TORÎma Akademî Logo TORÎma Akademî
Heinrich Hertz
Zanîn

Heinrich Hertz

TORÎma Akademî — Zanîn

Heinrich Hertz

Heinrich Hertz

Heinrich Rudolf Hertz ( hurts ; German: [hɛʁts] ; 22 February 1857 – 1 January 1894) fîzîknasekî Alman bû yê ku yekem car bi awayekî teqez hebûna îsbat kir…

Heinrich Rudolf Hertz (22 Sibat 1857 – 1 Çile 1894) fîzîknasekî Alman bû ku bi awayekî teqez Hebûna pêlên Elektromanyetîk îsbat kiribû, yên ku ji aliyê hevkêşeyên Elektromanyetîzmê yên James Clerk Maxwell ve hatibûn teorîzekirin.

Heinrich Rudolf Hertz ( hurts; Almanî: [hɛʁts] ; 22 Sibat 1857 – 1 Çile 1894) fîzîknasekî Alman bû ku yekem car Hebûna pêlên Elektromanyetîk ên ku ji aliyê hevkêşeyên Elektromanyetîzmê yên James Clerk Maxwell ve hatibûn pêşniyarkirin, bi awayekî teqez îsbat kir.

Jînenîgarî

Heinrich Rudolf Hertz di 22ê Sibata 1857an de li Hamburgê ji dayik bû, kurê Gustav Ferdinand Hertz, parêzer û siyasetmedar, û Anna Elisabeth Pfefferkorn bû.

Di dema xwendina xwe ya li Gelehrtenschule des Johanneums li Hamburgê de, Hertz di Zanist û zimanan de, di nav de Erebî, jêhatîbûnek nîşan da. Xwendina wî ya bilind di Zanist û endezyariyê de li Dresden, Munich û Berlînê pêk hat, li wir ew ji hêla kesayetiyên navdar ên wekî Gustav Kirchhoff û Hermann von Helmholtz ve hate şêwirmendî kirin. Hertz di sala 1880an de doktoraya xwe ji Zanîngeha Berlînê wergirt, û paşê sê sal lêkolîna postdoktorayê wekî alîkarê Helmholtz kir. Di sala 1883an de, wî li Zanîngeha Kielê mamostetiyek di Fîzîka teorîk de qebûl kir, û paşê di sala 1885an de li Zanîngeha Karlsruhe wekî profesorê tam hate tayîn kirin.

Di sala 1886an de, Hertz bi Elisabeth Doll re zewicî, keça Max Doll, mamosteyekî geometriyê li Karlsruhe. Zewacê du keçên wan çêbûn: Johanna, ku di 20ê Cotmeha 1887an de ji dayik bû, û Mathilde, ku di 14ê Çileya 1891an de ji dayik bû, û paşê wekî biyologek navdar bû. Di dema vê serdemê de bû ku Hertz lêkolînên xwe yên bingehîn li ser pêlên Elektromanyetîk pêk anî.

Di 3ê Nîsana 1889an de, Hertz wezîfeya profesorê Fîzîkê û Derhênerê enstîtuya Fîzîkê li Zanîngeha Bonnê girt ser xwe, ev pozîsyon Heta mirina xwe domand. Di dema wezîfeya xwe de, wî bal kişand ser Mekanîka teorîk, û beşdariyên wî di sala 1894an de piştî mirina wî wekî pirtûka Die Prinzipien der Mechanik in neuem Zusammenhange dargestellt (Prensîbên Mekanîkê yên Bi Formek Nû Hatine Pêşkêşkirin) hatin weşandin.

Karê Zanistî

Pêlên Elektromanyetîk

Di sala 1864an de, James Clerk Maxwell, fîzîknasekî matematîkî yê Skotlandî, Teoriyek berfireh a Elektromanyetîzmê pêşkêş kir, ku paşê wekî hevkêşeyên Maxwell hate zanîn. Vê Teoriyê diyar kir ku zeviyên elektrîkî û magnetîkî yên bi hev ve girêdayî dikarin di Feza de wekî "pêlên Elektromanyetîk" belav bibin. Maxwell her weha hîpotez kir ku Sivik ji pêlên Elektromanyetîk ên bi Dirêjiya Pêlê kurt pêk tê; Lê belê, piştrastkirina ezmûnî ya vê yekê, an jî Nifş û tespîtkirina pêlên Elektromanyetîk di Dirêjiyên Pêlê yên din de, nediyar ma.

