תגליות רבות התגלו במהלך ההיסטוריה של המדע. עם זאת, רק עם מעטים מהם עלינו להתמודד מדי יום. אי אפשר לדמיין חיים מודרניים בלי מה שהרץ היינריך רודולף עשה.
הפיזיקאי הגרמני הזה הפך למייסד הדינמיקה והוכיח לכל העולם את עובדת קיומם של גלים אלקטרומגנטיים. הודות למחקר שלו אנו משתמשים בטלוויזיה וברדיו, שנכנסו חזק לחייו של כל אדם.
Family
היינריך הרץ נולד ב-22 בפברואר 1857. אביו, גוסטב, היה עורך דין מאופי עבודתו, לאחר שעלה לדרגת סנטור של העיר המבורג, בה התגוררה המשפחה. אמו של הילד היא בטי אוגוסטה. היא הייתה בתו של מייסד הבנק המפורסם בקלן. ראוי לומר שהמוסד הזה עדיין מתפקד בגרמניה. היינריך היה הבכור של בטי וגוסטב. מאוחר יותר הופיעו במשפחה שלושה בנים נוספים וילדה אחת.
שנות בית ספר
כילד, היינריך הרץ היה ילד חלש וחולני. לכן הוא לא אהב משחקי חוץ ותרגילים גופניים. אך מאידך, היינריך קרא בהתלהבות רבה ספרים שונים ולמד שפות זרות. כל זהתרם לאימון זיכרון. יש עובדות מעניינות על הביוגרפיה של המדען העתידי, המצביעות על כך שהילד הצליח ללמוד ערבית וסנסקריט בעצמו.
הורים האמינו שהבכור שלהם בהחלט יהפוך לעורך דין, בעקבות אביו. הילד נשלח לבית הספר הריאלי של המבורג. שם הוא היה אמור ללמוד משפטים. אולם באחת מרמות החינוך בבית הספר החלו להתקיים שיעורים בפיזיקה. ומאותו רגע ואילך השתנו האינטרסים של הנרי באופן קיצוני. למרבה המזל, הוריו לא התעקשו ללמוד משפטים. הם אפשרו לילד למצוא את ייעודו בחיים והעבירו אותו לגימנסיה. בסופי שבוע למד היינריך בבית הספר למלאכה. הילד בילה זמן רב מאחורי הציורים, למד נגרות. כתלמיד בית ספר, הוא עשה את ניסיונותיו הראשונים ליצור מכשירים ומכשור לחקר תופעות פיזיקליות. כל זה העיד שהילד נמשך לידע.
שנות סטודנט
בשנת 1875 קיבל היינריך הרץ את האביטור שלו. זה נתן לו את הזכות ללכת לאוניברסיטה. בשנת 1875 עזב לדרזדן, שם הפך לתלמיד בבית ספר טכני גבוה יותר. בתחילה, הצעיר אהב ללמוד במוסד זה. עם זאת, עד מהרה הבין היינריך הרץ שקריירה של מהנדס אינה ייעודו. הצעיר עזב את בית הספר ונסע למינכן, שם התקבל מיד לשנה השנייה של האוניברסיטה.
הנתיב למדע
כסטודנט, היינריך החל לשאוף לפעילויות מחקר. אבל עד מהרה הבין את זה הצעירברור שהידע שהושג באוניברסיטה אינו מספיק לשם כך. לכן, לאחר שקיבל דיפלומה, הוא נסע לברלין. כאן, בבירת גרמניה, הפך היינריך לסטודנט באוניברסיטה וקיבל עבודה כעוזר במעבדתו של הרמן הלמהולץ. הפיזיקאי הבולט הזה של אותה תקופה הבחין בצעיר מוכשר. עד מהרה נוצר ביניהם מערכת יחסים טובה, שהפכה מאוחר יותר לא רק לידידות קרובה, אלא גם לשיתוף פעולה מדעי.
לקבלת דוקטורט
בהדרכתו של הפיזיקאי המפורסם, הרץ הגן על התזה שלו, והפך למומחה מוכר בתחום האלקטרודינמיקה. בכיוון זה הוא גילה לאחר מכן תגליות יסוד שהנציחו את שמו של המדען.
באותן שנים, לא השדה החשמלי ולא המגנטי עדיין נחקר. מדענים האמינו שיש נוזלים פשוטים. לכאורה יש להם אינרציה, שבגללה מופיע זרם חשמלי ונעלם במוליך.
היינריך הרץ ערך ניסויים רבים. עם זאת, בהתחלה הוא לא קיבל תוצאות חיוביות בזיהוי האינרציה. אף על פי כן, בשנת 1879 הוא קיבל פרס מאוניברסיטת ברלין על מחקריו. פרס זה שימש דחף רב עוצמה להמשך פעילות המחקר שלו. תוצאות הניסויים המדעיים של הרץ היוו לאחר מכן את הבסיס לעבודה שלו. הגנתה ב-5 בפברואר 1880 הייתה תחילת הקריירה של מדען צעיר שהיה אז בן 32. הרץ הוכתר בתואר דוקטור, והוציא תעודה מאוניברסיטת ברלין עםכבוד.
