Херман фон Хелмхолц: биографија овог немачког лекара и физичара

Херман фон Хелмхолц је један од најзначајнијих истраживача у историји модерне науке. Чувен у родној Немачкој и познат широм света, овај научник је дао огроман допринос у свим областима знања.

Физиологија, механика, хемија, физика, па чак и психологија биле су дисциплине у којима је фон Хелмхолц на овај или онај начин допринео. У ствари, захваљујући томе што је био тутор и инспирација Вилхелма Вундта, развијена је прва лабораторија за емпиријску психологију.

Следећи открићемо живот овог истраживача кроз биографију Хермана фон Хелмхолца, на кога је утицао, његови доприноси и главна дела и почасти које је добио.

• Повезани чланак: „Шта је физиологија? Историја и теоријске и практичне основе"

Кратка биографија Хермана фон Хелмхолца

Херман фон Хелмхолц је био историјска личност 19. века, и као и велика већина мислилаца његовог времена, није се посветио само једној професији, већ неколико. Био је немачки лекар и физичар, али се својим доприносима може сматрати и физичарем, хемичарем, неурологом, експериментатором у психологији перцепције и филозофом.

, све су то професије за које се на први поглед може чинити да не погађају много, али које су наравно имале важну научну основу захваљујући генијалности и раду овог Немца.

У физиологији и психологији познат је по раду на функционисању и перцепцији људског ока и уха. Својом теоријом о очувању енергије, својим радовима о електродинамици, хемијској термодинамици и механичким основама термодинамике допринео је физици. Што се тиче његовог доприноса филозофији, познат је његов начин одбране емпиријске и материјалистичке мисли. Био је и проналазач уређаја као што су офталмоскоп, офталмометар и разних уређаја помоћу којих је анализирао звукове.

Ране године

Херман Лудвиг Фердинанд фон Хелмхолц рођен је у Потсдаму, Пруска (сада Немачка) 31. августа 1821.. Био је најстарији од четворо браће и сестара, али је због лошег здравља остао затворен код куће до своје седме године. Његов отац, Фердинанд Хелмхолц, био је професор филозофије у Гимназији у Потсдаму и близак Јоханов пријатељ. Готлиб Фихте, док је његова мајка била потомак Вилијама Пена, оснивача државе Пеннсилваниа.

Прича се да је од мајке наследио смиреност и истрајност, особине које су га пратиле током целог научног живота, док је од оца добио награду. значајно културно наслеђе, што га је овај човек обучио класичним језицима, француском, енглеском и италијанском, поред тога што га је упознао са филозофијом Имануела Канта и Фицхте.

Обука за доктора

Отац би га мотивисао да студира медицину, коју је почео одмах по завршетку средње школе.. Урадио би то на берлинској медицинској школи (Институто Федерицо Гуиллермо Медицо-Сургицал), популарно познатом као Пепиниере у Берлину. Разлог зашто је тамо завршио је то што није било школарине, што је било важно јер његова породица није била баш богата. Да би тамо студирао, млади Хелмхолц је пристао да служи осам година у војсци. Тамо би изабрао да тренира физиологију, будући да је био ученик Јоханеса Петера Милера.

Четири године касније млади Хелмхолц ће напустити Пепинијера као доктор анатомије да би радио стаж у Цхарите-у у Берлину. Године 1841. започео је своју докторску тезу под вођством Милера, која је проучавала структуру нервног система бескичмењака.. Током израде ове тезе открио је да нервна влакна настају из ћелија које је већ раније идентификовао Кристијан Готфрид Еренберг.

• Можда ће вас занимати: „Грегор Мендел: Биографија оца модерне генетике“

Војна медицина и физиолошка истраживања

Године 1843. распоређен је у болницу у свом родном Потсдаму где ће радити до 1848. године, радећи као војни лекар. Осим што је радио као лекар, био је у могућности да самостално спроводи истраживања пошто је имао доста слободног времена. У ствари, могао би да буде задужен за опремање касарне како би је претворио у своју лабораторију. Ово скромно место било би поприште неколико истраживања, међу којима су и она која је спровео о производњи топлоте током мишићне контракције.

