Герман фон Гельмгольц: биография этого немецкого врача и физика

Герман фон Гельмгольц - один из важнейших исследователей в истории современной науки. Этот ученый, известный в своей родной Германии и всемирно известный, внес огромный вклад во все области знаний.

Физиология, механика, химия, физика и даже психология были дисциплинами, в которые фон Гельмгольц так или иначе внес свой вклад. Фактически, именно благодаря наставнику и вдохновению Вильгельма Вундта была создана первая лаборатория эмпирической психологии.

Следующий мы откроем для себя жизнь этого исследователя через биографию Германа фон Гельмгольца., на кого он повлиял, его вклад и основные работы, а также награды, которые он получил.

• Связанная статья: «Что такое физиология? История и теоретические и практические основы »

Краткая биография Германа фон Гельмгольца

Герман фон Гельмгольц был исторической фигурой XIX века, и, как подавляющее большинство мыслителей его времени, он посвятил себя не одной профессии, а нескольким. Он был немецким врачом и физиком, но благодаря его вкладам его также можно считать физиком, химиком, неврологом, экспериментатором в психологии восприятия и философом.

, все эти профессии, которые на первый взгляд могут показаться не слишком удачными, но, конечно, имели важную научную базу благодаря гению и труду этого немца.

В области физиологии и психологии он известен своими работами о функционировании и восприятии человеческого глаза и уха. Он внес свой вклад в физику своей теорией сохранения энергии, своими работами по электродинамике, химической термодинамике и механическим основам термодинамики. Что касается его вклада в философию, то его способ защиты более эмпирической и материалистической мысли известен. Он также был изобретателем таких устройств, как офтальмоскоп, офтальмометр и различных устройств, с помощью которых он анализировал звуки.

Ранние годы

Герман Людвиг Фердинанд фон Гельмгольц родился в Потсдаме, Пруссия (ныне Германия) 31 августа 1821 года.. Он был старшим из четырех братьев и сестер, но из-за слабого здоровья оставался взаперти дома до семи лет. Его отец, Фердинанд Гельмгольц, был профессором философии в гимназии в Потсдаме и близким другом Иоганна. Готлиб Фихте, в то время как его мать была потомком Уильяма Пенна, основателя государства Пенсильвания.

Говорят, что от матери он унаследовал спокойствие и настойчивость, качества, которые сопровождали его на протяжении всей его жизни как ученого, а от отца он получил награду. важным культурным наследием, поскольку этот человек обучил его классическим языкам, французскому, английскому и итальянскому, а также познакомил его с философией Иммануила Канта и Фихте.

Обучение на врача

Его отец мотивировал его изучать медицину, которую он начал сразу после окончания средней школы.. Он делал это в Берлинской медицинской школе (Instituto Federico Guillermo Medico-Surgical), широко известной в Берлине как Pépinière. Причина, по которой он туда попал, заключалась в том, что ему не нужно было платить за обучение, что было важно, поскольку его семья была не очень богатой. Чтобы там учиться, молодой Гельмгольц согласился отслужить восемь лет в армии. Там он предпочел бы заниматься физиологией, будучи учеником Йоханнеса Петера Мюллера.

Четыре года спустя молодой Гельмгольц оставил Пепиньер как врач-анатом, чтобы пройти стажировку в Шарите в Берлине. В 1841 году он начал свою докторскую диссертацию под руководством Мюллера, которая была исследованием структуры нервной системы у беспозвоночных.. Во время подготовки этой диссертации он обнаружил, что нервные волокна возникают из клеток, которые ранее были идентифицированы Кристианом Готфридом Эренбергом.

• Вам может быть интересно: «Грегор Мендель: биография отца современной генетики»

Военная медицина и физиологические исследования

В 1843 году его направили в больницу в родном Потсдаме, где он проработал до 1848 года военным врачом. Помимо работы врачом, он мог самостоятельно проводить исследования, так как у него было много свободного времени. Фактически, он мог отвечать за оборудование бараков, чтобы превратить их в свою лабораторию. Это скромное место должно было стать ареной нескольких исследований, в том числе тех, которые он проводил по выделению тепла при сокращении мышц.

