Hermann von Helmholtz: biografia acestui medic și fizician german

Hermann von Helmholtz este unul dintre cei mai importanți cercetători din istoria științei moderne. Renumit în Germania natală și faimos în întreaga lume, acest om de știință a contribuit enorm în tot felul de domenii ale cunoașterii.

Fiziologia, mecanica, chimia, fizica și chiar psihologia au fost discipline la care von Helmholtz a contribuit într-un fel sau altul. De fapt, datorită faptului că a fost tutorele și inspirația lui Wilhelm Wundt a fost dezvoltat primul laborator de psihologie empirică.

Următorul vom descoperi viața acestui cercetător printr-o biografie a lui Hermann von Helmholtz, pe cine a influențat, contribuțiile și lucrările sale majore și onorurile pe care le-a primit.

• Articol înrudit: „Ce este fiziologia? Istorie și baze teoretice și practice"

Scurtă biografie a lui Hermann von Helmholtz

Hermann von Helmholtz a fost o figură istorică a secolului al XIX-lea și, ca marea majoritate a gânditorilor epocii sale, el nu s-a dedicat unei singure profesii, ci mai multor. A fost un medic și fizician german, dar prin contribuțiile sale poate fi considerat și un fizician, chimist, neurolog, experimentator în psihologia percepției și filozof.

, toate profesii care la început pot părea că nu prea lovesc, dar care desigur au avut o bază științifică importantă datorită geniului și muncii acestui neamț.

În fiziologie și psihologie, el este cunoscut pentru munca sa privind funcționarea și percepția ochiului și urechii umane. A contribuit în fizică cu teoria sa privind conservarea energiei, lucrările sale despre electrodinamică, termodinamică chimică și fundamentul mecanic al termodinamicii. În ceea ce privește contribuția sa la filozofie, se cunoaște modul său de a apăra o gândire mai empirică și mai materialistă. De asemenea, a fost inventatorul unor dispozitive precum oftalmoscopul, oftalmometrul și diverse dispozitive cu care analiza sunetele.

Primii ani

Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz s-a născut la Potsdam, Prusia (acum Germania) la 31 august 1821.. Era cel mai mare dintre cei patru frați, dar, din cauza sănătății precare, a rămas închis acasă până la vârsta de șapte ani. Tatăl său, Ferdinand Helmholtz, a fost profesor de filozofie la Gimnaziul din Potsdam și un prieten apropiat al lui Johann. Gottlieb Fichte, în timp ce mama sa era descendentă a lui William Penn, fondatorul statului Pennsylvania.

Se spune că de la mama sa a moștenit calmul și perseverența, calități care l-au însoțit de-a lungul vieții de om de știință, în timp ce de la tatăl său a primit un importantă moștenire culturală, fiind acest om care l-a instruit în limbile clasice, franceză, engleză și italiană, pe lângă faptul că l-a introdus în filosofia lui Immanuel Kant și Fichte.

Pregătire ca medic

Tatăl său îl va motiva să studieze medicina, pe care a început-o imediat după ce a terminat liceul.. O va face la școala de medicină din Berlin (Instituto Federico Guillermo Medico-Surgical), cunoscută popular ca Pépinière din Berlin. Motivul pentru care a ajuns acolo a fost că nu exista taxe de școlarizare, ceea ce era important, deoarece familia lui nu era foarte bogată. Pentru a studia acolo, tânărul Helmholtz a acceptat să servească opt ani în armată. Acolo va alege să se formeze în fiziologie, fiind elevul lui Johannes Peter Müller.

Patru ani mai târziu, tânărul Helmholtz avea să părăsească Pépinière ca doctor în anatomie pentru a face un stagiu la Charité din Berlin. În 1841 și-a început teza de doctorat sub conducerea lui Müller, care a fost un studiu al structurii sistemului nervos la nevertebrate.. În timpul pregătirii acestei teze, el a descoperit că fibrele nervoase apar din celule care fuseseră deja identificate anterior de Christian Gottfried Ehrenberg.

• Ați putea fi interesat de: „Gregor Mendel: Biografia părintelui geneticii moderne”

Medicină militară și cercetare fiziologică

În 1843 a fost repartizat la spitalul din Potsdam natal, unde va lucra până în 1848, lucrând ca medic militar. Pe lângă faptul că lucra ca medic, a putut să efectueze cercetări pe cont propriu, deoarece avea mult timp liber. De fapt, el ar putea fi însărcinat cu echiparea unei barăci pentru a o transforma în laboratorul său. Acest loc modest ar fi scena mai multor investigatii, printre care si cele pe care le-a efectuat asupra producerii de caldura in timpul contractiei musculare.

