Hermann von Helmholtz: biografi om denne tyske legen og fysikeren

Hermann von Helmholtz er en av de viktigste forskerne i moderne vitenskapshistorie. Kjent i hjemlandet Tyskland og berømt over hele verden, bidro denne forskeren enormt innen alle slags kunnskapsfelt.

Fysiologi, mekanikk, kjemi, fysikk og til og med psykologi var disipliner der von Helmholtz bidro på en eller annen måte. Faktisk er det takket være å være Wilhelm Wundts veileder og inspirasjon at det første empiriske psykologilaboratoriet ble utviklet.

Neste vi vil oppdage livet til denne forskeren gjennom en biografi om Hermann von Helmholtz, hvem han påvirket, hans bidrag og hovedverk, og utmerkelsene han mottok.

• Relatert artikkel: "Hva er fysiologi? Historie og teoretiske og praktiske grunnlag "

Kort biografi om Hermann von Helmholtz

Hermann von Helmholtz var en historisk skikkelse på 1800-tallet, og i likhet med de aller fleste tenkere i sin tid dedikerte han seg ikke til bare ett yrke, men til flere. Han var en tysk lege og fysiker, men med sine bidrag kan han også betraktes som fysiker, kjemiker, nevrolog, eksperimentator i persepsjonspsykologi og filosof.

, alle yrker som til å begynne med kan virke som de ikke treffer mye, men som selvfølgelig hadde en viktig vitenskapelig base takket være genialiteten og arbeidet til denne tyskeren.

I fysiologi og psykologi er han kjent for sitt arbeid med funksjon og oppfatning av det menneskelige øyet og øret. Han bidro i fysikk med sin teori om bevaring av energi, sine arbeider om elektrodynamikk, kjemisk termodynamikk og det mekaniske grunnlaget for termodynamikk. Når det gjelder hans bidrag til filosofien, er hans måte å forsvare en mer empirisk og materialistisk tanke på kjent. Han var også oppfinneren av enheter som oftalmoskopet, oftalmometeret og forskjellige enheter som han analyserte lyder med.

Tidlige år

Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz ble født i Potsdam, Preussen (nå Tyskland) 31. august 1821. Han var den eldste av fire søsken, men på grunn av sin dårlige helse forble han innesperret hjemme til han var syv år gammel. Faren hans, Ferdinand Helmholtz, var professor i filosofi ved Gymnasium i Potsdam og en nær venn av Johann. Gottlieb Fichte, mens moren hans var en etterkommer av William Penn, grunnleggeren av staten Pennsylvania.

Det sies at fra moren arvet han ro og utholdenhet, egenskaper som fulgte ham gjennom hele livet som vitenskapsmann, mens han fra faren fikk en viktig kulturarv, som denne mannen som trente ham i klassiske språk, fransk, engelsk og italiensk, i tillegg til å introdusere ham for filosofien til Immanuel Kant og Fichte.

Utdannelse som lege

Faren ville motivere ham til å studere medisin, som han begynte rett etter endt videregående.. Han ville gjøre det ved den medisinske skolen i Berlin (Instituto Federico Guillermo Medico-Surgical), populært kjent som Pépinière i Berlin. Grunnen til at han havnet der var at det ikke var noen skolepenger å betale, noe som var viktig siden familien hans ikke var særlig velstående. For å studere der, gikk den unge Helmholtz med på å tjene åtte år i hæren. Der ville han velge å trene i fysiologi, som elev av Johannes Peter Müller.

Fire år senere ville den unge Helmholtz forlate Pépinière som lege i anatomi for å ta et internship ved Charité i Berlin. I 1841 begynte han på sin doktorgradsavhandling under ledelse av Müller, som var en studie av strukturen til nervesystemet hos virvelløse dyr.. Under utarbeidelsen av denne oppgaven oppdaget han at nervefibre oppstår fra celler som allerede tidligere var identifisert av Christian Gottfried Ehrenberg.

• Du kan være interessert i: "Gregor Mendel: Biografi om faren til moderne genetikk"

Militærmedisin og fysiologisk forskning

I 1843 ble han tildelt sykehuset i hjemlandet Potsdam hvor han skulle jobbe til 1848 og jobbe som militærlege. I tillegg til å jobbe som lege, kunne han forske på egenhånd siden han hadde god fritid. Faktisk kunne han ha ansvaret for å utstyre en brakke for å forvandle den til laboratoriet hans. Dette beskjedne stedet ville være åsted for flere undersøkelser, blant dem de han utførte på produksjon av varme under muskelsammentrekning.