Его исследования показали, что тепло не переносится кровью или нервами, а вырабатывается самими мышцами.. Таким образом, он вывел механический эквивалент тепла, найдя точную формулировку принципа сохранения тепла. энергии, включив его в свою диссертацию 1847 года «Über die Erhaltung der Kraft» (О сохранении Энергия).

В этой работе он предположил, что не существует «жизненных сил», двигающих мышцы, и отверг умозрительная традиция натурфилософии, господствующая в немецкой физиологии момент. Благодаря этой работе Гельмгольца считают один из великих основоположников принципа сохранения энергии, будучи одним из самых выдающихся физиков девятнадцатого века, включая Юлиуса фон Майера, Джеймса Прескотта Джоуля и Уильяма Томсома, лорда Кельвина.

Годы обучения и конец жизни

После всего этого он смог оставить армию и начать преподавать анатомию в Прусской Академии художеств, отчасти благодаря помощи Александра фон Гумбольдта. Позже он занял место на кафедре физиологии в Кенигсберге (1849 г.) и вскоре в Бонне (1955 г.) и Гейдельберге.

В 1871 году он был назначен заведующим кафедрой физики и директором Института Берлинского университета, а в 1888 году он занял должность президента Физико-технического института Шарлоттенбурга. В это время он будет изучать волновые явления, законы головокружительного движения жидкостей и исследовать волновое движение жидкостей.. Несколько лет спустя он скончался, а именно 8 сентября 1894 года, в возрасте 73 лет.

В последние годы его жизни через его классы прошли великие ученые и умы интеллектуальной панорамы XIX века, включая Макса Планка, Генриха Кайзера, Вильгельма Вена, Евгения Гольдштейна, Артута Кенига, Вильгемля Вундта, Генри Августа Роуленда, Альберт А. Майкельсон, Фернандо Сэнфорд и Майкл И. Пупин.

Работы и теоретико-практические материалы

Его первая крупная следственная работа была его докторская диссертация "Über die Erhaltung der Kraft" (1847), в которой он изложил точную формулировку принципа сохранения энергии, который уже был открыт Юлиусом фон Майером, но был представлен с небольшой научной строгостью. Этот документ, который был прочитан перед Берлинским физическим обществом, сделал Гельмгольца одним из великих физиков того времени. Более того, он сам имел заслугу распространить этот принцип также на электрические и магнитные явления.

Потом будет, когда он посвятит себя физиологии. Он изучил некоторые физико-физиологические аспекты и создал теорию ощущений.. Его «Руководство по физиологической оптике», его «Исследования ощущений». звук »и« Физиологическая теория музыки », все исследования и трактаты появились в период 1863 и 1867 гг.

Его исследования сенсорной физиологии станут основой работы Вильгельма Вундта., будучи учеником самого Гельмгольца, который в конечном итоге основал первую лабораторию экспериментальной психологии. Фактически, Вундт описывает метод Гельмгольца как своего рода эмпирическую философию, в которой разум изучается как независимый элемент. Гельмгольц отвергал натурфилософию и подчеркивал важность материализма.

В 1849 году, находясь в Кенигсберге, Гельмгольц измерил скорость передачи нервного импульса. В то время уже предполагалось, что нервные сигналы проходят по нервам с огромной скоростью, но неизвестно, с какой скоростью. Чтобы проверить это, он использовал седалищный нерв лягушки и мышцу одной из ее бедер. С помощью гальванометра и метода, в котором он включал использование зеркала для отражения света в комнату, чтобы прибор мог его обнаружить, он мог проверить, какая была скорость импульса: 24,6-38,4 метра в секунду.

• Вам может быть интересно: "Чарльз Генри Тернер: биография этого знаменитого американского зоолога"

Физиологические исследования

«Руководство по физиологической оптике» было опубликовано в трех частях в 1856, 1860 и 1866 годах. Он включает в себя многие исследования, выполненные автором, которые стали важным вкладом в современные знания о глазе, психологической оптике, диоптрии. глазные и визуальные ощущения и восприятия, относящиеся к области психологии, и поэтому Гельмгольц высоко ценится в поведенческих и поведенческих науках. восприятие. Также в его руководстве он описывает офтальмометр и офтальмоскоп, два инструмента, которые он сам изготовил.