נהל את המעבדה שלך
היינריך הרץ, שהביוגרפיה שלו כמדען לא הסתיימה בהגנה על עבודת הדוקטורט שלו, המשיך זמן מה את מחקרו התיאורטי במכון הפיזיקה, הממוקם באוניברסיטת ברלין. עם זאת, עד מהרה הבין שהוא נמשך יותר ויותר לניסויים.
בשנת 1883, בהמלצתו של הלמהולץ, קיבל המדען הצעיר משרה חדשה. הוא הפך לעוזר פרופסור בקיל. שש שנים לאחר מינוי זה עלה הרץ לדרגת פרופסור לפיזיקה, והחל את עבודתו בקרלסרוהה, שם שכן בית הספר הטכני הגבוה. כאן קיבל הרץ לראשונה מעבדת ניסויים משלו, שסיפקה לו חופש יצירתיות ואפשרות לעסוק בניסויים המעניינים אותו. תחום המחקר העיקרי של המדען היה תחום חקר תנודות חשמליות מהירות. אלו היו השאלות עליהן עבד הרץ בעודו סטודנט.
היינריך התחתן בקרלסרוהה. אליזבת דול הפכה לאשתו.
קבלת הוכחה לתגליות מדעיות
למרות נישואיו, המדען היינריך הרץ לא נטש את עבודתו. הוא המשיך לערוך מחקר על חקר האינרציה. בפיתוחיו המדעיים הסתמך הרץ על התיאוריה שהעלה מקסוול, לפיה מהירות גלי הרדיו צריכה להיות דומה למהירות האור. בין 1886 ל-1889 הרץ ערך ניסויים רבים בכיוון זה. כתוצאה מכך, המדען הוכיח את קיומם של גלים אלקטרומגנטיים.
למרות העובדה שעבור הניסויים שלו, הפיזיקאי הצעיר השתמש בציוד פרימיטיבי, הוא הצליח להשיג תוצאות רציניות למדי. עבודתו של הרץ לא הייתה רק אישור לנוכחותם של גלים אלקטרומגנטיים. המדען גם קבע את מהירות ההתפשטות, השבירה וההשתקפות שלהם.
היינריך הרץ, שתגליותיו היוו את הבסיס של האלקטרודינמיקה המודרנית, קיבל מספר עצום של פרסים שונים על עבודתו. ביניהם:
- פרס באומגרטנר, המוענק על ידי האקדמיה של וינה;
- המדליה להם. Matteuchi, מוגש על ידי אגודת המדעים באיטליה;
- פרס האקדמיה למדעים של פריז;
- מסדר האוצר הקדוש היפני.
חוץ מזה, כולנו מכירים את הרץ - יחידת תדר, על שם המגלה המפורסם. במקביל הפך היינריך לחבר מקביל באקדמיות למדעים ברומא, בברלין, במינכן ובווינה. המסקנות שהמדען עשה הן באמת לא יסולא בפז. הודות למה שגילה היינריך הרץ, המצאות כמו טלגרפיה אלחוטית, רדיו וטלוויזיה התאפשרו לאחר מכן לאנושות. והיום בלעדיהם אי אפשר לדמיין את החיים שלנו. והרץ היא יחידת מדידה המוכרת לכל אחד מאיתנו מבית הספר.
פתיחת אפקט התמונה
מאז 1887, מדענים החלו לשנות את הרעיונות התיאורטיים שלהם לגבי טבעו של האור. וזה קרה הודות למחקר של היינריך הרץ. בביצוע עבודה עם מהוד פתוח, הפיזיקאי המפורסם הפנה את תשומת הלב לעובדה שכאשר פערי הניצוץ מוארים באור אולטרה סגול, המעבר ביןאותם ניצוצות. אפקט פוטואלקטרי כזה נבדק בקפידה על ידי הפיזיקאי הרוסי A. G. Stoletov בשנים 1888-1890. התברר שתופעה זו נגרמת מסילוק חשמל שלילי ממשטחי מתכת עקב חשיפה לאור אולטרה סגול.
היינריך הרץ הוא פיזיקאי שגילה תופעה (הוסבר מאוחר יותר על ידי אלברט איינשטיין), שהיום נעשה בה שימוש נרחב בטכנולוגיה. אז, פעולתם של תאי פוטו מבוססת על האפקט הפוטואלקטרי, שבעזרתו ניתן להשיג חשמל מאור השמש. מכשירים כאלה רלוונטיים במיוחד בחלל, שבו אין מקורות אנרגיה אחרים. כמו כן, בעזרת תאי פוטו מהסרט משוחזר הסאונד המוקלט. וזה לא הכל.
היום, מדענים למדו כיצד לשלב תאים פוטו עם ממסרים, מה שהוביל ליצירת אוטומטים שונים של "רואים". מכשירים אלה יכולים לסגור ולפתוח דלתות באופן אוטומטי, לכבות ולהדליק אורות, למיין פריטים וכו'.