Forskningen hans viste at varme ikke ble båret av blod eller nerver, men ble produsert av musklene selv.. Dermed utledet han en mekanisk ekvivalent av varme, og fant den nøyaktige formuleringen av prinsippet om bevaring av energi, og innlemmet den i sin avhandling fra 1847 "Über die Erhaltung der Kraft" (On the Conservation of Energi).

Med dette arbeidet antydet han at det ikke var noen "vitale krefter" som beveget musklene, og han avviste spekulativ tradisjon for naturfilosofi, mainstream i tysk fysiologi øyeblikk. Takket være dette arbeidet blir Helmholtz vurdert en av de store grunnleggerne av prinsippet om bevaring av energi, som er blant de mest fremtredende fysikerne i det nittende århundre, inkludert Julius von Mayer, James Prescott Joule og William Thomsom, Lord Kelvin.

År med undervisning og slutten av livet

Etter alt dette var han i stand til å forlate hæren og begynne å undervise i anatomi ved det prøyssiske kunstakademiet, delvis takket være hjelpen gitt av Alexander von Humboldt. Senere skulle det få en plass i lederen for fysiologi i Königsberg (1849) og snart i Bonn (1955) og Heidelberg.

I 1871 ble han utnevnt til innehaver av styreleder for fysikk og direktør for Institute of University of Berlin, og i 1888 tiltrådte han stillingen som president for Physico-Technical Institute of Charlottenburg. På dette tidspunktet ville han studere bølgefenomenene, lovene for den svimlende bevegelsen til væsker og forskning om bølgebevegelsen til væsker.. Noen år senere skulle han gå bort, nærmere bestemt 8. september 1894, i en alder av 73 år.

I løpet av hans siste leveår gikk store vitenskapsmenn og hjerner fra det intellektuelle panoramaet på 1800-tallet gjennom klassene hans, inkludert Max Planck, Heinrich Kayser, Wilhelm Wien, Eugen Goldstein, Arthut König, Wilheml Wundt, Henry Augustus Rowland, Albert A. Michelson, Fernando Sanford og Michael I. Pupin.

Arbeider og teoretisk-praktiske bidrag

Hans første store etterforskningsarbeid var hans doktorgradsavhandling "Über die Erhaltung der Kraft" (1847) der han avslørte den nøyaktige formuleringen av prinsippet om energisparing, som allerede hadde blitt oppdaget av Julius von Mayer, men presentert med liten vitenskapelig strenghet. Dette dokumentet, som ble lest før Berlin Physical Society, var det som gjorde Helmholtz til en av datidens store fysikere. Videre hadde han selv fortjenesten av å utvide dette prinsippet også til elektriske og magnetiske fenomener.

Senere skulle det være når han skulle dedikere seg til fysiologi. Han studerte noen fysisk-fysiologiske punkter og etablerte en teori om sensasjoner. Hans "Manual of Physiological Optics", hans "Investigations on Sensations lyd "og" Fysiologisk musikkteori ", alle undersøkelser og avhandlinger dukket opp i løpet av perioden 1863 og 1867.

Studiene hans på sensorisk fysiologi ville være grunnlaget for arbeidet til Wilhelm Wundt, å være en student av Helmholtz selv og som ville ende opp med å grunnlegge det første eksperimentelle psykologi-laboratoriet. Faktisk beskriver Wundt Helmholtz sin metode som en slags empirisk filosofi der sinnet ble studert som et selvstendig element. Helmholtz hadde avvist naturfilosofi og understreket viktigheten av materialisme.

I 1849, mens han var i Königsberg, Helmholtz målte hastigheten på nerveimpulsoverføring. Allerede på det tidspunktet var det mistanke om at nervesignaler reiste langs nervene i enorm hastighet, men det var ikke kjent hvor mye. For å sjekke det brukte han en isjiasnerve fra en frosk og muskelen fra en av dens huk. Ved hjelp av et galvanometer og en metode der den inkorporerte bruken av et speil for å reflektere lys inn i rom slik at enheten kunne oppdage det, kunne han sjekke hva hastigheten på impulsen var: 24,6-38,4 meter per sekund.

• Du kan være interessert i: "Charles Henry Turner: biografi om denne berømte amerikanske zoologen"

Fysiologiske studier

"Manual of Physiological Optics" ble utgitt i tre deler i 1856, 1860 og 1866. Den inkluderer mange undersøkelser utført av forfatteren som var viktige bidrag til moderne kunnskap om øyet, psykologisk optikk, dioptri okulære og visuelle sansninger og oppfatninger, som tilhører psykologifeltet og som er grunnen til at Helmholtz er høyt verdsatt innenfor atferds- og atferdsvitenskapene. oppfatning. Det er også i manualen hans hvor han beskriver oftalmometeret og oftalmoskopet, to instrumenter han selv har laget.

