HÌNH ẢNH SINH THÁI CỦA CÁC NHÀ KHOA HỌC LỚN
Helmholtz Herman Ludwig Ferdinand. Tiểu sử của một nhà khoa học Cẩm nang / Tiểu sử của các nhà khoa học vĩ đại
Hermann Helmholtz là một trong những nhà khoa học vĩ đại nhất của thế kỷ XNUMX. Vật lý, sinh lý học, giải phẫu học, tâm lý học, toán học ... Trong mỗi ngành khoa học này, ông đã có những khám phá xuất sắc đưa ông nổi tiếng khắp thế giới. Hermann Ludwig Ferdinand Helmholtz sinh ngày 31 tháng 1821 năm 1838 trong một gia đình giáo viên thể dục Potsdam. Theo yêu cầu của cha mình, năm 1842, Herman vào Học viện Quân y Friedrich Wilhelm để học y khoa. Dưới ảnh hưởng của nhà sinh lý học nổi tiếng Johann Müller, Helmholtz đã cống hiến hết mình cho việc nghiên cứu sinh lý học và sau khi tham gia khóa học của viện, ông đã bảo vệ luận án tiến sĩ năm XNUMX về cấu trúc của hệ thần kinh. Trong công trình này, bác sĩ XNUMX tuổi lần đầu tiên chứng minh được sự tồn tại của các yếu tố cấu trúc không thể thiếu của mô thần kinh, sau này được gọi là tế bào thần kinh. Cùng năm, Herman được bổ nhiệm làm bác sĩ nội trú tại một bệnh viện ở Berlin. Từ năm 1843, Helmholtz bắt đầu sự nghiệp của mình với tư cách là một bác sĩ quân y Potsdam. Ông sống trong doanh trại và thức dậy lúc năm giờ sáng theo tín hiệu của tiếng kèn kỵ binh. Nhưng bác sĩ phẫu thuật của trung đoàn hussar cũng tìm thấy thời gian cho khoa học. Năm 1845, ông tạm biệt nghĩa vụ quân sự và đến Berlin để chuẩn bị cho kỳ thi cấp nhà nước cho danh hiệu bác sĩ. Helmholtz đang chăm chỉ làm việc trong phòng thí nghiệm vật lý tại nhà của Gustav Magnus. A. G. Stoletov, người đã nhạy bén nắm bắt được bước ngoặt trong sự phát triển khoa học của nước Đức vào những năm bốn mươi, đã viết: "Phòng thí nghiệm tại nhà của Magnus - ví dụ đầu tiên về phòng thí nghiệm vật lý - đang trở thành nơi tập trung các nhà vật lý thực nghiệm." Sau đó, học trò của phòng thí nghiệm này, Helmholtz, trở thành người kế vị của Magnus và chuyển phòng thí nghiệm đến tòa nhà của Đại học Berlin, nơi nó biến thành một trung tâm khoa học thế giới. Một giáo viên khác của Helmholtz ở Berlin là Johann Müller. Mãi sau này vào ngày 2 tháng 1871 năm XNUMX, tại lễ kỷ niệm Helmholtz nhân dịp sinh nhật lần thứ XNUMX, ông đã có một bài phát biểu trong đó ông mô tả con đường khoa học của mình. Ông chỉ ra rằng, dưới ảnh hưởng của Johann Müller, ông trở nên quan tâm đến câu hỏi về sinh vật bí ẩn của sinh lực. Suy ngẫm về vấn đề này, Helmholtz, trong năm cuối khi còn là sinh viên, đã đi đến kết luận rằng lý thuyết về lực quan trọng "quy cho mọi cơ thể sống các đặc tính của cái gọi là di động chân không." Helmholtz đã quen thuộc với vấn đề chuyển động vĩnh viễn từ những năm còn đi học, và trong những năm sinh viên "trong những lúc rảnh rỗi ... ông đã tìm kiếm và xem qua các công trình của Daniel Bernoulli, d'Alembert và các nhà toán học khác của thế kỷ trước. " “Vì vậy, tôi,” Helmholtz nói, “vấp phải câu hỏi:“ Mối quan hệ nào nên tồn tại giữa các lực lượng khác nhau của tự nhiên, nếu