Учёный Генрих Герц

Размещено на http://www.allbest.ru/

10

Министерство Образования и Науки РФ

Новгородский Государственный Университет имени Ярослава Мудрого

Кафедра архивоведения

Реферат

По дисциплине «История науки»

«Учёный Генрих Герц»

Выполнил

Студент Группы 2621

Батаева Дарья Михайловна

Проверил

Макейкина Рената Петровна

Великий Новгород 2013

Содержание

Введение

Биография учёного

Вклад учёного в науку

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Реферат посвящён Генриху Рудольфу Герцу, выдающемуся немецкому учёному, физику и исследователю.

Генрих Герц внес вклад в развитие физики, исследования электромагнитных полей, открыл внешний фотоэффект, любил метеорологию и получил множество научных наград, написал 2 сочинения по физике.

Биография учёного

Генрих Рудольф Герц родился 22 февраля 1857 года в Гамбурге, в процветающей и культурной ганзейской семье. Родители, отец - адвокат, юрист и сенатор Густав Фердинанд Герц (1827--1914), рожден под именем Давид Густав Герц в весьма состоятельной еврейской семье. Отец и дед Герца были лютеранами. Мать Герца - Анна Элизабет Пфефферкорн (1835--1910), была дочерью армейского врача из Франкфурта-на-Майне Йоханнеса Пфефферкорна (1793--1850) и Сузанны Гадройтер (1797--1872). По многочисленным его письмам к родителям видно, какая духовная близость соединяла его с ними. У Герца было три младших брата и сестра. Герц увлекался метеорологией. Обратимся к образованию Герца. Любимыми авторами Генриха были Гомер и А.Данте. Он рос послушным, прилежным и любознательным, у него была прекрасная память, что, в частности, позволяло ему с легкостью изучать иностранные языки (включая даже арабский и санскрит). Посещал общеобразовательную школу. Помимо этого, Герц по воскресеньям посещал и школу искусств и ремесел. Там изучалось черчение, а также столярное и слесарное дело. Позже Герц вспоминал, как получал основы токарной профессии. С ранних лет Герц тянулся к науке и физике. Чувствуя недостаточную уверенность в своих силах, Герц вначале не выбрал путь ученого, а вместо этого выбрал путь инженера. Поехав вначале в Дрезден, а затем в Мюнхен, он поступил там, в политехникум, окончив который даже принял участие в постройке моста. Но этот выбор оказался не окончательным. Тяга к науке становилась все сильнее и победила все колебания. В ноябре 1877 Генрих Герц писал родителям: «Раньше я часто говорил себе, что быть посредственным инженером для меня предпочтительней, чем посредственным ученым. Но теперь я думаю, что прав Шиллер, сказавший: «кто трусит жизнью рисковать, тому успеха в ней не знать», и что излишняя осторожность была бы с моей стороны безумием». Родители поняли и поддержали его решение, и весной 1878 Генрих приехал в Берлин и поступил там в университет. В Берлине произошла встреча Генриха Герца с замечательным ученым и человеком, выдающимся естествоиспытателем того времени, ученым Германом Гельмгольцем. Гельмгольц, под руководством которого Герц начал работать в практикуме, впоследствии вспоминал: «Уже из знакомства с его элементарными работами я убедился, что имею дело с человеком, одаренным действительно выдающимися способностями. В конце лета мне пришлось предложить студентам тему для научной работы. Я остановился на области электродинамики, так как я был уверен, что Герц заинтересуется этой темой, и работа его будет плодотворной. Действительность оправдала мое предположение». Позже Гельмгольц даже называл Герца «любимцем богов». В то время еще не сформировалось ясное представление о физической природе электрического и магнитного полей. Имело распространение мнение, что существуют некие связанные с ними «флюиды», обладающие, подобно всем известным средам, массой, а, значит, и инерцией. Если в проводнике, либо возникает, либо прекращается электрический ток, эта инерция должна была бы обнаружиться, и Герц имел целью исследовать это экспериментально. Теперь, когда мы знаем, что электрический ток в проводниках обусловлен дрейфом электронов, становится понятным, что опыты Генриха Герца не могли обнаружить искомого эффекта инерции. Несмотря на то, что результаты опытов были, фактически, отрицательными, работа была оценена очень высоко и в 1879 отмечена призом университета. Вскоре началась новая серия экспериментов, которые можно считать продолжением предыдущих -- но только теперь делалась попытка обнаружить «электрическую инерцию» во вращающихся проводящих шарах. Эта работа (удивительно, но она велась с такой интенсивностью, что на нее потребовалось всего около двух месяцев!) также получила высокую оценку, и 5 февраля 1889 года 23-летний Герц защитил на ее основе докторскую диссертацию («с отличием», как было особо отмечено). Диссертация была в значительной ее части теоретической -- автор продемонстрировал блестящее владение математическим аппаратом. Он занимался решением задач из области теории упругости. В начале 1885, Генрих Герц стал профессором Высшей технической школы в Карлсруэ. Через полгода после переезда туда он женился на Елизавете Долль, и, возможно, это было одной из важных причин окончания периода депрессии. Елизавет Долль родила двух дочерей. Генрих Герц скончался 1 января 1894 года в Бонне, прожив всего 37 лет. Его кончина от общего заражения крови была тяжелым ударом не только для его родителей, жены и двух дочерей, но и для всех его коллег и учеников и для всей физики. Значение имени Генрих -

В переводе с древнегерманского - "могущественный".

С детства очень сообразительный мальчик, обладает хорошей памятью, быстро все схватывает. Прекрасно учится. Любит технику.

