V histórii vedy bolo urobených veľa objavov. Len s niekoľkými z nich sa však musíme každý deň potýkať. Je nemožné si predstaviť moderný život bez toho, čo urobil Hertz Heinrich Rudolph.
Tento nemecký fyzik sa stal zakladateľom dynamiky a dokázal celému svetu fakt existencie elektromagnetických vĺn. Práve vďaka jeho výskumu využívame televíziu a rádio, ktoré pevne vstúpili do života každého človeka.
Rodina
Heinrich Hertz sa narodil 22. februára 1857. Jeho otec Gustav bol povahou svojej práce právnikom, po tom, čo sa dostal do hodnosti senátora mesta Hamburg, kde rodina žila. Matkou chlapca je Betty Augusta. Bola dcérou slávneho zakladateľa kolínskej banky. Stojí za to povedať, že táto inštitúcia v Nemecku stále funguje. Heinrich bol prvorodený Betty a Gustava. Neskôr sa v rodine objavili ďalší traja chlapci a jedno dievča.
Školské roky
Ako dieťa bol Heinrich Hertz slabý a chorľavý chlapec. Preto nemal rád hry vonku a fyzické cvičenia. Ale na druhej strane Heinrich s veľkým nadšením čítal rôzne knihy a študoval cudzie jazyky. Toto všetkoprispeli k tréningu pamäti. O biografii budúceho vedca sú zaujímavé fakty, ktoré naznačujú, že sa chlapcovi podarilo naučiť arabčinu a sanskrt sám.
Rodičia verili, že ich prvorodený sa určite stane právnikom v šľapajach svojho otca. Chlapec bol poslaný do Hamburg Real School. Tam mal študovať právo. Na jednom zo stupňov vzdelávania na škole sa však začalo konať vyučovanie fyziky. A od tej chvíle sa Henryho záujmy radikálne zmenili. Našťastie jeho rodičia netrvali na štúdiu práva. Dovolili chlapcovi nájsť svoje povolanie v živote a preniesli ho do telocvične. Heinrich sa cez víkendy učil na škole remesiel. Chlapec strávil veľa času za kresbami, študoval tesárstvo. Už ako školák robil prvé pokusy o vytvorenie nástrojov a prístrojov na štúdium fyzikálnych javov. To všetko svedčilo o tom, že dieťa to ťahalo k poznaniu.
Študentské roky
V roku 1875 dostal Heinrich Hertz svoj Abitur. To mu dalo právo ísť na univerzitu. V roku 1875 odišiel do Drážďan, kde sa stal študentom vyššej technickej školy. Spočiatku sa mladému mužovi páčilo štúdium v tejto inštitúcii. Heinrich Hertz si však čoskoro uvedomil, že kariéra inžiniera nie je jeho povolaním. Mladý muž opustil školu a odišiel do Mníchova, kde ho okamžite prijali do druhého ročníka univerzity.
Cesta k vede
Ako študent sa Heinrich začal usilovať o výskumné aktivity. Čoskoro si to však mladý muž uvedomilvedomosti získané na univerzite na to zjavne nestačia. Preto po získaní diplomu odišiel do Berlína. Tu, v hlavnom meste Nemecka, sa Heinrich stal univerzitným študentom a zamestnal sa ako asistent v laboratóriu Hermanna Helmholtza. Tento významný fyzik tej doby si všimol talentovaného mladého muža. Čoskoro medzi nimi vznikol dobrý vzťah, ktorý sa neskôr zmenil nielen na blízke priateľstvo, ale aj na vedeckú spoluprácu.
Získanie titulu PhD
Pod vedením slávneho fyzika Hertz obhájil svoju diplomovú prácu a stal sa uznávaným odborníkom v oblasti elektrodynamiky. Práve v tomto smere následne urobil zásadné objavy, ktoré zvečnili meno vedca.
V tých rokoch ešte nebolo skúmané elektrické ani magnetické pole. Vedci verili, že existujú jednoduché tekutiny. Majú údajne zotrvačnosť, vďaka ktorej sa vo vodiči objavuje a mizne elektrický prúd.
Heinrich Hertz vykonal množstvo experimentov. Najprv však nezískal pozitívne výsledky pri identifikácii zotrvačnosti. Napriek tomu dostal v roku 1879 cenu Berlínskej univerzity za svoj výskum. Toto ocenenie bolo silným impulzom pre pokračovanie jeho výskumných aktivít. Výsledky Hertzových vedeckých experimentov následne tvorili základ jeho dizertačnej práce. Jej obhajoba 5. februára 1880 bola začiatkom kariéry mladého vedca, ktorý mal v tom čase 32 rokov. Hertz bol korunovaný doktorátom a vydal diplom z Berlínskej univerzity svyznamenania.