người ta cho rằng sự di động vĩnh viễn là không thể xảy ra? ”- và xa hơn:“ Tất cả những mối quan hệ này có thực sự tổ chức?" Trong tạp chí của Müller, Helmholtz đã xuất bản vào năm 1845 tác phẩm "Chi tiêu của các chất theo hoạt động của cơ bắp". Cùng năm 1845, các nhà khoa học trẻ đã nhóm xung quanh Magnus và Müller thành lập Hiệp hội Vật lý Berlin. Helmholtz cũng đã vào cuộc. Kể từ năm 1845, xã hội, sau này trở thành Hiệp hội Vật lý Đức, bắt đầu xuất bản tạp chí tóm tắt đầu tiên "Uspekhi fiziki". Do đó, sự phát triển khoa học của Helmholtz đã diễn ra trong một môi trường thuận lợi khi gia tăng sự quan tâm đến khoa học tự nhiên ở Berlin. Ngay trong tập đầu tiên của "Những thành công trong Vật lý, 1845", xuất bản tại Berlin năm 1847, một bài phê bình đã được xuất bản bởi Helmholtz về lý thuyết của các hiện tượng nhiệt sinh lý. Vào ngày 23 tháng 1847 năm XNUMX, ông đưa ra báo cáo "Về bảo tồn lực lượng" tại một cuộc họp của Hiệp hội Vật lý Berlin. Trong cùng năm, nó đã được xuất bản thành một tập sách nhỏ riêng biệt. Các nhà cầm quyền lúc đó "có khuynh hướng từ chối sự công bằng của luật pháp; giữa cuộc đấu tranh nhiệt thành mà họ tiến hành với triết học tự nhiên của Hegel, tác phẩm của tôi cũng được coi là triết học tuyệt vời ...". Tuy nhiên, Helmholtz không đơn độc, anh được hỗ trợ bởi các nhà khoa học trẻ, và hơn hết là nhà sinh lý học nổi tiếng trong tương lai Dubois Reymond và Hiệp hội vật lý trẻ Berlin. Về thái độ của mình đối với công việc của những người tiền nhiệm của Mayer và Joule, Helmholtz liên tục nhận ra sự ưu tiên của Mayer và Joule, tuy nhiên, nhấn mạnh rằng ông không quen với công việc của Mayer và biết công việc của Joule không đầy đủ. Không giống như những người tiền nhiệm của mình, ông kết nối luật với nguyên tắc bất khả thi của một cỗ máy chuyển động vĩnh viễn. Vật chất mà Helmholtz coi là thụ động và bất động. Để mô tả những thay đổi đang diễn ra trên thế giới, nó phải được tạo ra bởi các lực hấp dẫn và đẩy. Helmholtz nói: “Các hiện tượng tự nhiên nên được thu gọn thành các chuyển động của vật chất với các động lực không thay đổi chỉ phụ thuộc vào các mối quan hệ không gian”. Do đó, thế giới, theo Helmholtz, là một tập hợp các điểm vật chất tương tác với nhau bằng các lực trung tâm. Những lực lượng này là bảo thủ, và Helmholtz đặt nguyên tắc bảo toàn nhân lực lên hàng đầu trong nghiên cứu của mình. Nguyên tắc của Mayer "không có gì đến từ không có gì" Helmholtz thay thế bằng một điều khoản cụ thể hơn rằng "không thể, với sự tồn tại của bất kỳ sự kết hợp tùy ý nào của các cơ thể, liên tục có được động lực từ hư không." Nguyên tắc bảo toàn lực sống trong công thức của nó có nội dung: "Nếu bất kỳ số điểm vật chất chuyển động nào chỉ chuyển động dưới tác dụng của các lực đó phụ thuộc vào tương tác của các điểm với nhau hoặc hướng về các tâm cố định, thì tổng của các lực sống của tất cả các điểm lấy cùng nhau sẽ không đổi và giống nhau tại mọi thời điểm mà tại đó tất cả các điểm nhận cùng một vị trí tương