Teaduse ajaloo jooksul on tehtud palju avastusi. Kuid vaid mõnega neist peame iga päev kokku puutuma. Tänapäeva elu on võimatu ette kujutada ilma selleta, mida tegi Hertz Heinrich Rudolph.
Sellest saksa füüsikust sai dünaamika rajaja ja ta tõestas kogu maailmale elektromagnetlainete olemasolu. Just tänu tema uurimistööle kasutame televisiooni ja raadiot, mis on kindl alt iga inimese ellu sisenenud.
Perekond
Heinrich Hertz sündis 22. veebruaril 1857. Tema isa Gustav oli oma töö iseloomult advokaat, olles tõusnud Hamburgi linna senaatoriks, kus perekond elas. Poisi ema on Betty Augusta. Ta oli kuulsa Kölni panga asutaja tütar. Tasub öelda, et see asutus toimib Saksamaal endiselt. Heinrich oli Betty ja Gustavi esmasündinu. Hiljem ilmusid perre veel kolm poissi ja üks tüdruk.
Kooliaastad
Heinrich Hertz oli lapsena nõrk ja haige poiss. Seetõttu ei meeldinud talle välimängud ja kehalised harjutused. Aga teisest küljest luges Heinrich suure innuga erinevaid raamatuid ja õppis võõrkeeli. Kõik seeaitas kaasa mälu treenimisele. Tulevase teadlase eluloo kohta on huvitavaid fakte, mis näitavad, et poisil õnnestus araabia ja sanskriti keel iseseisv alt ära õppida.
Vanemad uskusid, et nende esmasündinust saab kindlasti advokaat, järgides oma isa jälgedes. Poiss suunati Hamburgi Reaalkooli. Seal pidi ta õppima õigusteadust. Ühel kooli õppeastmel hakati aga pidama füüsika tunde. Ja sellest hetkest alates muutusid Henry huvid radikaalselt. Õnneks ei nõudnud tema vanemad juurat õppima. Nad võimaldasid poisil leida oma elukutse ja viisid ta gümnaasiumisse. Nädalavahetustel õppis Heinrich käsitöökoolis. Poiss veetis palju aega joonistuste taga, õppides puusepatööd. Koolipoisina tegi ta esimesed katsed luua instrumente ja aparaate füüsikaliste nähtuste uurimiseks. Kõik see andis tunnistust, et last tõmbas teadmiste poole.
Üliõpilasaastad
1875. aastal sai Heinrich Hertz oma Abituri. See andis talle õiguse minna ülikooli. 1875. aastal lahkus ta Dresdenisse, kus temast sai kõrgema tehnikakooli üliõpilane. Alguses meeldis noormehele selles õppeasutuses õppimine. Heinrich Hertz mõistis aga peagi, et inseneri karjäär pole tema kutsumus. Noormees lahkus koolist ja läks Münchenisse, kus ta võeti kohe vastu ülikooli teisele kursusele.
Teekond teaduseni
Üliõpilasena hakkas Heinrich püüdlema teadustegevuse poole. Kuid peagi sai noormees sellest aruülikoolis omandatud teadmistest selleks ilmselgelt ei piisa. Seetõttu läks ta pärast diplomi saamist Berliini. Siin, Saksamaa pealinnas, sai Heinrichist üliõpilane ja asus tööle Hermann Helmholtzi laborisse assistendina. See tolleaegne silmapaistev füüsik märkas andekat noormeest. Peagi tekkisid nende vahel head suhted, mis hiljem muutusid mitte ainult lähedaseks sõpruseks, vaid ka teaduslikuks koostööks.
Doktori kraadi omandamine
Kuulsa füüsiku juhendamisel kaitses Hertz oma väitekirja, saades tunnustatud spetsialistiks elektrodünaamika valdkonnas. Just selles suunas tegi ta hiljem põhjapanevaid avastusi, mis jäädvustasid teadlase nime.
Nendel aastatel ei olnud elektri- ega magnetvälja veel uuritud. Teadlased uskusid, et on olemas lihtsad vedelikud. Väidetav alt on neil inerts, mille tõttu juhis tekib ja kaob elektrivool.
Heinrich Hertz viis läbi arvuk alt katseid. Kuid esialgu ei saanud ta inertsi tuvastamisel positiivseid tulemusi. Sellegipoolest sai ta 1879. aastal oma uurimistöö eest Berliini ülikooli auhinna. See auhind andis võimsa tõuke tema teadustegevuse jätkamiseks. Hertzi teaduslike katsete tulemused olid hiljem tema väitekirja aluseks. Tema kaitsmine 5. veebruaril 1880 oli tol ajal 32-aastase noore teadlase karjääri algus. Hertz krooniti doktorikraadiga, andes välja diplomi Berliini ülikoolistautasud.