Di sala 1879an de, di dema xebatên Hertz yên akademîk de, Helmholtz pêşniyar kir ku teza doktorayê ya Hertz li ser piştrastkirina teorîya Maxwell bi ceribandinan be. Di heman demê de, Helmholtz li Akademîya Zanistî ya Prûsyayê "Xelata Berlînê" ji bo her kesê ku dikaribû bandorek elektromagnetîk di polarîzasyon û depolarîzasyona îzolekeran de bi awayekî ampîrîkî nîşan bide, damezrandibû; ev bûyerek bû ku ji hêla çarçoveya Maxwell ve hatibû pêşbînîkirin. Helmholtz Hertz wekî berendamê herî muhtemel ê vê xelatê didît. Lê belê, Hertz di destpêkê de ceribandina dijwar pir zehmet dît ji ber zehmetîya çêkirina amûrên pêwîst, û li şûna wê, lêkolîn li ser biderxistina elektromagnetîk kir. Tevî vê yekê, di dema karê xwe yê li Kielê de, Hertz analîzek li ser hevkêşeyên Maxwell kir, û rastbûna wan a bilindtir li gorî teorîyên 'çalakîya ji dûr ve' yên wê demê yên serdest piştrast kir.

Di payîza sala 1886an de, piştî tayînkirina wî wekî profesor li Karlsruhe, Hertz ceribandinan bi spiralên Riess re dikir dema ku wî çavdêrî kir ku valakirina şûşeyek Leydenê di nav yek xelekê de, di ya din de çirûskek biderxist. Vê çavdêrîyê çarçoveyek têgînî pêşkêşî wî kir ji bo çêkirina amûrekê, bi vî awayî wî karî bersivê bide dijwarîya "Xelata Berlînê" ya sala 1879an derbarê piştrastkirina ampîrîkî ya teorîya Maxwell de (tevî ku xelat di sala 1882an de bê xwedî mabû). Ji bo radyatorê, wî Antenek dîpol bikar anî ku ji du têlên yek-metreyî yên hevrêz pêk dihat, ku di dawîyên wan ên hundirîn de bi valahîyek çirûskê ji hev hatibûn veqetandin, û gogên zincê li dawîyên wan ên derve hatibûn girêdan da ku kapasîteyê peyda bikin. Ev Anten bi nêzîkî 30 kîlovolt pêlên voltaja bilind hat enerjîkirin ku ji hêla kulmek Ruhmkorff ve hatibûn çêkirin. Wî van pêlan bi karanîna Antenek yek-xelekî ya rezonansê tespît kir ku di navbera termînalên wê de valahîyek çirûskê ya mîkrometre hebû. Vê ceribandina girîng bi serfirazî tiştê ku niha wekî pêlên radyoyê yên frekansa pir bilind têne nasîn çêkir û wergirt.

