Hermann von Helmholtz: biografi om denna tyska läkare och fysiker

Hermann von Helmholtz är en av de viktigaste forskarna i den moderna vetenskapens historia. Denna vetenskapsman, känd i sitt hemland Tyskland och känd över hela världen, bidrog enormt inom alla möjliga kunskapsområden.

Fysiologi, mekanik, kemi, fysik och till och med psykologi var discipliner där von Helmholtz på ett eller annat sätt bidrog. Faktum är att det är tack vare att han var Wilhelm Wundts handledare och inspiration som det första empiriska psykologiska laboratoriet utvecklades.

Nästa vi kommer att upptäcka denna forskares liv genom en biografi om Hermann von Helmholtz, vem han påverkade, hans bidrag och större verk, och de utmärkelser han fick.

• Relaterad artikel: "Vad är fysiologi? Historia och teoretiska och praktiska grunder"

Kort biografi om Hermann von Helmholtz

Hermann von Helmholtz var en historisk person från 1800-talet och liksom de allra flesta tänkare på sin tid ägnade han sig inte åt bara ett yrke, utan åt flera. Han var en tysk läkare och fysiker, men med sina bidrag kan han också betraktas som fysiker, kemist, neurolog, experimenterare i perceptionspsykologi och filosof.

, alla yrken som till en början kan tyckas att de inte slår så mycket, men som naturligtvis hade en viktig vetenskaplig grund tack vare denne tysks genialitet och arbete.

Inom fysiologi och psykologi är han känd för sitt arbete med funktionen och uppfattningen av det mänskliga ögat och örat. Han bidrog i fysiken med sin teori om bevarande av energi, sina arbeten om elektrodynamik, kemisk termodynamik och termodynamikens mekaniska grund. När det gäller hans bidrag till filosofin är hans sätt att försvara en mer empirisk och materialistisk tanke känt. Han var också uppfinnaren av enheter som oftalmoskopet, oftalmometern och olika enheter med vilka han analyserade ljud.

Tidiga år

Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz föddes i Potsdam, Preussen (nuvarande Tyskland) den 31 augusti 1821. Han var äldst av fyra syskon men på grund av sin dåliga hälsa förblev han instängd i hemmet tills han var sju år gammal. Hans far, Ferdinand Helmholtz, var professor i filosofi vid Gymnasium i Potsdam och nära vän till Johann. Gottlieb Fichte, medan hans mor var en ättling till William Penn, grundaren av staten Pennsylvania.

Det sägs att han från sin mor ärvde lugn och uthållighet, egenskaper som följt honom under hela livet som vetenskapsman, medan han av sin far fick en viktigt kulturarv, att vara denne man som tränade honom i klassiska språk, franska, engelska och italienska, förutom att han introducerade honom till Immanuel Kants filosofi och Fichte.

Utbildning till läkare

Hans pappa skulle motivera honom att studera medicin, som han började direkt efter gymnasiet.. Han skulle göra det på läkarskolan i Berlin (Instituto Federico Guillermo Medico-Surgical), populärt känd som Pépinière i Berlin. Anledningen till att han hamnade där var att det inte fanns någon undervisning att betala, vilket var viktigt eftersom hans familj inte var särskilt rik. För att studera där gick den unge Helmholtz med på att tjäna åtta år i armén. Där skulle han välja att utbilda sig i fysiologi, som elev till Johannes Peter Müller.

Fyra år senare skulle den unge Helmholtz lämna Pépinière som doktor i anatomi för att göra praktik vid Charité i Berlin. 1841 påbörjade han sin doktorsavhandling under ledning av Müller, som var en studie av nervsystemets struktur hos ryggradslösa djur.. Under utarbetandet av denna avhandling upptäckte han att nervfibrer uppstår från celler som redan tidigare hade identifierats av Christian Gottfried Ehrenberg.

• Du kanske är intresserad av: "Gregor Mendel: Biografi om den moderna genetikens fader"

Militärmedicin och fysiologisk forskning

1843 tilldelades han sjukhuset i sitt hemland Potsdam där han skulle arbeta fram till 1848 och arbeta som militärläkare. Förutom att arbeta som läkare kunde han forska på egen hand eftersom han hade gott om fritid. I själva verket kunde han vara ansvarig för att utrusta en barack för att förvandla den till sitt laboratorium. Denna blygsamma plats skulle vara skådeplatsen för flera undersökningar, bland dem de han utförde om produktionen av värme under muskelsammandragning.