Hallake oma laborit
Heinrich Hertz, kelle elulugu teadlasena ei lõppenud väitekirja kaitsmisega, jätkas mõnda aega oma teoreetilist uurimistööd Berliini ülikooli juures asuvas füüsikainstituudis. Peagi mõistis ta aga, et katsed tõmbavad teda üha enam.
1883. aastal sai noor teadlane Helmholtzi soovitusel uue ametikoha. Temast sai abiprofessor Kielis. Kuus aastat pärast seda ametisse nimetamist tõusis Hertz füüsikaprofessoriks, alustades tööd Karlsruhes, kus asus kõrgem tehnikakool. Siin sai Hertz esimest korda oma eksperimentaallabori, mis andis talle loovusvabaduse ja võimaluse tegeleda teda huvitavate katsetega. Teadlase peamine uurimisvaldkond oli kiirete elektriliste võnkumiste uurimise valdkond. Nende küsimustega töötas Hertz veel üliõpilasena.
Heinrich abiellus Karlsruhes. Elizabeth Dollist sai tema naine.
Teaduslike avastuste tõendite hankimine
Vaatamata oma abielule ei jätnud teadlane Heinrich Hertz oma tööd kõrvale. Ta jätkas inertsi uurimise uurimist. Oma teadusarendustes toetus Hertz Maxwelli välja pakutud teooriale, mille kohaselt peaks raadiolainete kiirus olema sarnane valguse kiirusega. Aastatel 1886–1889 Hertz viis selles suunas läbi arvuk alt katseid. Selle tulemusena tõestas teadlane elektromagnetlainete olemasolu.
Vaatamata sellele, etoma katseteks kasutas noor füüsik primitiivseid seadmeid, tal õnnestus saada üsna tõsiseid tulemusi. Hertzi töö ei olnud ainult elektromagnetlainete olemasolu kinnitus. Teadlane määras ka nende levimis-, murdumis- ja peegeldumiskiiruse.
Heinrich Hertz, kelle avastused moodustasid kaasaegse elektrodünaamika aluse, pälvis oma töö eest tohutul hulgal erinevaid auhindu. Nende hulgas:
- Baumgartneri auhind, mille annab välja Viini Akadeemia;
- medal neile. Matteuchi, mille esitas Itaalia Teaduste Selts;
– Pariisi Teaduste Akadeemia auhind;
– Jaapani Püha Aare orden.
Pealegi teame me kõik hertse – sagedusühikut, mis on saanud nime kuulsa avastaja järgi. Samal ajal sai Heinrichist Rooma, Berliini, Müncheni ja Viini teaduste akadeemiate korrespondentliige. Teadlase tehtud järeldused on tõeliselt hindamatud. Tänu Heinrich Hertzi avastatule said inimkonnale hiljem võimalikuks sellised leiutised nagu traadita telegraafia, raadio ja televisioon. Ja täna on ilma nendeta võimatu oma elu ette kujutada. Ja herts on mõõtühik, mis on meile kõigile koolist tuttav.
Fotoefekti avamine
Alates 1887. aastast hakkasid teadlased oma teoreetilisi ideid valguse olemuse kohta üle vaatama. Ja see juhtus tänu Heinrich Hertzi uuringutele. Avatud resonaatoriga töid tehes juhtis kuulus füüsik tähelepanu asjaolule, et kui sädemevahed on ultraviolettvalgusega valgustatud, tekib läbipääs nende vahel.need sädevad. Sellist fotoelektrilist efekti katsetas hoolik alt aastatel 1888–1890 vene füüsik A. G. Stoletov. Selgus, et selle nähtuse põhjuseks on ultraviolettkiirguse mõjul metallpindadelt negatiivse elektri elimineerimine.
Heinrich Hertz on füüsik, kes avastas nähtuse (seda selgitas hiljem Albert Einstein), mida tänapäeval tehnoloogias laialdaselt kasutatakse. Niisiis põhineb fotoelementide toime fotoelektrilisel efektil, mille abil on võimalik saada päikesevalgusest elektrit. Sellised seadmed on eriti olulised kosmoses, kus pole muid energiaallikaid. Samuti taasesitatakse filmilt saadud fotoelementide abil salvestatud heli. Ja see pole veel kõik.
Tänapäeval on teadlased õppinud kombineerima fotoelemente releedega, mis on viinud erinevate "nägemis" automaatide loomiseni. Need seadmed suudavad automaatselt sulgeda ja avada uksi, lülitada tuled välja ja sisse, sorteerida esemeid jne.