Hertz di navbera salên 1886 û 1889an de rêze ceribandinên kir, ku piştrast kirin ku diyardeyên çavdêrîkirî dikarin ji pêlên elektromanyetîk ên teorîk ên Maxwell re bêne vegotin. Di Mijdara 1887an de, bi weşana xwe ya "Li ser Bandorên Elektromanyetîk ên ku ji hêla Têkçûnên Elektrîkî yên di Îzolekeran de têne Hilberandin", Hertz gelek gotar pêşkêşî Helmholtz kir li Akademiya Berlînê. Di nav van pêşkêşiyan de gotarên sala 1888an hebûn ku pêlên elektromanyetîk ên transverzî yên ku di feza azad de bi lezek sînorkirî li ser mesafeyek diyar belav dibin, nîşan didan. Di nav pergala ceribandinê ya Hertz de, zeviyên elektrîkî û manyetîkî ji têlan wekî pêlên transverzî derketin. Ji bo hilberandina pêlên rawestayî, Hertz bi stratejîk osîlatorek nêzîkî 12 metreyan dûrî lewheyek zincî ya rengvedanê bi cih kir. Her pêlek nêzîkî 4 metreyan dirêj bû. Bi karanîna detektorek zengilî, wî guherînên di mezinahiya pêlê û pêkhateyên rêgezî de tomar kir. Hertz bi serfirazî pêlên Maxwell pîvand û destnîşan kir ku leza wan bi leza sivik re têkildar e. Herwiha, Hertz tundiya zeviya elektrîkî, polarîzasyon û taybetmendiyên rengvedanê yên van pêlan pîvand. Van lêkolînan bi awayekî teqez nîşan dan ku hem sivik û hem jî van pêlan formên radyasyona elektromanyetîk pêk tînin, ku li gorî hevkêşeyên Maxwell tevdigerin.

Hertz encamên pratîkî yên ceribandinên xwe yên pêla radyoyê bi tevahî fam nekir, û got:

Ti kêrhatîbûnek wê tune... ev tenê ceribandinek e ku teoriyên Mamoste Maxwell piştrast dike—em bi tenê xwediyê van pêlên elektromanyetîk ên razdar in, ku bi çavê rût nayên dîtin, lê bêguman niha ne.

Dema ku li ser serîlêdanên potansiyel ên keşfên wî hate pirsîn, Hertz bersiv da:

Ez texmîn dikim, tiştek.

Pêşandana teqez a Hertz a pêlên elektromanyetîk ên hewayî, berfirehbûnek bilez a ceribandinê bi vê forma nû ya radyasyonê re lez kir. Di destpêkê de wekî "pêlên Hertzî" dihatin binavkirin, ev navdêr heta nêzîkî sala 1910an dom kir, dema ku "pêlên radyoyê" bû termînolojiya standard. Di nav şeş salan de, Guglielmo Marconi dest bi pêşxistina pergalek telegrafiya bêtêl kir ku li ser bingeha pêlên radyoyê bû, ku paşê belavbûna ragihandina radyoyê hêsan kir.

Tîrêjên Katodê

Di sala 1883an de, Hertz hewl da ku bêalîbûna elektrîkî ya tîrêjên katodê nîşan bide, tiştê ku wî wekî nebûna teqez a veqetandinê di nav zeviyek elektrostatîk de şîrove kir, dît. Lêbelê, wekî ku J. J. Thomson di sala 1897an de zelal kir, Hertz elektrodên veqetandinê di nav herêmek pir konduktîv a lûleyê de bi cih kiribû, ku bandorek parastinê ya girîng nêzîkî rûxara wan hilberand.

Neh sal piştî karê xwe yê destpêkê, Hertz dest bi ezmûnên din kir, û nîşan da ku tîrêjên katodê xwedî şiyana derbasbûna pelikên metal ên pir tenik, wekî alumînyûmê, ne. Philipp Lenard, xwendekarekî Heinrich Hertz, vê lêkolînê berfireh kir û navê wê kir "bandora tîrêjê". Lenard lûleyek katodê ya guhertî çêkir û derbasbûna materyalên cûrbecûr ji hêla tîrêjên X ve lêkolîn kir. Lê belê, Lenard nizanibû ku ew tîrêjên X çêdike. Hermann von Helmholtz berî vedîtin û ragihandina giştî ya Röntgen, hevkêşeyên matematîkî yên têkildarî tîrêjên X pêş xist, û teoriyek belavbûnê pêşniyar kir. Ev teorî li ser teoriya elektromanyetîk a sivik (Wiedmann's Annalen, Vol. XLVIII) hatibû damezrandin. Lê dîsa jî, Helmholtz bi tîrêjên X yên rastîn ezmûn nekir.

