עקרון השימור של אנרגיה, שילב אותה בעבודת הגמר שלו משנת 1847 "Über die Erhaltung der Kraft" (על שימור אֵנֶרְגִיָה).

עם עבודה זו, הוא הציע שאין "כוחות חיוניים" שמניעים את השרירים והוא דחה את מסורת ספקולטיבית של פילוסופיה טבעית, הזרם המרכזי בפיזיולוגיה הגרמנית של רֶגַע. הודות לעבודה זו נחשב הלמהולץ אחד מהמייסדים הגדולים של עקרון שימור האנרגיה, בהיותם בין הפיזיקאים הבולטים במאה התשע-עשרה, ביניהם ג'וליוס פון מאייר, ג'יימס פרסקוט ג'ול וויליאם תומסום, לורד קלווין.

שנים של הוראה וסוף חייו

לאחר כל זה הוא הצליח לעזוב את הצבא ולהתחיל ללמד אנטומיה באקדמיה הפרוסית לאמנויות, בין היתר הודות לעזרתו של אלכסנדר פון הומבולדט. מאוחר יותר הוא יקבל מקום בקתדרה לפיזיולוגיה בקניגסברג (1849) ובקרוב בבון (1955) ובהיידלברג.

בשנת 1871 הוא מונה לבעל הקתדרה לפיזיקה ולמנהל המכון של אוניברסיטת ברלין, ובשנת 1888 הוא קיבל את תפקיד נשיא המכון הפיזיקו-טכני של שרלוטנבורג. בזמן הזה הוא יחקור את תופעות הגלים, את חוקי התנועה הסחרחורת של נוזלים וחקר על תנועת הגלים של נוזלים.. כעבור כמה שנים הוא ילך לעולמו, במיוחד ב-8 בספטמבר 1894, בגיל 73.

במהלך שנות חייו האחרונות, עברו בשיעוריו מדענים ומוחות גדולים מהפנורמה האינטלקטואלית של המאה ה-19, כולל מקס פלאנק, היינריך קייזר, וילהלם וינה, יוגן גולדשטיין, ארטה קוניג, וילהמל וונדט, הנרי אוגוסטוס רולנד, אלברט א. מיכלסון, פרננדו סנפורד ומייקל א. Pupin.

עבודות ותרומות תיאורטיות-מעשיות

עבודת החקירה הגדולה הראשונה שלו הייתה עבודת הדוקטורט שלו "Über die Erhaltung der Kraft" (1847) שבה חשף את הניסוח המדויק של עקרון שימור האנרגיה, שכבר התגלה על ידי יוליוס פון מאייר אך הוצג בקפדנות מדעית מועטה. מסמך זה, שנקרא בפני החברה הפיזיקלית של ברלין, היה מה שהפך את הלמהולץ לאחד מגדולי הפיזיקאים של אותה תקופה. יתר על כן, היה לו עצמו הזכות להרחיב את העיקרון הזה גם לתופעות חשמליות ומגנטיות.

מאוחר יותר זה יהיה כאשר הוא יתמסר לפיזיולוגיה. הוא חקר כמה נקודות פיזיולוגיות וקבע תיאוריה של תחושות. "המדריך לאופטיקה פיזיולוגית" שלו, "חקירות על תחושות". צליל "ו" תורת המוזיקה הפיזיולוגית ", כולם חקירות וחיבורים הופיעו במהלך תקופת 1863 ו-1867.

מחקריו על פיזיולוגיה חושית יהיו הבסיס לעבודתו של וילהלם וונדט, בהיותו תלמיד של הלמהולץ עצמו ומי שייסד את המעבדה הראשונה לפסיכולוגיה ניסיונית. למעשה, וונדט מתאר את שיטתו של הלמהולץ כמעין פילוסופיה אמפירית שבה הנפש נחקרה כיסוד עצמאי. הלמהולץ דחה את הפילוסופיה הטבעית והדגיש את חשיבות החומרנות.

בשנת 1849, בעודו בקניגסברג, הלמהולץ מדד את המהירות של העברת דחפים עצביים. באותה תקופה כבר עלה חשד שאותות עצבים נעו לאורך העצבים במהירות עצומה, אך לא היה ידוע באיזו מהירות. על מנת לבדוק זאת, הוא השתמש בעצב סכיאטי מצפרדע ובשריר מאחד מחלקיו. באמצעות גלוונומטר ושיטה שבה שילבו שימוש במראה להחזרת אור לתוך חדר כדי שהמכשיר יוכל לזהות אותו, הוא יוכל לבדוק מה מהירות הדחף: 24.6-38.4 מטר לשניה.

• אולי יעניין אותך: "צ'ארלס הנרי טרנר: ביוגרפיה של הזואולוג האמריקאי המהולל הזה"

מחקרים פיזיולוגיים

"מדריך האופטיקה הפיזיולוגית" פורסם בשלושה חלקים ב-1856, 1860 ו-1866. הוא כולל חקירות רבות שבוצעו על ידי המחבר שהיו תרומות חשובות לידע עכשווי על העין, אופטיקה פסיכולוגית, דיאופטריה תחושות ותפיסות עיניים וחזותיות, השייכות לתחום הפסיכולוגיה ולכן הלמהולץ זוכה להערכה רבה בתוך מדעי ההתנהגות וההתנהגות. תפיסה. זה גם במדריך שלו שבו הוא מתאר את מד העיניים ואת האופתלמוסקופ, שני מכשירים שהוא עצמו ייצר.