מטאורולוגיה
להרץ תמיד היה עניין עמוק בתחום המדע הזה. ולמרות שהמדען לא חקר מטאורולוגיה לעומק, הוא כתב מספר מאמרים בנושא זה. זו הייתה התקופה שבה עבד הפיזיקאי בברלין כעוזר להלמהולץ. הרץ גם ביצע מחקר על אידוי של נוזלים, קביעת תכונות האוויר הגולמי הנתון לשינויים אדיאבטיים, השגת כלי גרפי חדש ומד לחות.
צור קשר עם מכונאים
הפופולריות הגדולה ביותר של הרץ הביאה תגליות בתחום האלקטרודינמיקה. בשנים 1881-1882.המדען פרסם שני מאמרים בנושא מכניקת מגע. לעבודה זו הייתה חשיבות רבה. זה הביא לתוצאות המבוססות על התיאוריה הקלאסית של גמישות ומכניקת רצף. בפיתוח תיאוריה זו, הרץ צפה בטבעות של ניוטון, שנוצרות כתוצאה מהנחת כדור זכוכית על עדשה. עד כה, תיאוריה זו עודכנה במידת מה, וכל המודלים הקיימים של קשרי מעבר מבוססים עליה בעת חיזוי פרמטרים של ננו-גזירה.
Hertz spark radio
המצאה זו של המדען הייתה מבשרתה של אנטנת הדיפול. מקלט הרדיו של הרץ נוצר ממשרן חד-סיבובי, וכן מקבל כדורי, שבו נותר מרווח אוויר לניצוץ. המנגנון הונח על ידי הפיזיקאי בקופסה חשוכה. זה איפשר לראות את הניצוץ טוב יותר. עם זאת, ניסוי כזה של היינריך הרץ הראה שאורך הניצוץ בקופסה הצטמצם משמעותית. לאחר מכן הסיר המדען את לוח הזכוכית, שהונח בין המקלט למקור הגלים האלקטרומגנטיים. כך גדל אורך הניצוץ. מה גרם לתופעה זו, הרץ לא הספיק להסביר.
ורק מאוחר יותר, הודות להתפתחות המדע, גילוייו של המדען הובנו לבסוף על ידי אחרים והפכו לבסיס להופעתו של "העידן האלחוטי". בסך הכל, הניסויים האלקטרומגנטיים של הרץ הסבירו את הקיטוב, השבירה, השתקפות, הפרעות ואת המהירות שיש לגלים אלקטרומגנטיים.
אפקט קרן
בשנת 1892, בהתבסס על הניסויים שלו, הרץהדגימה מעבר של קרני קתודה דרך נייר כסף דק העשוי ממתכת. "אפקט האלומה" הזה נחקר בצורה מלאה יותר על ידי תלמידו של הפיזיקאי הגדול, פיליפ לנארד. הוא גם פיתח את התיאוריה של צינור הקתודה וחקר את חדירתם של חומרים שונים באמצעות קרני רנטגן. כל זה הפך לבסיס ההמצאה הגדולה ביותר, שנמצאת בשימוש נרחב כיום. זה היה הגילוי של צילום הרנטגן, שנוסח באמצעות התיאוריה האלקטרומגנטית של האור.
זיכרון של המדען הגדול
בשנת 1892 סבל הרץ ממיגרנה קשה, ולאחר מכן אובחן כסובל מזיהום. המדען נותח מספר פעמים בניסיון להיפטר מהמחלה. אולם, בגיל שלושים ושש, הרץ היינריך רודולף מת מהרעלת דם. עד הימים האחרונים ממש, הפיזיקאי המפורסם עבד על עבודתו "עקרונות המכניקה, שנקבעו בחיבור חדש". בספר זה, הרץ ניסה להבין את תגליותיו על ידי התוות דרכים נוספות לחקר תופעות חשמליות.
לאחר מותו של המדען, עבודה זו הושלמה והוכנה לפרסום על ידי הרמן הלמהולץ. בהקדמה לספר זה הוא ציין כי הרץ היה המוכשר מבין תלמידיו, וכי תגליותיו יקבעו מאוחר יותר את התפתחות המדע. המילים הללו הפכו לנבואות. התעניינות בתגליותיו של המדען הופיעה בקרב חוקרים שנים ספורות לאחר מותו. ובמאה ה-20, על בסיס יצירותיו של הרץ, החלו להתפתח כמעט כל התחומים השייכים לפיזיקה המודרנית.
בשנת 1925, על גילוי חוקים על התנגשות אלקטרונים באטום, זכה המדען בפרס נובל.קיבלה את האחיין של הפיזיקאי הגדול - גוסטב לודוויג הרץ. בשנת 1930, הוועדה האלקטרוטכנית הבינלאומית אימצה מערכת יחידת מדידה חדשה. היא הפכה להרץ (Hz). זהו התדר המקביל לתקופת תנודה אחת בשנייה.
בשנת 1969, אנדרטה לזכרם. ג' הרץ. בשנת 1987 הוקמה מדליית היינריך הרץ IEEE. המצגת השנתית שלה נערכת עבור הישגים יוצאי דופן בתחום הניסוי והתיאוריה באמצעות כל גלים. אפילו מכתש הירח, שנמצא מאחורי הקצה המזרחי של הגוף השמימי, נקרא על שם הרץ.