Meteoroloogia
Hertz on selle teadusvaldkonna vastu alati sügavat huvi tundnud. Ja kuigi teadlane meteoroloogiat süvitsi ei uurinud, kirjutas ta sellel teemal mitmeid artikleid. See oli periood, mil füüsik töötas Berliinis Helmholtzi assistendina. Hertz viis läbi ka uuringuid vedelike aurustamise kohta, määrates adiabaatiliste muutuste all oleva toorõhu omadused, hankides uue graafilise tööriista ja hügromeetri.
Võtke ühendust mehaanikutega
Hertzi suurim populaarsus tõi avastusi elektrodünaamika valdkonnas. Aastatel 1881-1882.teadlane avaldas kaks artiklit kontaktmehaanika teemal. Sellel tööl oli suur tähtsus. Selle tulemuseks olid klassikalisel elastsusteoorial ja kontiinummehaanikal põhinevad tulemused. Seda teooriat arendades jälgis Hertz Newtoni rõngaid, mis tekivad klaaskera asetamise tulemusena läätsele. Praeguseks on seda teooriat mõnevõrra muudetud ja kõik olemasolevad üleminekukontaktide mudelid põhinevad sellel nanonihkeparameetrite ennustamisel.
Hertzi säderaadio
See teadlase leiutis oli dipoolantenni eelkäija. Hertzi raadiovastuvõtja loodi ühe pöördega induktiivpoolist, aga ka sfäärilisest kondensaatorist, millesse jäeti sädeme jaoks õhuvahe. Füüsik asetas aparaadi pimendatud kasti. See võimaldas sädet paremini näha. Kuid selline Heinrich Hertzi katse näitas, et sädeme pikkus kastis vähenes oluliselt. Seejärel eemaldas teadlane klaaspaneeli, mis asetati vastuvõtja ja elektromagnetlainete allika vahele. Seega suurenes sädeme pikkus. Mis selle nähtuse põhjustas, ei olnud Hertzil aega selgitada.
Ja alles hiljem, tänu teaduse arengule, mõistsid teadlase avastusi lõpuks ka teised ja need said "traadita ajastu" tekkimise aluseks. Kokkuvõttes selgitasid Hertzi elektromagnetilised katsed polarisatsiooni, murdumist, peegeldumist, häireid ja elektromagnetlainete kiirust.
Kiireefekt
Aastal 1892, tuginedes tema katsetele, Hertzdemonstreeris katoodkiirte läbimist läbi õhukese metallist fooliumi. Seda "kiireefekti" uuris põhjalikum alt suure füüsiku Philip Lenardi õpilane. Samuti töötas ta välja katoodtoru teooria ja uuris erinevate materjalide läbitungimist röntgenikiirgusega. Kõik see sai aluseks suurimale leiutisele, mida tänapäeval laialdaselt kasutatakse. See oli valguse elektromagnetilise teooria abil sõnastatud röntgenkiirguse avastamine.
Suure teadlase mälestus
Aastal 1892 kannatas Hertzil raske migreen, misjärel diagnoositi tal infektsioon. Teadlast opereeriti mitu korda, püüdes haigusest vabaneda. Hertz Heinrich Rudolf suri aga kolmekümne kuue aastaselt veremürgitusse. Kuni viimaste päevadeni töötas kuulus füüsik oma tööga "Mehaanika põhimõtted, mis on esitatud uues seoses". Selles raamatus püüdis Hertz oma avastusi mõista, visandades edasisi viise elektrinähtuste uurimiseks.
Pärast teadlase surma lõpetas selle töö ja valmistas avaldamiseks ette Hermann Helmholtz. Selle raamatu eessõnas juhtis ta tähelepanu sellele, et Hertz oli tema õpilastest kõige andekam ja tema avastused määravad hiljem teaduse arengu. Need sõnad muutusid prohvetlikuks. Huvi teadlase avastuste vastu tekkis teadlaste seas paar aastat pärast tema surma. Ja 20. sajandil hakkasid Hertzi tööde põhjal arenema peaaegu kõik kaasaegsesse füüsikasse kuuluvad valdkonnad.
1925. aastal pälvis teadlane Nobeli preemia elektronide ja aatomiga kokkupõrke seaduste avastamise eest. Ta sai oma vennapoja suurest füüsikust Gustav Ludwig Hertzist. 1930. aastal võttis Rahvusvaheline Elektrotehnikakomisjon vastu uue mõõtühikusüsteemi. Temast sai Hertz (Hz). See on sagedus, mis vastab ühele võnkeperioodile sekundis.
1969. aastal nende mälestusmärk. G. Hertz. 1987. aastal asutati Heinrich Hertzi IEEE medal. Selle iga-aastane esitlus on tehtud silmapaistvate saavutuste eest eksperimentide ja teooria valdkonnas, kasutades mis tahes laineid. Isegi kuukraater, mis asub taevakeha idaserva taga, sai nime Hertzi järgi.