החיבור "חקירות על תחושות קול" משנת 1863 היה המסמך המכונן של תולדות האקוסטיקה כמדע. בו תהה המחבר על מהות תחושת הקול וגילה שהיא נובעת מתנועות מחזוריות של האוויר. הוא גם חקר מה זה שהבדיל גוונים מוזיקליים זה מזה וביסס את קיומם של שלושה מאפיינים: עוצמה, גובה וגוון.

ביחס לגוון, הרלהולץ מודה שזה נובע מקיומם של "גוונים חלקיים גבוה יותר”, תופעה שכיום אנו מכירים כהרמוניות ואשר מונחות על הטונים בסיסי. המספר והעוצמה של הרמוניות הם המאפיינים את הגוון של צליל. כדי לחקור את גוון התנועות, הוא בנה מהודים שהורכבו מכדורים חלולים בקוטר שונה, כל אחד מהם. אחד מהם נכנס לרטט אחר על ידי תהודה כאשר צליל עם תקופה שווה לשלהם הופק לידם שֶׁלוֹ.

גם בעבודה זו דיבר על המכות, שאותן חקר בניסוי באמצעות צפירה פוליפונית שיצר בעצמו והוא קבע שכאשר מספר הפעימות לשני צלילים פשוטים היה קטן ממספר מסוים, התקבל דיסוננס, ככלל. באמצעות חקירות אלה הגיע הרלהולץ להסבר על ההרמוניה שבאמצעותה במוזיקה היו האפקטים הנעימים ביותר מסופק על ידי היחסים הפשוטים ביותר בין תנודות, הסבר שענה על אחת השאלות השנויות ביותר במחלוקת מאז ימי קדם. של פיתגורס.

ב"תיאוריה הפיזיולוגית של המוזיקה" שלו (1863) הוא חשף גוף שלם הומוגני ומסודר היטב על המושגים והעובדות שהתגלו מאת מוזיקאים, פיזיקאים ופיזיולוגים מפורסמים על אמנות המוזות, שינוי והסברן במתמטי וב מֵכָנִי. הנושא העיקרי של עבודה זו הוא זה של תהודה במונחים פיזיולוגיים ופיזיולוגיים.

לימודי מכניקה ועבודות נוספות

בתחום הפיזי הטהור יותר הוא עסק בתופעות גלים וב-1858 כבר בא להתנסח דרך מתמטית את החוקים על תנועה סחרחורת של נוזלים, ובכך מתחיל פרק חדש ב מֵכָנִיקָה.

במכניקה אנליטית, הוא יישם את עקרון הפעולה הקטנה ביותר על האלקטרודינמיקה, שתוביל אותו מאוחר יותר לניסוח של תיאוריה חדשה של אלקטרומגנטיות, שלמה יותר מזו שהוצעה ג'יימס מקסוול. בשנת 1881, בחן את ההשפעות האלקטרוליטיות של הזרם, הוא חשב על מושג מודרני כמו הקוונטה.. הוא יישם את עקרון שימור האנרגיה על תהליכים כימיים, קידום הכימיה הפיזיקלית והתרמודינמיקה.

בנוסף לעבודות בהן דנו, ראוי להזכיר את "ועידות המדע הפופולרי" (1865-1870), "ספירה ומדידה" (1887) ו"אוספי מחקרים מדעיים" (1882-1895). הרצאותיו בפיזיקה באוניברסיטה הופיעו לאחר מותו בחמישה כרכים בין 1897 ל-1898 תחת הכותרת "הרצאות על פיזיקה תיאורטית".

הלמהולץ כיבודים ומורשת

עבודתו ותרומתו של הלמהולץ היו כה חשובות, עד כי הן בחייו והן לאחר המוות הוא זכה למספר כבוד בינלאומי. בשנת 1881 הוא נבחר לחבר כבוד בקולג' המלכותי למנתחים של אירלנד ובאותה שנה יוענק לו לגיון הכבוד הצרפתי. ב-1884 הוענקה לו חברות כבוד במוסד הסקוטי למהנדסים ובוני ספינות.

בשנת 1883 הוא זכה לכבוד על ידי קיסר פרוסיה בכך שהעניק לו תואר אצולה, וסגנן את שם משפחתו עם ה"פון" שלפניו, שאמנם לא פירוש הדבר היה לזכות באדמה, פירושו לקבל תואר של כבוד בחברה הגרמנית וזה היה תורשתי בטבעו, ונתן לה קצ'ט מסוים חֶברָתִי. עם זאת, הכבוד הגדול ביותר לעבודתו המדעית הוא ללא ספק שהוטבל בשמו האיגוד הגדול ביותר של מוסדות מדעיים בגרמניה: אגודת הלמהולץ.

הפניות ביבליוגרפיות:

• קאהן, ד. (1993). הרמן פון הלמהולץ ויסודות המדע של המאה התשע-עשרה. הוצאת אוניברסיטת קליפורניה. ע. 198. ISBN 978-0-520-08334-9.
• פאטון, ל., (2009), סימנים, דגמי צעצוע והא-פריורי: מהלמהולץ ועד ויטגנשטיין, מחקרים בהיסטוריה ופילוסופיה של המדע, 40 (3): 281–289.
• טרנר, ר. ס. (2014) In the Eye's Mind: Vision and the Helmholtz-Hering Controversy, Princeton University Press, p. 36.