Његово истраживање је показало да топлоту не преносе крв или нерви, већ да је производе сами мишићи.. Тако је извео механички еквивалент топлоте, проналазећи тачну формулацију принципа одржања енергије, укључивши је у своју дисертацију из 1847. „Убер дие Ерхалтунг дер Крафт“ (О очувању енергије).

Овим радом је сугерисао да не постоје "виталне силе" које покрећу мишиће и одбацио је спекулативна традиција природне филозофије, главни ток у немачкој физиологији тренутак. Захваљујући овом раду Хелмхолц се сматра један од великих оснивача принципа очувања енергије, међу најистакнутијим физичарима деветнаестог века, укључујући Јулијуса фон Мајера, Џејмса Прескота Џоула и Вилијама Томсома, лорда Келвина.

Године учења и крај његовог живота

После свега овога могао је да напусти војску и почне да предаје анатомију на Пруској академији уметности, делимично захваљујући помоћи коју му је пружио Александар фон Хумболт. Касније ће добити место на катедри за физиологију у Кенигсбергу (1849) и убрзо у Бону (1955) и Хајделбергу.

Године 1871. именован је за носиоца катедре за физику и директора Института Берлинског универзитета, а 1888. је преузео функцију председника Физичко-техничког института у Шарлотенбургу. У то време проучавао је таласне феномене, законе вртоглавог кретања течности и истраживао таласно кретање флуида.. Неколико година касније умро ће, тачније 8. септембра 1894. године, у 73. години.

Током последњих година живота, кроз његове часове пролазили су велики научници и умови интелектуалне панораме 19. века, укључујући Макса Планка, Хајнриха Кајзера, Вилхелма Вина, Еугена Голдштајна, Артхута Кенига, Вилхема Вунда, Хенрија Августа Роланда, Алберт А. Мајклсон, Фернандо Санфорд и Мајкл И. Пупин.

Радови и теоријско-практични прилози

Његов први велики истраживачки рад био је своју докторску тезу "Убер дие Ерхалтунг дер Крафт" (1847) у којој је изложио тачну формулацију принципа очувања енергије, коју је већ открио Јулијус фон Мајер, али је представљен са мало научне строгости. Овај документ, који је прочитан пред Берлинским физичким друштвом, био је оно што је Хелмхолца учинило једним од великих физичара тог времена. Штавише, он сам је имао заслугу да прошири овај принцип и на електричне и магнетне феномене.

Касније би то било када би се посветио физиологији. Проучавао је неке физичко-физиолошке тачке и успоставио теорију сензација. Његов „Приручник за физиолошку оптику“, његова „Истраживања о сензацијама звука "и "Физиолошка теорија музике", све су то истраживања и трактати појавили у периоду 1863. и 1867. године.

Његове студије о сензорној физиологији биле би основа дела Вилхелма Вунда, као ученик самог Хелмхолца и који ће на крају основати прву лабораторију експерименталне психологије. У ствари, Вундт описује Хелмхолцов метод као неку врсту емпиријске филозофије у којој се ум проучавао као самосталан елемент. Хелмхолц је одбацио природну филозофију и нагласио важност материјализма.

Године 1849, док је био у Кенигсбергу, Хелмхолц измерио брзину преноса нервних импулса. Тада се већ сумњало да нервни сигнали путују дуж нерава огромном брзином, али се није знало колико. Да би то проверио, употребио је ишијасични нерв од жабе и мишић са једног од њених бокова. Помоћу галванометра и методе у којој је уграђена употреба огледала да рефлектује светлост у просторију да би уређај могао да је детектује, могао је да провери колика је брзина импулса: 24,6-38,4 метара у секунди.

• Можда ће вас занимати: „Чарлс Хенри Тарнер: биографија овог прослављеног америчког зоолога“

Физиолошке студије

„Приручник за физиолошку оптику“ објављен је у три дела 1856, 1860. и 1866. године. Обухвата многа истраживања аутора која су била значајан допринос савременим сазнањима о оку, психолошкој оптици, диоптрији. очне и визуелне сензације и перцепције, које припадају области психологије и због чега је Хелмхолц веома цењен у бихејвиоралним и бихевиоралним наукама. Перцепција. Такође је у његовом приручнику где описује офталмометар и офталмоскоп, два инструмента које је сам произвео.