Вклад в науку физика Генриха Герца

Метеорология. У Герца всегда был глубокий интерес к метеорологии, вероятно, приобретённый в результате его контактов с Вильгельмом фон Бецольдом (он был профессором Герца по лабораторному курсу в Мюнхенском Политехникуме летом 1878). Герц, однако, не сделал особого вклада в данную область, за исключением некоторых ранних статей в качестве ассистента Гельмгольца в Берлине. Сюда входит исследование испарения жидкостей, разработка нового вида гигрометра, измерительный прибор для определения влажности воздуха; а также разработка графических средств по определению свойств влажного воздуха, подвергнутого адиабатическим, т.е. термодинамическим процессом в макроскопической системе, при котором система не обменивается тепловой энергией Е с окружающим пространством. Серьёзное исследование адиабатических процессов началось в XVIII веке, изменениям. Можно сказать, что данная наука была больше увлечением Герца, чем его научной деятельностью. Герцем было написано 2 научные работы. «Исследования о распространении электрической силы» и «Принципы механики, изложенные в новой связи». Оба труда были изданы в России. В честь Герца названа единица частоты в СИ. В 1881--1882 годах Герц опубликовал две статьи по тематике, которая позже стала называться механикой контактного взаимодействия. Хотя Герц знаменит за свой вклад в электродинамику. Герц при изучении механики контактного взаимодействия использовал кольца Ньютона.

Экспериментальный аппарат Герца 1887 года.

С 1885 по 1889 годы Герц работал профессором физики технического университета в Карлсруэ. Именно в эти годы он провёл свои знаменитые опыты по распространению электрической силы, доказавшие реальность электромагнитных волн. Аппаратура, которой пользовался Герц, может показаться теперь более чем простой, но тем замечательнее полученные им результаты. Источниками электромагнитного излучения у него были искры в разрядниках. Электромагнитные волны от разрядников вызывали искровые разряды между шариками в «приемниках» -- расположенных в нескольких метрах контурах, настроенных в резонанс. Герцу удалось не только обнаружить волны, в том числе, и стоячие, но и исследовать скорость их распространения, отражение, преломление и даже поляризацию. Все это очень напоминало оптику, с тем только (весьма существенным!) отличием, что длины волн были почти в миллиард раз больше. Герц сконструировал радиопередатчик и радиоприемник Герца искровой, чтобы улавливать излучаемые волны, Герц придумал простейший резонатор -- проволочное незамкнутое кольцо или прямоугольную незамкнутую рамку с такими же, как у «передатчика» латунными шариками на концах и регулируемым искровым промежутком. Благодаря своим опытам Герц пришёл к следующим выводам: Волны Максвелла «синхронны» (справедливость теории Максвелла, что скорость распространения радиоволн равна скорости света); Можно передавать энергию электрического и магнитного поля без проводов. В 1887 по завершении опытов вышла первая статья Герца «Об очень быстрых электрических колебаниях», а в 1888 -- ещё более фундаментальная работа «Об электродинамических волнах в воздухе и их отражении». Герц считал, что его открытия были не практичнее максвелловских: «Это абсолютно бесполезно. Это только эксперимент, который доказывает, что маэстро Максвелл был прав. Мы всего-навсего имеем таинственные электромагнитные волны, которые не можем видеть глазом, но они есть». «И что же дальше?» -- спросил его один из студентов. Герц пожал плечами, он был скромный человек, без претензий и амбиций: «Я предполагаю -- ничего».

Чтобы лучше видеть искру в своих опытах, Герц поместил приёмник в затемнённую коробку. При этом он заметил, что в коробке длина искры в приёмнике становится меньше. Тогда Герц стал экспериментировать в этом направлении, в частности, он исследовал зависимость длины искры в случае, когда между передатчиком и приёмником помещается экран из различных материалов. Герц нашёл, что электромагнитные волны проходили через одни виды материалов и отражались другими, что привело в будущем к появлению радаров. Кроме того, Герц заметил, что заряженный конденсатор теряет свой заряд быстрее при освещении его пластин ультрафиолетовым излучением. Полученные результаты явились открытием нового явления в физике, названного фотоэффектом, т.е. явление вырывания е под действием света. Теоретическое обоснование этого явления позже дал Альберт Эйнштейн, получивший за это Нобелевскую премию в 1921 году.

С 1883 по 1885 Г. Герц заведовал кафедрой теоретической физики в провинциальном городке Киле, где совсем не было физической лаборатории. Герц решил заниматься здесь теоретическими вопросами. Он корректирует систему уравнения электродинамики одного из ярких представителей дальнодействия Неймана. В результате этой работы Герц написал свою систему уравнений, из которой легко получались уравнения Максвелла. Герц разочарован, ведь он пытался доказать универсальность электродинамических теорий представителей дальнодействия, а не теории Максвелла. «Данный вывод нельзя считать точным доказательством максвелловской системы как единственно возможной», -- делает он для себя, по существу, успокаивающий вывод.

Заключение

Таким образом, Генрих Герц, немецкий физик, один из основоположников электродинамики.

Экспериментально доказал существование электромагнитных волн, Установил тождественность основных свойств электромагнитных и световых волн, Придал уравнениям Максвелла симметричную форму, Открыл внешний фотоэффект, Построил механику, свободную от понятия силы, писал научные статьи и работы, был приверженцем теории дальнодействия. Дальнодействие (непосредственное действие тел на расстоянии) и короткодемйствие (близкодействие) -- две концепции классической физики, противоборствовавшие на заре её становления.

фотоэффект электродинамика электромагнитное поле герц

Список используемой литературы

Григорьян А.Т., Вяльцев А.Н. «Генрих Герц 1857-1894»-М.,Наука,1968

Размещено на Allbest.ru