هاینریش هرتز: زندگی و آثار فراموش نشدنی یک عالم بزرگ

مجموعه: زندگینامه شعرا و دانشمندان

فیزیکدان آلمانی هاینریش هرتز

هاینریش هرتز: زندگی و آثار علمیِ بی‌نظیرِ یکی از بزرگ‌ترین فیزیک‌دانان تاریخ

هاینریش هرتزکیست؟

هاینریش هرتز یکی از برجسته‌ترین فیزیکدانان تاریخ است که با تلاش‌هایش در حوزه فیزیک، تأثیر عمیقی بر پیشرفت علم و فناوری داشت. هرتز زندگی پرفعالی داشت و پژوهش‌های بسیاری در حوزه فیزیک و ریاضیات انجام داد.  او نخستین کسی بود که وجود امواج الکترومغناطیسی را ثابت کرد. 

زندگی کودکی هاینریش هرتز در سن 12 سالگی

زندگی و شخصیت هاینریش هرتز 

هاینریش هرتز در سال ۱۸۵۷ در شهر هامبورگ به دنیا آمد. او در خانواده‌ای هانزایی متولد شد که ثروتمند ومحترم بودند. پدرش گوستاو فردیناند هرتز و مادرش آنا الیزابت ففرکورن نام داشت.

هنگام تحصیل در هامبورگ، هاینریش هرتز علاقه‌اش را به فراگیری زبان‌هایی مانند عربی و سانسکریت نشان داد. او در شهرهای درسدن، مونیخ و برلین علوم و مهندسی را مطالعه کرد و از اساتیدی چون گوستاو کیرشوف و هرمان فن هلمولتز استفاده کرد.

در دوران کودکی، هرتز علایق نابسامانی داشت و علاقه‌مند به مطالعه کتاب‌های علمی بود. در دوره دبیرستان، هرتز به عنوان یک دانش‌آموز بااستعداد، درس خوب می‌خواند و در زمینه‌های ریاضی و فیزیک علاقه مند بود.

در سال ۱۸۸۰، هاینریش هرتز مدرک دکترای خود را از دانشگاه برلین دریافت کرد و به عنوان دستیار زیر نظر هلمولتز به تحقیقات پسادکترایی خود پرداخت. در سال ۱۸۸۳، به عنوان سخنران در زمینه فیزیک تئوری در دانشگاه کیل فعالیت خود را ادامه داد و در سال ۱۸۸۵، در سن ۲۸ سالگی، به مرتبه پروفسوری در دانشگاه کارلسروهه ارتقا یافت.

 زندگی خصوصی هاینریش هرتز

در سال ۱۸۸۶، هاینریش هرتز با الیزابت دال، دختر مکس دال، سخنران مشهور هندسه در کارلسروهه، ازدواج کرد. این زندگی زناشویی، دو دختر ژوهانا در سال ۱۸۸۷ و ماتیلده در سال ۱۸۹۱ را به دنیا آورد. ماتیلده در آینده به یک زیست‌شناس برجسته تبدیل شد. در همین زمان‌ها، هاینریش هرتز در حال تحقیق برجسته خود بر روی امواج الکترومغناطیسی بود.

در سال ۱۸۸۹، هرتز به سمت پروفسوری فیزیک و سپس ریاست مجموعه در یک موسسه فیزیک در شهر بن منصوب شد، و تا زمان مرگش در همین سمت باقی ماند. در این دوران، او بر روی مکانیک تئوری کار می‌کرد و تحقیقاتش روی آن زمینه را در کتابی که پس از مرگش در سال ۱۸۹۴ منتشر شد، گردآوری کرد.

الیزابت هرتز، همسر هرتز، هیچگاه ازدواج مجدد نکرد و دختران هرتز هم هرگز ازدواج نکردند. بنابراین، نسل این فیزیکدان نابغه ادامه پیدا نکرد.  

دستاوردهای علمی هاینریش هرتز  

 هاینریش هرتز در حوزه علمی بسیاری از دستاوردهای مهم برجسته داشت. برخی از دستاوردهای علمی او عبارتند از:

کشف موج‌های الکترومغناطیسی: هرتز موج‌های الکترومغناطیسی را کشف کرد و نشان داد که این موج‌ها می‌توانند در ازای تغییر میدان الکتریکی یا مغناطیسی ایجاد شوند. این کشف اساسی برای توسعه فیزیک الکترومغناطیسیم و فناوری بی‌سیم بود.هاینریش هرتز با انجام آزمایشات مربوط به امواج الکترومغناطیسی، نشان داد که الکتریسیته قادر است به صورت امواج الکترومغناطیسی، که با سرعت نور حرکت می‌کنند و خصوصیات بسیاری از نور را دارند، انتقال یابد. علاوه بر آن، هنگام آزمایشات خود، هرتز به صورت تصادفی اثر فوتوالکتریک را کشف کرد که در آن نور با سقوط بر سطوح خاص، قادر به تولید جریان الکتریکی است. هرتز همچنین نشان داد که امواج الکترومغناطیسی، جدا از الکترومغناطیس یا امواج الکتریکی، قابلیت اندازه‌گیری سرعت و طول موج را دارند و نور و گرما نیز از این امواج الکترومغناطیسی تشکیل می‌شوند.