Cercetările sale au arătat că căldura nu a fost transportată de sânge sau de nervi, ci a fost produsă de mușchii înșiși.. Astfel a dedus un echivalent mecanic al căldurii, găsind formularea exactă a principiului conservării energie, încorporând-o în disertația sa din 1847 „Über die Erhaltung der Kraft” (Despre conservarea Energie).

Cu această lucrare, el a sugerat că nu există „forțe vitale” care să miște mușchii și a respins tradiția speculativă a filosofiei naturale, curent principal în fiziologia germană a moment. Datorită acestei lucrări, Helmholtz este luat în considerare unul dintre marii fondatori ai principiului conservării energiei, fiind printre cei mai proeminenți fizicieni ai secolului al XIX-lea, printre care Julius von Mayer, James Prescott Joule și William Thomsom, Lord Kelvin.

Ani de predare și sfârșitul vieții sale

După toate acestea, a reușit să părăsească armata și să înceapă să predea anatomie la Academia Prusacă de Arte, mulțumită în parte ajutorului oferit de Alexander von Humboldt. Mai târziu va obține un loc la catedra de fiziologie la Königsberg (1849) și în curând la Bonn (1955) și Heidelberg.

În 1871 a fost numit titular al catedrei de fizică și director al Institutului Universității din Berlin și, în 1888, a preluat funcția de președinte al Institutului Fizico-Tehnic din Charlottenburg. În acest moment, el urma să studieze fenomenele ondulatorii, legile mișcării vertiginoase a fluidelor și cercetările despre mișcarea ondulatorie a fluidelor.. Câțiva ani mai târziu avea să se stingă, mai exact pe 8 septembrie 1894, la vârsta de 73 de ani.

În ultimii săi ani de viață, mari oameni de știință și minți din panorama intelectuală a secolului al XIX-lea au trecut prin cursurile sale, inclusiv Max Planck, Heinrich Kayser, Wilhelm Wien, Eugen Goldstein, Arthut König, Wilheml Wundt, Henry Augustus Rowland, Albert A. Michelson, Fernando Sanford și Michael I. Pupin.

Lucrări și contribuții teoretico-practice

Prima sa activitate majoră de investigație a fost teza sa de doctorat „Über die Erhaltung der Kraft” (1847) în care a expus formularea exactă a principiului conservării energiei, care fusese deja descoperit de Julius von Mayer dar prezentat cu puțină rigoare științifică. Acest document, care a fost citit în fața Societății de Fizică din Berlin, a fost ceea ce l-a făcut pe Helmholtz unul dintre marii fizicieni ai vremii. Mai mult, el însuși a avut meritul de a extinde acest principiu și asupra fenomenelor electrice și magnetice.

Mai târziu avea să fie când se va dedica fiziologiei. A studiat câteva puncte fizico-fiziologice și a stabilit o teorie a senzațiilor. „Manualul său de optică fiziologică”, „Investigațiile asupra senzațiilor sunetul „și „Teoria fiziologică a muzicii”, toate investigațiile și tratatele apărute în perioada 1863 și 1867.

Studiile sale despre fiziologia senzorială ar sta la baza lucrării lui Wilhelm Wundt, fiind elev al lui Helmholtz însuși și care avea să ajungă să întemeieze primul laborator de psihologie experimentală. De fapt, Wundt descrie metoda lui Helmholtz ca pe un fel de filozofie empirică în care mintea a fost studiată ca un element independent. Helmholtz a respins filosofia naturală și a subliniat importanța materialismului.

În 1849, în timp ce se afla la Königsberg, Helmholtz a măsurat viteza de transmitere a impulsului nervos. La acea vreme se bănuia deja că semnalele nervoase călătoreau de-a lungul nervilor cu o viteză enormă, dar nu se știa cât de mult. Pentru a-l verifica, a folosit un nerv sciatic de la o broasca si muschiul de la una din coapurile acesteia. Prin intermediul unui galvanometru și a unei metode în care a încorporat utilizarea unei oglinzi pentru a reflecta lumina în încăpere pentru ca aparatul să-l detecteze, a putut verifica care era viteza impulsului: 24,6-38,4 metri pe secunda.

• Ați putea fi interesat de: „Charles Henry Turner: biografia acestui celebru zoolog american”

Studii fiziologice

„Manualul de optică fiziologică” a fost publicat în trei părți în 1856, 1860 și 1866. Include numeroase investigații efectuate de autor care au reprezentat contribuții importante la cunoștințele contemporane despre ochi, optică psihologică, dioptrie. senzațiile și percepțiile oculare și vizuale, aparținând domeniului psihologiei și de aceea Helmholtz este foarte apreciat în cadrul științelor comportamentale și comportamentale. percepţie. Tot în manualul său descrie oftalmometrul și oftalmoscopul, două instrumente pe care el însuși le fabricase.