Hans forskning visade att värme inte bars av blod eller nerver, utan producerades av musklerna själva.. Sålunda härledde han en mekanisk motsvarighet till värme, och hittade den exakta formuleringen av principen om bevarande av energi, och införlivade den i sin avhandling från 1847 "Über die Erhaltung der Kraft" (Om bevarandet av Energi).

Med detta arbete föreslog han att det inte fanns några "vitala krafter" som rörde musklerna och han avvisade spekulativ tradition av naturfilosofi, mainstream i tysk fysiologi ögonblick. Tack vare detta arbete anses Helmholtz en av de stora grundarna av principen om energihushållning, som är bland de mest framstående fysikerna under artonhundratalet, inklusive Julius von Mayer, James Prescott Joule och William Thomsom, Lord Kelvin.

År av undervisning och slutet på hans liv

Efter allt detta kunde han lämna armén och börja undervisa i anatomi vid Preussian Academy of Arts, delvis tack vare hjälpen från Alexander von Humboldt. Senare skulle det få en plats i professuren för fysiologi i Königsberg (1849) och snart i Bonn (1955) och Heidelberg.

År 1871 utsågs han till innehavare av professorn i fysik och direktör för institutet vid universitetet i Berlin och 1888 tillträdde han positionen som ordförande för det fysiska-tekniska institutet i Charlottenburg. Vid den här tiden skulle han studera vågfenomenen, lagarna för vätskors svindlande rörelse och forskning om vätskors vågrörelse.. Några år senare skulle han gå bort, närmare bestämt den 8 september 1894, vid 73 års ålder.

Under hans sista levnadsår passerade stora vetenskapsmän och sinnen från 1800-talets intellektuella panorama genom hans klasser, inklusive Max Planck, Heinrich Kayser, Wilhelm Wien, Eugen Goldstein, Arthut König, Wilheml Wundt, Henry Augustus Rowland, Albert A. Michelson, Fernando Sanford och Michael I. Pupin.

Verk och teoretiskt-praktiska bidrag

Hans första stora utredningsarbete var hans doktorsavhandling "Über die Erhaltung der Kraft" (1847) där han avslöjade den exakta formuleringen av principen om energihushållning, som redan hade upptäckts av Julius von Mayer men presenterades med liten vetenskaplig rigor. Detta dokument, som lästes inför Berlins fysikaliska sällskap, var det som gjorde Helmholtz till en av tidens stora fysiker. Vidare hade han själv förtjänsten att utvidga denna princip även till elektriska och magnetiska fenomen.

Senare skulle det vara när han skulle ägna sig åt fysiologi. Han studerade några fysisk-fysiologiska punkter och etablerade en teori om förnimmelser. Hans "Manual of Physiological Optics", hans "Investigations on Sensations ljud "och" fysiologisk teori om musik ", alla av dem undersökningar och avhandlingar dök upp under perioden 1863 och 1867.

Hans studier om sensorisk fysiologi skulle ligga till grund för Wilhelm Wundts arbete, som var en elev till Helmholtz själv och som skulle sluta grunda det första experimentella psykologiska laboratoriet. Faktum är att Wundt beskriver Helmholtz metod som ett slags empirisk filosofi där sinnet studerades som ett självständigt element. Helmholtz hade förkastat naturfilosofin och betonat vikten av materialism.

År 1849, medan vid Königsberg, Helmholtz mätte hastigheten för överföring av nervimpulser. Redan då misstänktes det att nervsignaler färdades längs nerverna med enorm hastighet, men det var inte känt med hur mycket. För att kontrollera det använde han en ischiasnerv från en groda och muskeln från en av dess huk. Med hjälp av en galvanometer och en metod där den inkorporerade användningen av en spegel för att reflektera ljus in i rum så att enheten kunde upptäcka det, han kunde kontrollera vilken hastighet impulsen var: 24,6-38,4 meter per sekund.

• Du kanske är intresserad av: "Charles Henry Turner: biografi om denna berömda amerikanske zoolog"

Fysiologiska studier

"Manual of Physiological Optics" publicerades i tre delar 1856, 1860 och 1866. Den innehåller många undersökningar utförda av författaren som var viktiga bidrag till samtida kunskap om ögat, psykologisk optik, dioptri okulära och visuella förnimmelser och perceptioner, tillhörande psykologiområdet och varför Helmholtz är högt uppskattad inom beteende- och beteendevetenskapen. uppfattning. Det är också i hans manual där han beskriver ögonmätaren och oftalmoskopet, två instrument som han själv hade tillverkat.