Spravujte svoje vlastné laboratórium
Heinrich Hertz, ktorého biografia ako vedca sa neskončila obhajobou dizertačnej práce, nejaký čas pokračoval v teoretickom výskume na Fyzikálnom inštitúte na Berlínskej univerzite. Čoskoro si však uvedomil, že ho čoraz viac lákajú experimenty.
V roku 1883 na odporúčanie Helmholtza dostal mladý vedec novú pozíciu. Stal sa odborným asistentom v Kieli. Šesť rokov po tomto vymenovaní sa Hertz dostal na hodnosť profesora fyziky a začal pôsobiť v Karlsruhe, kde sídlila Vyššia technická škola. Tu Hertz po prvýkrát získal svoje vlastné experimentálne laboratórium, ktoré mu poskytlo slobodu tvorivosti a možnosť zapojiť sa do experimentov, ktoré ho zaujímali. Hlavnou oblasťou výskumu vedca bola oblasť štúdia rýchlych elektrických oscilácií. To boli otázky, na ktorých Hertz pracoval ešte ako študent.
Heinrich sa oženil v Karlsruhe. Elizabeth Doll sa stala jeho manželkou.
Získanie dôkazov o vedeckých objavoch
Vedec Heinrich Hertz napriek manželstvu neopustil svoju prácu. Pokračoval vo výskume štúdia zotrvačnosti. Vo svojom vedeckom vývoji sa Hertz opieral o teóriu predloženú Maxwellom, podľa ktorej by rýchlosť rádiových vĺn mala byť podobná rýchlosti svetla. V rokoch 1886 až 1889 Hertz v tomto smere vykonal množstvo experimentov. Výsledkom bolo, že vedec dokázal existenciu elektromagnetických vĺn.
Napriek tomupre svoje experimenty použil mladý fyzik primitívne vybavenie, podarilo sa mu dosiahnuť celkom vážne výsledky. Hertzova práca nebola len potvrdením prítomnosti elektromagnetických vĺn. Vedec tiež určil rýchlosť ich šírenia, lomu a odrazu.
Heinrich Hertz, ktorého objavy tvorili základ modernej elektrodynamiky, získal za svoju prácu obrovské množstvo rôznych ocenení. Medzi nimi:
- Baumgartnerova cena, ktorú udeľuje Viedenská akadémia;
- medaila pre nich. Matteuchi, ktorú udeľuje Spoločnosť vied v Taliansku;
- cena Parížskej akadémie vied;
- japonský Rád posvätného pokladu.
Okrem toho všetci poznáme hertz – jednotku frekvencie pomenovanú po slávnom objaviteľovi. Heinrich sa zároveň stal členom korešpondentom akadémií vied v Ríme, Berlíne, Mníchove a Viedni. Závery, ktoré vedec urobil, sú skutočne neoceniteľné. Vďaka tomu, čo objavil Heinrich Hertz, sa následne ľudstvu stali možné vynálezy ako bezdrôtová telegrafia, rádio a televízia. A dnes si bez nich nedokážeme predstaviť náš život. A hertz je merná jednotka, ktorú každý z nás pozná zo školy.
Otváranie fotografického efektu
Od roku 1887 vedci začali revidovať svoje teoretické predstavy o povahe svetla. A to sa stalo vďaka výskumu Heinricha Hertza. Slávny fyzik, ktorý vykonal prácu s otvoreným rezonátorom, upozornil na skutočnosť, že keď sú iskriská osvetlené ultrafialovým svetlom, priechod medziich iskry. Takýto fotoelektrický efekt starostlivo testoval ruský fyzik A. G. Stoletov v rokoch 1888-1890. Ukázalo sa, že tento jav je spôsobený elimináciou negatívnej elektriny z kovových povrchov v dôsledku vystavenia ultrafialovému svetlu.
Heinrich Hertz je fyzik, ktorý objavil fenomén (neskôr ho vysvetlil Albert Einstein), ktorý je dnes široko používaný v technológii. Činnosť fotobuniek je teda založená na fotoelektrickom jave, pomocou ktorého je možné získať elektrinu zo slnečného žiarenia. Takéto zariadenia sú obzvlášť dôležité vo vesmíre, kde nie sú žiadne iné zdroje energie. Taktiež pomocou fotobuniek z filmu sa reprodukuje zaznamenaný zvuk. A to nie je všetko.
Vedci sa dnes naučili kombinovať fotobunky s relé, čo viedlo k vytvoreniu rôznych „vidiacich“automatov. Tieto zariadenia dokážu automaticky zatvárať a otvárať dvere, vypínať a zapínať svetlá, triediť položky atď.