đối đối với nhau và đối với các tâm cố định hiện có, bất kể quỹ đạo và vận tốc của chúng trong các khoảng thời gian giữa các thời điểm tương ứng. Sau khi xây dựng nguyên tắc này, Helmholtz xem xét các ứng dụng của nó trong các trường hợp đặc biệt khác nhau. Xem xét các hiện tượng điện, Helmholtz tìm thấy một biểu thức cho năng lượng của các điện tích điểm và chỉ ra ý nghĩa vật lý của hàm được gọi là thế Gauss. Hơn nữa, ông tính toán năng lượng của một hệ thống các vật dẫn tích điện và chỉ ra rằng khi các bình Leyden được phóng điện, nhiệt lượng được giải phóng tương đương với năng lượng điện tích trữ. Ông đồng thời cho thấy sự phóng điện là một quá trình dao động và các dao động điện "ngày càng nhỏ hơn, cho đến khi cuối cùng lực sống bị phá hủy bởi tổng các điện trở." Sau đó, Helmholtz xem xét chủ nghĩa galvanism. Helmholtz phân tích các quá trình năng lượng trong các nguồn điện galvanic, trong các hiện tượng nhiệt điện, đặt nền tảng cho lý thuyết nhiệt động lực học trong tương lai về các hiện tượng này. Đặc biệt, xét từ trường và điện từ học, Helmholtz đã đưa ra suy luận nổi tiếng của ông về biểu thức cho sức điện động của cảm ứng, dựa trên nghiên cứu của Neumann và dựa trên định luật Lenz. Trong công việc của mình, Helmholtz, không giống như Mayer, tập trung vào vật lý và chỉ nói rất ngắn gọn, súc tích về các hiện tượng sinh học. Tuy nhiên, chính công việc này đã mở đường cho Helmholtz đến với Khoa Sinh lý và Bệnh học Tổng quát thuộc Khoa Y của Đại học Königsberg, nơi ông nhận chức giáo sư phi thường vào năm 1849. Helmholtz giữ chức vụ này cho đến năm 1855, khi ông chuyển đến Bonn với tư cách là giáo sư giải phẫu và sinh lý học. Năm 1858, Helmholtz trở thành giáo sư sinh lý học tại Heidelberg, nơi ông đã làm việc chuyên sâu và thành công về sinh lý học của thị giác. Những nghiên cứu này đã làm phong phú đáng kể lĩnh vực kiến thức và y học thực tế. Kết quả của những nghiên cứu này là cuốn "Quang học sinh lý" nổi tiếng của Helmholtz, số đầu tiên xuất hiện vào năm 1856, số thứ hai - năm 1860 và số thứ ba - năm 1867. Mắt là một trong những cơ quan đáng chú ý nhất của cơ thể chúng ta. Họ đã biết về công việc của anh ấy trước đây, so sánh nó với công việc của một bộ máy chụp ảnh. Nhưng để làm sáng tỏ hoàn toàn ngay cả khía cạnh vật lý của tầm nhìn, so sánh sơ bộ với máy ảnh là không đủ. Nó là cần thiết để giải quyết một số vấn đề phức tạp từ lĩnh vực không chỉ của vật lý, mà còn của sinh lý học và thậm chí cả tâm lý học. Chúng phải được giải quyết bằng mắt thường, và Helmholtz đã làm được. Ông đã chế tạo một bộ máy đặc biệt, đáng kinh ngạc về tính đơn giản của nó (máy đo nhãn khoa), giúp đo độ cong của giác mạc ở bề mặt sau và trước của thủy tinh thể. Vì vậy, sự khúc xạ của các tia trong mắt đã được nghiên cứu. Chúng ta nhìn thấy các đối tượng được sơn bằng màu này hay màu khác, tầm nhìn của chúng ta có màu. Cốt lõi của nó là gì? Nghiên cứu về mắt cho thấy võng mạc có ba yếu tố cảm nhận ánh sáng chính: một trong số chúng