Tratatul „Investigații asupra senzațiilor sonore” din 1863 a fost documentul fondator al istoriei acusticii ca știință.. În ea autorul s-a întrebat despre esența senzației sonore și a descoperit că se datorează mișcărilor periodice ale aerului. De asemenea, a investigat ce anume diferențiază tonurile muzicale unele de altele și a stabilit existența a trei caracteristici: intensitatea, înălțimea și timbrul.

În ceea ce privește timbrul, Herlmholtz admite că acest lucru se datorează existenței „tonurilor parțiale mai înalt”, fenomen pe care astăzi îl cunoaștem ca armonici și care se suprapun tonurilor fundamental. Numărul și intensitatea armonicilor este ceea ce caracterizează timbrul unui sunet. Pentru a investiga timbrul vocalelor, a construit rezonatoare care constau din sfere goale de diferite diametre, fiecare unul dintre ei a intrat într-o vibrație diferită prin rezonanță atunci când în apropierea lor a fost produs un sunet cu o perioadă egală cu a lor. proprii.

Și în această lucrare a vorbit despre bătăi, pe care le-a studiat experimental folosind o sirenă polifonică făcută de el însuși și a stabilit că atunci când numărul de bătăi pentru două tonuri simple era mai mic decât un anumit număr, se obținea disonanța, ca regulă generală. Prin intermediul acestor investigații, Herlmholtz a ajuns la o explicație a armoniei prin care în muzică erau cele mai plăcute efecte. oferite de cele mai simple relații între vibrații, o explicație care a răspuns la una dintre cele mai dezbătute întrebări din cele mai vechi timpuri. lui Pitagora.

În „Teoria fiziologică a muzicii” (1863) a expus un întreg corp omogen și bine ordonat asupra noțiunilor și faptelor descoperite. de muzicieni, fizicieni și fiziologi iluștri despre arta muzelor, modificându-le și explicându-le în matematică și mecanic. Tema principală a acestei lucrări este cea a rezonanței din punct de vedere fizic și fiziologic.

Studii de mecanică și alte lucrări

În domeniul mai pur fizic el s-a ocupat de fenomene ondulatorii și, în 1858, ajunsese deja să formuleze pe cale matematică legile privind mișcarea vertiginoasă a fluidelor, inițiind astfel un nou capitol în mecanica.

În mecanica analitică, el a aplicat electrodinamicii principiul celei mai mici acțiuni, ceea ce l-ar conduce mai târziu la formularea unei noi teorii a electromagnetismului, mai completă decât cea care fusese propusă James Maxwell. În 1881, studiind efectele electrolitice ale curentului, a intuit un concept la fel de modern precum quanta.. El ar aplica principiul conservării energiei proceselor chimice, avansând chimia fizică și termodinamica.

Pe lângă lucrările pe care le-am discutat, merită menționate „Conferințele de știință populară” (1865-1870), „Numărarea și măsurarea” (1887) și „Colecțiile de disertații științifice” (1882-1895). Prelegerile sale de fizică universitare au apărut postum scrise în cinci volume între 1897 și 1898 sub titlul „Prelegeri de fizică teoretică”.

Helmholtz onoruri și moștenire

Munca și contribuțiile lui Helmholtz au fost atât de importante încât, atât în ​​viață, cât și postum, i s-au acordat numeroase distincții internaționale. În 1881 a fost ales membru de onoare al Colegiului Regal al Chirurgilor din Irlanda și în același an va fi distins cu Legiunea de Onoare Franceză. În 1884 i s-a acordat calitatea de membru de onoare al Instituției Scoțiane a Inginerilor și Constructorilor Navali.

În 1883 a fost onorat de împăratul Prusiei dându-i un titlu nobiliar, stilizându-și numele de familie cu „von” în fața lui care, deși nu însemna câștigarea pământului, însemna primirea unui titlu de respect în cadrul societății germane și era de natură ereditară, dându-i un anumit cachet Social. Cu toate acestea, cea mai mare onoare adusă lucrării sale științifice este, fără îndoială, să fi fost botezat cu numele său cea mai mare asociație de instituții științifice din Germania: Asociația Helmholtz.

Referințe bibliografice:

• Cahan, D. (1993). Hermann Von Helmholtz și fundamentele științei secolului al XIX-lea. University of California Press. p. 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.
• Turner, R. S. (2014) In the Eye's Mind: Vision and the Helmholtz-Hering Controversy, Princeton University Press, p. 36.