Bandora Fotoelektrîkî

Hertz beşdarî damezrandina bandora fotoelektrîkî bû, bûyerek ku paşê ji hêla Albert Einstein ve hate zelalkirin, bi dîtina ku tiştên barkirî dema ku rastî radyasyona ultraviyole (UV) dihatin, zûtir vala dibûn. Di sala 1887an de, çavdêriyên wî yên derbarê bandora fotoelektrîkî û nifş û wergirtina pêlên elektromanyetîk (EM) de di kovara Annalen der Physik de hatin belgekirin. Amûra wî ya wergirtinê ji kulmek ku bi valahiyek çirûskê ve hatibû çêkirin pêk dihat, ku ji bo çêkirina çirûskek xuya dema ku pêlên EM dihatin tespît kirin, hatibû sêwirandin. Ji bo zêdekirina dîtbariya çirûskê, Hertz amûrê di nav qutiyek tarî de girt. Wî destnîşan kir ku dirêjahiya çirûskê ya herî zêde kêm dibe dema ku amûr di nav qutiyê de bû. Panelek camê ku di navbera çavkaniya pêla EM û wergirê de hatibû danîn, radyasyona UV digirt, ku wekî din veguheztina elektronan di nav valahiyê de hêsan dikir. Piştî rakirina vê panelê, dirêjahiya çirûskê zêde bû. Berovajî, dema ku quartz li şûna camê hate danîn, tu kêmbûnek di dirêjahiya çirûskê de nehat dîtin, ji ber zelalbûna quartzê ji radyasyona UV re. Hertz lêkolîna xwe ya çend mehan bi dawî kir û encamên xwe belav kir. Lê belê, wî ne lêkolînek din li ser vê bandorê kir û ne jî hewl da ku ravekirinek ji bo bûyera çavdêrîkirî bide.

Mekanîka Têkiliyê

Di salên 1881 û 1882an de, Hertz du gotarên bingehîn li ser tiştê ku paşê wekî mekanîka têkiliyê hate zanîn weşand, bingehek JGirîng ji bo pêşkeftinên teorîk ên paşîn di vê qadê de damezrand. Joseph Valentin Boussinesq çavdêriyên pir JGirîng li ser karê Hertz pêşkêş kir, bi vî rengî girîngiya mezin a vê lêkolînê di mekanîka têkiliyê de zexm kir. Karê Hertz bi bingehîn tevgera du tiştên aksî-sîmetrîk ên di bin bar de dema ku di têkiliyê de bûn zelal kir, encamên xwe li ser bingeha teoriya elastîkî ya klasîk û mekanîka berdewam derxist. Sînorek berbiçav a teoriya wî, nehiştina hêzên zeliqandinê yên di navbera her du zexm de bû, faktorek ku her ku materyalên pêkhatî elastîkîyek bilind nîşan didin, girîngtir dibe. Lê belê, nehiştina zeliqandinê di wê demê de tê fêm kirin, ji ber nebûna rêbazên ezmûnî ji bo tespîtkirina wê.

Ji bo ku teoriya xwe formule bike, Hertz çavdêriyên zengilên Newton ên elîptîkî, yên ku dema gogeke cam li ser rojikê dihat danîn çêdibûn, wek bingehek ji bo pêşniyarkirina belavbûneke pesto ya elîptîkî ya ku ji aliyê gogê ve dihat kirin, bi kar anî. Paşê, wî bûyera zengilên Newton bi kar anî da ku teoriya xwe bi awayekî ezmûnî piştrast bike, bi hesabkirina cihguhertina gogê di nav rojikê de. Di sala 1971an de, Kenneth L. Johnson, K. Kendall, û A. D. Roberts (JKR) teoriya Hertz wek elementeke Bingehîn ji bo hesabkirina cihguhertina teorîk an kûrahiya dagirtinê di hebûna zeliqandinê de pejirand. Teoriya resen a Hertz dikare ji formulasyona wan were derxistin bi texmînkirina zeliqandina sifir di navbera materyalan de. Bi heman rengî, di sala 1975an de, B. V. Derjaguin, V. M. Muller, û Y. P. Toporov teoriyeke alternatîf weşand, ku di civaka lêkolînê de wek teoriya DMT tê zanîn, û ev teorî jî formulasyonên Hertz di bin texmîna zeliqandina sifir de vedigirt, tevî ku texmînên bingehîn ên cuda bi kar dianî. Teoriya DMT di destpêkê de nebaş derket, çend sererastkirin xwest berî ku wek teoriyeke din a têkiliya materyalê ya derbasdar li gel teoriya JKR were pejirandin. Her du teoriyên DMT û JKR prensîbên Bingehîn ên mekanîka têkiliyê pêk tînin, wek bingeha hemî modelên têkiliya veguhêz xizmet dikin û di pêşbîniya parametreya materyalê de ji bo nanoindentasyon û mîkroskopiya hêza atomî têne bikar anîn. Van modelan di warê trîbolojiyê de navendî ne, ku Duncan Dowson kir ku Hertz di nav 23 "Mêrên Trîbolojiyê" de bi nav bike. Tevî ku berî xebata wî ya mezin a li ser elektromanyetîzmê bû, ku Hertz bi xwe bi nermî wekî bêqîmet dihesiband, lêkolîna wî ya li ser mekanîka têkiliyê di pêşxistina serdema nanoteknolojiyê de roleke Bingehîn lîstiye.