امواج الکترومغناطیسی

مخروط هرتزی:از دستاوردهای مهم دیگر هرتز در دوران تحقیق و تدریس می‌توان به مخروط هرتزی اشاره کرد. دانشمند آلمانی در ادامه‌ی تحقیقات خود پیرامون اثرات مواد بر یکدیگر یا همان مکانیک برخورد، چنین مفهومی را مطرح کرد. مخروط هرتزی نوعی از تغییر شکل ماده‌ی صلب است که بر اثر ورود ماده‌ی دیگر یا انتقال امواج فشاری ایجاد می‌شود.

اثبات وجود میدانهای الکتریکی و مغناطیسی: هرتز نشان داد که میدانهای الکتریکی و مغناطیسی به صورت مستقل از یکدیگر وجود دارند و قابل اندازه‌گیری و مطالعه هستند. این کشف به توسعه نظریه الکترومغناطیسیم کمک کرد.

پژوهش‌های درباره فرکانس و تابش نور: هرتز بر روی فرکانس‌ها و تابش نور تحقیقات فراوانی انجام داد. او مطالعات جدیدی درباره پدیده‌های نوری و نیز انتشار، انعکاس و شکست نور انجام داد.

پیش‌بینی جهان میکروسکوپی: هرتز با استفاده از معادلات ماکسول، قدرت پیش‌بینی و توصیف رفتار پدیده‌های الکترومغناطیسی را داشت و تأثیر بزرگی در توسعه نظریه نسبیت خاص و نسبیت عام اینده داشت.

 هواشناسی:هرتس همیشه علاقهٔ عمیقی به علم هواشناسی داشت. این علاقه ممکن است به خاطر ارتباط با ویلهلم فون بتسولد، استاد آزمایشگاه هرتز در دانشگاه صنعتی مونیخ، باشد. اما او به هر حال خود کمک قابل توجهی در این زمینه نکرد، به جز چند مورد که بیشتر جنبهٔ تفریحی داشته‌اند. به هلمهولتس در برلین کمک کرد که شامل تحقیقاتی در زمینهٔ تبخیر مایعات، و ساخت یک نوع جدید رطوبت‌سنج می‌شد.

با این حال، در طی تحقیقات بسیار خود، هرتس به مبانی علومی رسید که خود یا نتایج آنها را نادیده گرفت یا اشتباه اعلام کرد. اما بعضی از اکتشافاتی که او آنها را اشتباه قلمداد می‌کرد، بعدها توسط دیگران توجیه شدند و اکنون بسیار مهم تلقی می‌شوند. به عنوان مثال، سازوکار رادارها و امواج بی‌سیم. خود هرتس در این زمینه گفته‌است: «من فکر نمی‌کنم که امواج بی‌سیمی که من کشف کردم هیچ استفادهٔ عملی داشته باشد.» در صورتی که امروزه ما از این امواج در بسیاری از فناوری‌های مختلف استفاده می‌کنیم.

تأثیر هاینریش هرتز بر پیشرفت علم و فناوری

میراث هرتز بسیار زیاد است. او را یکی از مهم ترین فیزیکدانان قرن نوزدهم می دانند. کار او بر روی امواج رادیویی و اثر فوتوالکتریک شالوده بسیاری از پیشرفت های تکنولوژیکی قرن بیستم را گذاشت. آزمایش‌های او بر روی امواج الکترومغناطیسی تأییدی تجربی بر نظریه الکترومغناطیس جیمز کلرک ماکسول، که در دهه 1860 ارائه شده بود، ارائه کرد. کار او بر روی اثر فوتوالکتریک نشان داد که نور را می توان به عنوان جریانی از ذرات به نام فوتون در نظر گرفت. این کشف به هموار کردن راه برای توسعه مکانیک کوانتومی کمک کرد.