Avhandlingen "Undersøkelser om lydsensasjoner" fra 1863 var grunnlagsdokumentet for akustikkens historie som vitenskap. I den lurte forfatteren på essensen av lydsensasjonen og oppdaget at det var på grunn av periodiske bevegelser av luften. Han undersøkte også hva det var som differensierte musikalske toner fra hverandre og etablerte eksistensen av tre kjennetegn: intensitet, høyde og klang.

I forhold til klang innrømmer Herlmholtz at dette skyldes eksistensen av "deltoner høyere ”, et fenomen som vi i dag kjenner som harmoniske og som er lagt over tonene fundamental. Antallet og intensiteten til harmoniske er det som kjennetegner klangen til en lyd. For å undersøke klangen til vokalene bygde han resonatorer som besto av hule kuler med forskjellig diameter, hver en av dem kom inn i en annen vibrasjon ved resonans når en lyd med en periode lik deres ble produsert i nærheten av dem egen.

Også i dette arbeidet snakket om julingene, som han studerte eksperimentelt ved å bruke en polyfon sirene laget av ham selv og han slo fast at når antall slag for to enkle toner var mindre enn et visst antall, ble dissonans oppnådd, som en generell regel. Ved hjelp av disse undersøkelsene kom Herlmholtz frem til en forklaring på harmonien som i musikk var de mest behagelige effektene av. gitt av de enkleste forholdene mellom vibrasjoner, en forklaring som svarte på et av de mest omdiskuterte spørsmålene siden antikken. av Pythagoras.

I sin "Physiological Theory of Music" (1863) avslørte han en hel homogen og velordnet kropp på forestillingene og fakta som ble oppdaget av berømte musikere, fysikere og fysiologer om kunsten til musene, modifisere og forklare dem i matematiske og mekanisk. Hovedtemaet for dette arbeidet er resonans i fysiske og fysiologiske termer.

Studier i mekanikk og andre arbeider

På det mer rent fysiske feltet behandlet han bølgefenomener og hadde allerede i 1858 kommet til å formulere matematisk måte lovene om svimlende bevegelser av væsker, og dermed starte et nytt kapittel i mekanikk.

I analytisk mekanikk brukte han prinsippet om minste handling på elektrodynamikk, noe som ville lede ham senere til formuleringen av en ny teori om elektromagnetisme, mer komplett enn den som var blitt foreslått James Maxwell. I 1881, studerte han de elektrolytiske effektene av strøm, intuerte han et konsept like moderne som kvanta. Han ville bruke prinsippet om bevaring av energi på kjemiske prosesser, fremme fysisk kjemi og termodynamikk.

I tillegg til arbeidene vi har diskutert, er det verdt å nevne «Populærvitenskapelige konferanser» (1865-1870), «Telle og måle» (1887) og «Samlinger av vitenskapelige avhandlinger» (1882-1895). Hans universitetsfysikkforelesninger dukket opp posthumt skrevet i fem bind mellom 1897 og 1898 under tittelen "Forelesninger om teoretisk fysikk."

Helmholtz heder og arv

Helmholtz sitt arbeid og bidrag var så viktig at han både i livet og posthumt ble tildelt en rekke internasjonale utmerkelser. I 1881 ble han valgt til æresmedlem av Royal College of Surgeons of Ireland, og samme år ble han tildelt den franske æreslegionen. I 1884 ble han tildelt æresmedlemskap av Scottish Institution of Engineers and Shipbuilders.

I 1883 ble han hedret av keiseren av Preussen ved å gi ham en adelig tittel, og stiliserte etternavnet hans med "von" foran ham som, selv om det ikke det betydde å vinne land, det betydde å motta en tittel på respekt i det tyske samfunnet og det var arvelig i naturen, og ga det en viss cachet Sosial. Imidlertid er den største ære for hans vitenskapelige arbeid utvilsomt å ha blitt døpt med hans navn den største sammenslutningen av vitenskapelige institusjoner i Tyskland: Helmholtz Association.

Bibliografiske referanser:

• Cahan, D. (1993). Hermann Von Helmholtz and the Foundations of Nineteenth-Century Science. University of California Press. s. 198. ISBN 978-0-520-08334-9.
• Patton, L., (2009), Tegn, leketøysmodeller og A Priori: fra Helmholtz til 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, s. 36.