Hertz herwiha "konê Hertz" nas kir, ku modeleke taybet a şikestinê ye ku di zexmên şikestok de tê dîtin û ji ber veguhestina pêlên stresê çêdibe.

Meteorolojî

Hertz di tevahiya jiyana xwe de eleqeyeke kûr di meteorolojiyê de parast, dibe ku ev eleqe ji têkiliyên wî yên bi Wilhelm von Bezold re derketibe, yê ku di dema qursê laboratuvarê de li Polîteknîka Munîhê di havîna sala 1878an de wek profesorê wî xizmet kir. Dema ku li Berlînê alîkariya Helmholtz dikir, Hertz çend gotarên biçûk li vî warî zêde kirin, ku lêkolînên li ser bûharkirina şilayî, pêşxistina hîgrometreyek nû, û rêbazeke grafîkî ji bo diyarkirina taybetmendiyên hewaya şil di bin guhertinên adyabatîk de di nav de bûn.

Felsefeya zanistê

Di pêşgotina berhema xwe ya sala 1894an, Principles of Mechanics de, Hertz bi rexneyî li ser çarçoveyên têgînî yên cûrbecûr ên ku di dema Mîlada wî de ji bo temsîlkirina Fîzîkê dihatin bikaranîn, lêkolîn kir. Di nav van de Çarçoveya Mekanîk a Newtonî (ku li ser Girse û Hêzan bû), Çarçoveyek duyem (li ser Parastina Xwezayê ya Enerjiyê û prensîba Hamiltonê bû), û Çarçoveya wî ya pêşniyarkirî (ku bi awayekî bêhempa li ser Feza, dem, Girse û prensîba Hertz hatibû damezrandin) hebûn. Wî van Çarçoveyan li ser bingeha 'destûrîbûn', 'rastî' û 'guncawî'ya wan nirxand. Hertz armanc kir ku "texmînên vala" ji holê rake û têgîna Hêzê ya Newtonî, bi taybetî jî têgîna çalakiya ji dûr ve, pirs kir. Fîlozof Ludwig Wittgenstein, ku ji karê Hertz bi kûrahî bandor bûbû, vê Teorîya wêneyê di sala 1921an de di berhema xwe ya Tractatus Logico-Philosophicus de berfireh kir û veguherand Teorîya wêneyê ya berfireh a ziman, ku paşê bandor li Pozîtîvîzma mantiqî kir. Herwiha, Wittgenstein di pirtûkên xwe yên Blue and Brown Books de jî behsa Hertz kir.