کار هرتز تأثیر عمیقی بر توسعه فناوری مدرن داشت. آزمایش های او بر روی امواج رادیویی منجر به توسعه رادیو، تلویزیون و سایر فناوری های بی سیم شد. کار او بر روی اثر فوتوالکتریک به ایجاد پایه ای برای توسعه سلول های خورشیدی و سایر دستگاه هایی که نور را به الکتریسیته تبدیل می کنند، کمک کرد.

تحقیقات هاینریش هرتز

هرتز یک فیزیکدان برجسته بود که سهم قابل توجهی در درک ما از الکترومغناطیس و ماهیت کوانتومی نور داشت. کار او تأثیر عمیقی بر توسعه فناوری مدرن داشته است و میراث او امروزه همچنان الهام بخش دانشمندان و مهندسان است.

مرگ هاینریش هرتز

 او در سال ۱۸۹۲ به بیماری سرطان استخوان مبتلا شد و با اینکه چند بار عمل جراحی شد دست آخر در سن ۳۷ سالگی در گذشت. به افتخار او یکی از دهانه‌های آتشفشانی ماه را که در طرف دیگر آن است، به نام وی نامیدند. 

تمبر یادبود هاینریش هرتز در سال ۱۹۵۷ در جمهوری فدرال آلمان منتشر شد.

فیزیکدان آلمانی هاینریش هرتز

سوالات متداول درباره هاینریش هرتز

۱. هاینریش هرتز کی بود؟

هاینریش هرتز، فیزیکدان مشهور آلمانی بود که در سال ۱۸۵۷ در شهر هامبورگ به دنیا آمد. وی به دلیل کشف امواج رادیویی و تحقیقات بسیاری در زمینهٔ فیزیک شناخته می‌شود. هرتز در سال ۱۸۹۴ در سن ۳۶ سالگی به علت سرطان فوت کرد.

۲. هرتز در چه زمینه‌هایی تحقیق کرد؟

هرتز در زمینهٔ بسیاری از موضوعات فیزیکی، از جمله الکترودینامیک، الکترواپتیک، و امواج الکترومغناطیسی، تحقیقات بسیاری انجام داد. وی به خاطر کشف امواج رادیویی و ارائهٔ توضیحاتی دربارهٔ آنها، به یکی از بزرگان علم فیزیک تبدیل شد و از اهمیت بسیاری در توسعه فناوری برق و الکترونیک برخوردار است.

۳. هرتز در کجا تحصیل کرد؟

هرتز در دانشگاه های برلین و هایدلبرگ تحصیل کرد و سپس به عنوان استاد فیزیک در دانشگاه کیل منصوب شد. در سال ۱۸۸۷، در دانشگاه بن، به سمت ریاست دانشکده فیزیک منصوب شد که در آنجا تحقیقات خود را دربارهٔ امواج الکترومغناطیسی ادامه داد.

۴. هاینریش هرتز به دلیل چه کشفی شناخته می‌شود؟

هرتز به دلیل کشف امواج رادیویی و توضیحاتی که دربارهٔ آنها ارائه داد، به یکی از بزرگان علم فیزیک تبدیل شد. این کشف او، از اهمیت بسیاری در توسعهٔ فناوری برق و الکترونیک برخوردار است.

۵. هاینریش هرتز در چه سنی درگذشت؟

هاینریش هرتز در سال ۱۸۹۴ در سن ۳۶ سالگی به علت سرطان فوت کرد.

سخن پایانی مقاله ه اینریش هرتز

هاینریش هرتز یکی از برجسته‌ترین فیزیکدانان تاریخ است و دستاوردهای بسیاری در حوزه فیزیک و ریاضیات داشته است. او به عنوان پدر بنیان‌گذار فیزیک کوانتومی شناخته می‌شود و نظریه‌های بسیاری در این حوزه را برای بار اول مطرح کرد. تأثیرات هاینریش هرتز بر پیشرفت

علم و فناوری بسیار بزرگ بوده است. او با کشف پدیده‌ی جوهر و ارائه‌ی نظریه‌ی نسبیت عام، به توسعه فیزیک کمک کرد و به توسعه فناوری‌هایی مانند رایانه‌های کوانتومی، مواد نوری و تکنولوژی ارتباطات کمک کرد. هرتز در طول زندگی خود، پژوهش‌های بسیاری در حوزه‌های مختلف از جمله مکانیک کلاسیک، فیزیک کوانتومی، ریاضیات و فیزیک هسته‌ای انجام داد. او به عنوان یکی از بزرگترین علمای تاریخ شناخته می‌شود و دستاوردهایش برای پیشرفت علم و فناوری بسیار مهم بوده است.

  گرد آوری:بخش علمی بیتوته