Avhandlingen "Undersökningar om ljudsensationer" från 1863 var grunddokumentet för akustikens historia som vetenskap. I den undrade författaren över essensen av ljudkänslan och upptäckte att det berodde på periodiska rörelser av luften. Han undersökte också vad det var som skilde musikaliska toner från varandra och etablerade existensen av tre egenskaper: intensitet, höjd och klang.

I förhållande till klang medger Herlmholtz att detta beror på att det finns "deltoner högre”, ett fenomen som vi idag känner som övertoner och som överlagras på tonerna grundläggande. Antalet och intensiteten av övertoner är det som kännetecknar klangfärgen hos ett ljud. För att undersöka klangfärgen på vokalerna byggde han resonatorer som bestod av ihåliga sfärer med olika diameter, var och en en av dem gick in i en annan vibration genom resonans när ett ljud med en period lika med deras producerades nära dem egen.

Även i detta arbete pratade om misshandeln, som han studerade experimentellt med hjälp av en polyfonisk siren gjord av honom själv och han fastställde att när antalet slag för två enkla toner var mindre än ett visst antal, erhölls dissonans, som en allmän regel. Med hjälp av dessa undersökningar kom Herlmholtz fram till en förklaring till den harmoni genom vilken musiken de mest behagliga effekterna hade tillhandahålls av de enklaste relationerna mellan vibrationer, en förklaring som besvarade en av de mest omdiskuterade frågorna sedan antiken. av Pythagoras.

I sin "Physiological Theory of Music" (1863) avslöjade han en hel homogen och välordnad kropp på de föreställningar och fakta som upptäckts av berömda musiker, fysiker och fysiologer om musernas konst, modifierande och förklarande av dem i matematiska och mekanisk. Huvudtemat för detta arbete är resonans i fysiska och fysiologiska termer.

Studier i mekanik och andra arbeten

På det mer rent fysiska området sysslade han med vågfenomen och hade redan 1858 kommit att formulera matematiskt sätt lagarna om vätskors svindlande rörelse, vilket inleder ett nytt kapitel i mekanik.

Inom analytisk mekanik tillämpade han principen om minsta verkan på elektrodynamik, vilket skulle leda honom senare till formuleringen av en ny teori om elektromagnetism, mer komplett än den som hade föreslagits James Maxwell. 1881, när han studerade de elektrolytiska effekterna av ström, intuerade han ett koncept lika modernt som kvantan.. Han skulle tillämpa principen om bevarande av energi på kemiska processer, främja fysikalisk kemi och termodynamik.

Utöver de arbeten vi har diskuterat är det värt att nämna "Populärvetenskapliga konferenserna" (1865-1870), "Räkna och mäta" (1887) och "Samlingarna av vetenskapliga avhandlingar" (1882-1895). Hans föreläsningar om universitetsfysik dök upp postumt skrivna i fem volymer mellan 1897 och 1898 under titeln "Föreläsningar om teoretisk fysik".

Helmholtz äror och arv

Helmholtz arbete och insatser var så viktiga att han både i livet och postumt belönades med många internationella utmärkelser. 1881 valdes han till hedersmedlem i Royal College of Surgeons of Ireland och samma år skulle han tilldelas den franska hederslegionen. 1884 beviljades han hedersmedlemskap i Scottish Institution of Engineers and Shipbuilders.

År 1883 hedrades han av kejsaren av Preussen genom att ge honom en adlig titel, och stiliserade hans efternamn med "von" framför sig som, även om det inte det betydde att vinna land, det innebar att få en titel av respekt inom det tyska samhället och det var ärftligt till sin natur, vilket gav det en viss cachet Social. Men den största äran för hans vetenskapliga arbete är utan tvekan att ha blivit döpt med hans namn den största sammanslutningen av vetenskapliga institutioner i Tyskland: Helmholtz Association.

Bibliografiska referenser:

• Cahan, D. (1993). Hermann Von Helmholtz och grunderna för artonhundratalets vetenskap. University of California Press. sid. 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, sid. 36.