Трактат «Исследования звуковых ощущений» 1863 года стал основополагающим документом истории акустики как науки.. В нем автор задался вопросом о сути звукового ощущения и обнаружил, что оно вызвано периодическими движениями воздуха. Он также исследовал, что отличает музыкальные тона друг от друга, и установил существование трех характеристик: интенсивности, высоты и тембра.

Что касается тембра, Герльмгольц признает, что это связано с наличием «частичных тонов». выше », явление, которое сегодня мы знаем как гармоники и которые накладываются на тона фундаментальный. Количество и интенсивность гармоник - вот что характеризует тембр звука. Чтобы исследовать тембр гласных, он построил резонаторы, которые состояли из полых сфер разного диаметра, каждый один из них вошел в другую вибрацию из-за резонанса, когда рядом с ними издавался звук с периодом, равным их. собственный.

В этой работе также рассказал об избиениях, которые изучал экспериментально с помощью полифонической сирены, сделанной им самим. и он установил, что когда количество ударов для двух простых тонов меньше определенного числа, диссонанс достигается, как правило. Посредством этих исследований Герльмгольц пришел к объяснению гармонии, благодаря которой в музыке проявляются самые приятные эффекты. простейшие отношения между вибрациями, объяснение, которое ответило на один из самых обсуждаемых вопросов с древних времен. Пифагора.

В своей «Физиологической теории музыки» (1863) он раскрыл целостное однородное и упорядоченное тело на основе обнаруженных понятий и фактов. выдающимися музыкантами, физиками и физиологами об искусстве муз, модифицируя и объясняя их математически и механический. Основная тема этой работы - резонанс в физическом и физиологическом плане.

Исследования по механике и другие работы

В более чисто физической области он имел дело с волновыми явлениями и уже в 1858 г. математическим путем законы головокружительного движения жидкостей, тем самым открывая новую главу в механика.

В аналитической механике он применил принцип наименьшего действия к электродинамике, что привело его к позже к формулировке новой теории электромагнетизма, более полной, чем та, которая была предложена Джеймс Максвелл. В 1881 году, изучая электролитические эффекты тока, он интуитивно придумал такую ​​современную концепцию, как кванты.. Он применит принцип сохранения энергии к химическим процессам, развивая физическую химию и термодинамику.

Помимо рассмотренных работ, стоит упомянуть «Научно-популярные конференции» (1865-1870), «Счетно-измерительные» (1887) и «Сборники научных диссертаций» (1882-1895). Его университетские лекции по физике появились посмертно в пяти томах между 1897 и 1898 годами под названием «Лекции по теоретической физике».

Почести и наследие Гельмгольца

Работа и вклад Гельмгольца были настолько важны, что как при жизни, так и после смерти он был удостоен множества международных наград. В 1881 году он был избран почетным членом Королевского колледжа хирургов Ирландии, и в том же году он был награжден Французским Почетным легионом. В 1884 году он получил почетное членство в Шотландском институте инженеров и кораблестроителей.

В 1883 году он был удостоен чести императора Пруссии, присвоив ему дворянский титул, стилизовав его фамилию с «фон» перед ним, что, хотя и не это означало получение земли, это означало получение титула уважения в немецком обществе, и это было наследственным по своей природе, придавая ему определенную печать Социальное. Однако величайшей честью для его научной работы, несомненно, является крещение его именем. крупнейшее объединение научных учреждений Германии: Ассоциация Гельмгольца.

Библиографические ссылки:

• Кахан, Д. (1993). Герман фон Гельмгольц и основы науки девятнадцатого века. Калифорнийский университет Press. п. 198. ISBN 978-0-520-08334-9.
• Паттон, Л. (2009), Знаки, игрушечные модели и априори: от Гельмгольца до Витгенштейна, Исследования по истории и философии науки, 40 (3): 281–289.
• Тернер, Р. С. (2014) In the Eye's Mind: Vision and the Helmholtz-Hering Controversy, Princeton University Press, стр. 36.