bị kích thích mạnh nhất bởi tia đỏ, tia xanh còn lại, và yếu tố thứ ba là tia xanh lam. Bất kỳ màu nào cũng gây ra kích ứng mạnh hơn đối với một trong các nguyên tố và yếu hơn đối với các nguyên tố khác. Sự kết hợp của những kích thích tạo ra tất cả những trò chơi màu sắc mà chúng ta nhìn thấy xung quanh mình. Để khám phá phần đáy của con mắt sống, Helmholtz đã chế tạo một thiết bị đặc biệt: một chiếc gương soi mắt (kính soi đáy mắt). Thiết bị này từ lâu đã trở thành thiết bị bắt buộc phải có của mỗi bác sĩ nhãn khoa. Helmholtz đã nghiên cứu rất nhiều về mắt và tầm nhìn: ông đã tạo ra quang học sinh lý - khoa học về mắt và thị lực. Tại đây, tại Heidelberg, Helmholtz đã thực hiện các nghiên cứu cổ điển của mình về tốc độ lan truyền của kích thích thần kinh. Ếch để mổ xẻ đã nhiều lần nằm trên bàn thí nghiệm của các nhà khoa học. Ông đã nghiên cứu về tốc độ lan truyền của kích thích dọc theo dây thần kinh. Dây thần kinh bị kích thích bởi dòng điện, kết quả là sự kích thích truyền đến cơ, và nó bị co lại. Biết khoảng cách giữa hai điểm này và thời gian chênh lệch, có thể tính được tốc độ lan truyền kích thích dọc theo dây thần kinh. Nó hóa ra khá nhỏ, chỉ từ 30 đến 100 m / s. Có vẻ như một trải nghiệm rất đơn giản. Bây giờ có vẻ đơn giản khi Helmholtz thiết kế nó. Và trước ông, người ta đã lập luận rằng tốc độ này không thể đo được: nó là biểu hiện của một "sinh lực" bí ẩn không thể đo được. Helmholtz cũng không kém cạnh khi nghiên cứu thính giác và tai (âm học sinh lý). Năm 1863, cuốn sách "Dạy về cảm giác âm thanh làm cơ sở sinh lý học của âm học" của ông được xuất bản. Và ở đây, trước khi có nghiên cứu của Helmholtz, nhiều liên quan đến thính giác đã được nghiên cứu rất sơ sài. Họ biết âm thanh bắt nguồn và lan truyền như thế nào, nhưng rất ít người biết về ảnh hưởng của âm thanh đối với các vật thể có khả năng rung động. Helmholtz là người đầu tiên giải quyết hiện tượng phức tạp này. Sau đó, ông đã tạo ra lý thuyết về sự cộng hưởng, dựa trên cơ sở đó là học thuyết về cảm giác thính giác, giọng nói của chúng ta và các nhạc cụ. Nghiên cứu các hiện tượng dao động, Helmholtz cũng phát triển một số vấn đề có tầm quan trọng đối với lý thuyết âm nhạc, và đưa ra phân tích về nguyên nhân của sự hòa âm trong âm nhạc. Ví dụ về Helmholtz cho thấy tầm quan trọng to lớn của tầm nhìn của một nhà khoa học, sự phong phú và đa dạng của kiến thức và sở thích của anh ta. Cũng tại nơi này, tại Heidelberg, các tác phẩm cổ điển của ông về thủy động lực học và cơ sở của hình học đã được xuất bản. Từ tháng 1871 năm XNUMX, Helmholtz trở thành giáo sư tại Đại học Berlin. Ông đã tạo ra một viện vật lý, nơi các nhà vật lý từ khắp nơi trên thế giới đến làm việc. Sau khi chuyển đến Berlin, Helmholtz dành toàn bộ tâm sức cho vật lý và nghiên cứu các lĩnh vực phức tạp nhất của nó: điện động lực học, trong đó, dựa trên những ý tưởng của Faraday, ông phát triển lý thuyết của riêng mình, sau đó là thủy động lực học và các hiện tượng điện phân liên quan