Расправа „Истраживања звучних сензација“ из 1863. године била је темељни документ историје акустике као науке.. У њему се аутор запитао о суштини звучног осећаја и открио да је то због периодичних кретања ваздуха. Такође је истражио шта је то што је музичке тонове разликовало један од другог и установио постојање три карактеристике: интензитета, висине и тембра.

У вези са тембром, Херлмхолц признаје да је то због постојања „делимичних тонова виши “, феномен који данас познајемо као хармонике и који се надовезују на тонове фундаментални. Број и интензитет хармоника је оно што карактерише тембар звука. Да би истражио тембар самогласника, направио је резонаторе који су се састојали од шупљих сфера различитог пречника, од којих је сваки један од њих је ушао у другачију вибрацију резонанцијом када се у близини њих произвео звук са периодом једнаким њиховом сопствени.

И у овом раду причао о батинама које је експериментално проучавао користећи полифону сирену коју је сам направио и установио је да када је број тактова за два проста тона мањи од одређеног броја, по правилу се добија дисонанца. Помоћу ових истраживања Херлмхолц је дошао до објашњења хармоније којом се у музици стварају најпријатнији ефекти. пружене најједноставнијим односима између вибрација, објашњење које је одговорило на једно од питања о којима се највише расправљало од давнина. од Питагоре.

У својој „Физиолошкој теорији музике“ (1863) изложио је читаво хомогено и добро уређено тело откривеним појмовима и чињеницама. од славних музичара, физичара и физиолога о уметности муза, модификујући их и објашњавајући их математичким и механички. Главна тема овог рада је резонанција у физичком и физиолошком смислу.

Студије механике и други радови

У чисто физичком пољу бавио се таласним феноменима и већ је 1858. године дошао да формулише на математички начин законе о вртоглавом кретању флуида, чиме се отвара ново поглавље у механика.

У аналитичкој механици применио је принцип најмањег дејства на електродинамику која би га водила касније до формулације нове теорије електромагнетизма, потпуније од оне која је била предложена Џејмс Максвел. Године 1881, проучавајући електролитичке ефекте струје, интуитирао је концепт модерног као што су кванти. Применио би принцип очувања енергије на хемијске процесе, унапређујући физичку хемију и термодинамику.

Поред радова о којима смо разговарали, вреди поменути „Научне народне конференције” (1865-1870), „Пребројавање и мерење” (1887) и „Зборнике научних дисертација” (1882-1895). Његова универзитетска предавања из физике појавила су се постхумно написана у пет томова између 1897. и 1898. под насловом „Предавања о теоријској физици“.

Хелмхолцове почасти и наслеђе

Хелмхолцов рад и доприноси били су толико важни да је и за живота и постхумно добио бројна међународна признања. Године 1881. изабран је за почасног члана Краљевског колеџа хирурга Ирске, а исте године биће одликован француском Легијом части. Године 1884. добио је почасно чланство у Шкотској институцији инжењера и бродоградитеља.

Године 1883. одликовао га је пруски цар дајући му племићку титулу, стилизујући његово презиме са „вон“ испред себе које, иако није то је значило добијање земље, значило је добијање титуле поштовања у немачком друштву и било је наследно по природи, дајући му одређени цацхет Социал. Ипак, највећа част његовом научном раду је несумњиво крштење његовим именом највеће удружење научних институција у Немачкој: Удружење Хелмхолц.

Библиографске референце:

• Цахан, Д. (1993). Херман фон Хелмхолц и основе науке деветнаестог века. Университи оф Цалифорниа Пресс. стр. 198. ИСБН 978-0-520-08334-9.
• Паттон, Л., (2009), Знакови, модели играчака и априори: од Хелмхолца до Витгенштајна, Студије историје и филозофије науке, 40 (3): 281–289.
• Турнер, Р. С. (2014) Ин тхе Еие'с Минд: Висион анд тхе Хелмхолтз-Херинг Цонтроверси, Принцетон Университи Пресс, стр. 36.