Meteorológia
Hertz mala vždy hlboký záujem o túto oblasť vedy. A hoci vedec neštudoval meteorológiu do hĺbky, napísal na túto tému množstvo článkov. To bolo obdobie, keď fyzik pôsobil v Berlíne ako asistent Helmholtza. Hertz tiež vykonal výskum vyparovania kvapalín, určil vlastnosti surového vzduchu vystaveného adiabatickým zmenám, získal nový grafický nástroj a vlhkomer.
Kontaktovať mechanikov
Najväčšiu popularitu Hertzu priniesli objavy v oblasti elektrodynamiky. V rokoch 1881-1882.vedec publikoval dva články na tému kontaktná mechanika. Táto práca mala veľký význam. Výsledkom boli výsledky založené na klasickej teórii pružnosti a mechanike kontinua. Hertz rozvíjajúc túto teóriu pozoroval Newtonove prstence, ktoré sa tvoria v dôsledku umiestnenia sklenenej gule na šošovku. K dnešnému dňu bola táto teória trochu revidovaná a všetky existujúce modely prechodových kontaktov sú založené na nej pri predpovedaní parametrov nanošmyku.
Hertz spark rádio
Tento vynález vedca bol predchodcom dipólovej antény. Hertzov rádiový prijímač bol vytvorený z jednootáčkovej tlmivky, ako aj z guľového kondenzátora, v ktorom bola ponechaná vzduchová medzera pre iskru. Prístroj umiestnil fyzik do zatemnenej skrinky. To umožnilo lepšie vidieť iskru. Takýto experiment Heinricha Hertza však ukázal, že dĺžka iskry v krabici sa výrazne skrátila. Potom vedec odstránil sklenený panel, ktorý bol umiestnený medzi prijímačom a zdrojom elektromagnetických vĺn. Dĺžka iskry sa tak zväčšila. Čo spôsobilo tento jav, Hertz nemal čas vysvetliť.
A až neskôr, vďaka rozvoju vedy, objavy vedca konečne pochopili aj ostatní a stali sa základom pre vznik „bezdrôtovej éry“. Celkovo vzaté, Hertzove elektromagnetické experimenty vysvetlili polarizáciu, lom, odraz, interferenciu a rýchlosť, ktorú majú elektromagnetické vlny.
Efekt lúča
V roku 1892 na základe svojich experimentov Hertzdemonštroval prechod katódových lúčov cez tenkú fóliu vyrobenú z kovu. Tento „lúčový efekt“podrobnejšie preskúmal študent veľkého fyzika Philipa Lenarda. Rozvinul tiež teóriu katódovej trubice a študoval prenikanie rôznych materiálov röntgenovými lúčmi. To všetko sa stalo základom najväčšieho vynálezu, ktorý je dnes hojne využívaný. Bol to objav röntgenového žiarenia formulovaného pomocou elektromagnetickej teórie svetla.
Spomienka na veľkého vedca
V roku 1892 utrpel Hertz ťažkú migrénu, po ktorej mu bola diagnostikovaná infekcia. Vedec bol niekoľkokrát operovaný a snažil sa zbaviť choroby. Vo veku tridsaťšesť rokov však Hertz Heinrich Rudolf zomrel na otravu krvi. Až do posledných dní pracoval slávny fyzik na svojom diele „Princípy mechaniky, uvedené v novom spojení“. V tejto knihe sa Hertz pokúsil pochopiť svoje objavy načrtnutím ďalších spôsobov štúdia elektrických javov.
Po smrti vedca túto prácu dokončil a pripravil na publikovanie Hermann Helmholtz. V predslove k tejto knihe poukázal na to, že Hertz bol najtalentovanejší z jeho študentov a že jeho objavy neskôr určia vývoj vedy. Tieto slová sa stali prorockými. Záujem o objavy vedca sa objavil medzi výskumníkmi niekoľko rokov po jeho smrti. A v 20. storočí sa na základe Hertzových prác začali rozvíjať takmer všetky oblasti, ktoré patria do modernej fyziky.
V roku 1925 bol vedec za objav zákonov o zrážke elektrónov s atómom ocenený Nobelovou cenou. Prijala svojho synovca veľkého fyzika - Gustava Ludwiga Hertza. V roku 1930 prijala Medzinárodná elektrotechnická komisia nový systém merania jednotiek. Stala sa ňou Hertz (Hz). Toto je frekvencia zodpovedajúca jednej perióde oscilácie za sekundu.
V roku 1969 im pamätník. G. Hertz. V roku 1987 bola založená medaila Heinricha Hertza IEEE. Jeho každoročná prezentácia je určená pre vynikajúce úspechy v oblasti experimentov a teórie s využitím akýchkoľvek vĺn. Dokonca aj mesačný kráter, ktorý sa nachádza za východným okrajom nebeského telesa, bol pomenovaný po Hertzovi.