đến nhiệt hóa học. Đặc biệt đáng chú ý là các công trình của ông về thủy động lực học, bắt đầu từ năm 1858, trong đó Helmholtz đưa ra lý thuyết về chuyển động xoáy và dòng chất lỏng và trong đó ông đã thành công trong việc giải một số vấn đề toán học rất khó. Năm 1882, Helmholtz đưa ra lý thuyết về năng lượng tự do, trong đó ông quyết định có bao nhiêu tổng năng lượng phân tử của một hệ thống có thể được chuyển đổi thành công. Lý thuyết này có cùng ý nghĩa trong nhiệt hóa học như nguyên lý Carnot trong nhiệt động lực học. Năm 1883, Hoàng đế Wilhelm phong cho Helmholtz danh hiệu quý tộc. Năm 1884, Helmholtz công bố lý thuyết về sự phân tán dị thường, và sau đó ít lâu, một số công trình quan trọng về cơ học lý thuyết. Các công trình về khí tượng thuộc cùng thời. Năm 1888, Helmholtz được bổ nhiệm làm giám đốc Viện Vật lý và Công nghệ mới thành lập của chính phủ ở Charlottenburg - Trung tâm Đo lường Đức, trong tổ chức mà ông tham gia tích cực. Đồng thời, nhà khoa học tiếp tục giảng về vật lý lý thuyết tại trường đại học. Helmholtz có nhiều học trò; Hàng ngàn sinh viên đã lắng nghe các bài giảng của ông. Nhiều nhà khoa học trẻ đã đến làm việc trong phòng thí nghiệm của ông và tìm hiểu nghệ thuật thử nghiệm. Nhiều nhà khoa học Nga có thể được coi là học trò của ông - các nhà sinh lý học E. Adamyuk, N. Bakst, F. Zavarykin, I. Sechenov, các nhà vật lý P. Lebedev, P. Zidov, R. Kolli, A. Sokolov, N. Shidder. Thật không may, không chỉ có những niềm vui đang chờ đợi Helmholtz ở tuổi già. Con trai của ông, Robert, một nhà vật lý trẻ đầy triển vọng, đã qua đời đúng lúc vào năm 1889, để lại công việc về bức xạ của khí cháy. Các công trình gần đây nhất của nhà khoa học, được viết vào năm 1891-1892, liên quan đến cơ học lý thuyết. Helmholtz mất ngày 8 tháng 1894 năm XNUMX. Tác giả: Samin D.K. Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela Tiểu sử của các nhà khoa học vĩ đại: ▪ Jean-Baptiste Lamarck. Tiểu sử Xem các bài viết khác razdela Tiểu sử của các nhà khoa học vĩ đại. Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này. Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất: Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con
06.05.2024 Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang
05.05.2024
Tin tức thú vị khác: ▪ Tháng 2019 năm XNUMX - tháng nóng nhất trong lịch sử quan trắc khí tượng ▪ Lốc xoáy mặt trời sẽ giúp năng lượng xanh Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới
Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí: ▪ phần của trang web dành cho người mới bắt đầu phát thanh nghiệp dư. Lựa chọn bài viết ▪ Bài viết cầu thang. Lời khuyên cho chủ nhà ▪ bài viết Mọi người trú ẩn khỏi thời tiết trong vỏ armadillo ở đâu và khi nào? đáp án chi tiết ▪ bài báo Làm việc trên risograph. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động
Để lại bình luận của bạn về bài viết này: Tất cả các ngôn ngữ của trang này Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web www.diagram.com.ua |