Mirin

Di sala 1892an de, piştî mîgrenên giran, Teşxîsa Vegirtinekê ji Hertz re hat kirin, ku mudaxeleya emeliyatê pêwîst kir. Paşê, ew ji ber tevliheviyên ku ji van emeliyatan derketin, mir, yên ku armanc kiribûn ku Mercê wî sivik bikin. Biyografiyek sala 1997an ji hêla Albrecht Fölsing ve, ku li ser bingeha rojnivîska Hertz û nameyên malbatî yên berfireh hatibû nivîsandin, destnîşan dike ku Nexweşiya wî dibe ku granulomatosis bi polyangiitis bûbe, Nexweşiyek ku Heta 45 sal şûnda bi fermî nehatibû nasîn. Hertz di 1ê Çileya Paşîn a 1894an de, li Bonnê di temenê 36 saliyê de mir û li Goristana Ohlsdorf a Hamburgê veşartî ye.

Jina Hertz, Elisabeth Hertz (née Doll; 1864–1941), piştî mirina wî zewicî nema. Wî du keçên xwe, Johanna (1887–1967) û Mathilde (1891–1975), li pey xwe hişt. Ji ber ku tu keçek wî nezewicî û ne jî zarokên wan çêbûn, Hertz neviyên wî yên rasterast ên zindî tune ne.

Çewisandin di bin desthilatdariya Reicha Sêyemîn de

Tevî ku malbata wî du dehsalan berî Jidayikbûna wî ji Cihûtiyê veguherîbû Lûteranîzmê, mîrata Hertz di salên 1930an de rastî berxwedana hikûmeta Nazî hat, rejîmek ku kesan li ser bingeha "nijada" têgihîştî dabeş dikir, ne li ser bingeha pabendbûna olî.

Navê Hertz bi awayekî sîstematîk ji cihên giştî û saziyên akademîk hat rakirin. Herwiha, hewldan hatin kirin ku navê yekîneya Frekansê, hertz, ku di rûmeta wî de hatibû damezrandin, biguherînin Hermann von Helmholtz, di heman demê de Sembol (Hz) hat parastin.

Malbata wî jî ji ber ku wekî ne-Aryan hatibûn dabeşkirin, rastî çewisandinê hat. Mathilde, keça herî biçûk a Hertz, piştî hilkişîna Naziyan bo desthilatdariyê, ji mamostetiya xwe ya li Zanîngeha Berlînê hat dûrxistin. Di nav çend salan de, ew, xwişka wê û diya wan ji Almanya koç kirin û li Îngilîstanê bi cih bûn.

Mîrat û Rûmet

Neviyê Heinrich Hertz, Gustav Ludwig Hertz, xelatgirê Xelata Nobel bû, û kurê Gustav, Carl Helmut Hertz, bi îcadkirina ultrasonografiya bijîşkî tê nasîn. Keça wî, Mathilde Carmen Hertz, wekî biyolog û psîkologek berawirdî hate naskirin. Herwiha, neviyê mezin ê Hertz, Hermann Gerhard Hertz, profesor li Zanîngeha Karlsruhe, pêşengiya NMR-spektroskopî kir û di sala 1995an de notên laboratuvar ên Hertz weşand.

Sîparîşa Elektroteknîkî ya Navneteweyî yekîneya SI hertz (Hz) di sala 1930an de ji bo rûmetkirina Hertz damezrand, wê wekî yekîneya frekansê pênase kir, ku hejmara dubarebûnên bûyerê di çirkeyekê de diyar dike. Konferansa Giştî ya Pîvan û Giranan (CGPM) bi fermî ev yekîne di sala 1960an de pejirand, bi vî awayî bi fermî cihê navê berê, "cycles per second" (cps), girt.

Enstîtuya Lêkolînên Oscîlasyonê ya Heinrich-Hertz di sala 1928an de li Berlînê hate damezrandin. Ev saziş niha wekî Enstîtuya Fraunhofer ji bo Telekomunîkasyonê, Enstîtuya Heinrich Hertz, HHI tê nasîn.

Di sala 1969an de, Almanya Rojhilat madalyayek bîranînê ya Heinrich Hertz derxist.

Madalyaya IEEE Heinrich Hertz, ku di sala 1987an de hate damezrandin, her sal "ji bo destkeftiyên berbiçav di pêlên Hertzî de [...] her sal ji kesekî re ji bo destkeftiyên ku di xwezaya xwe de teorîk an ceribandinî ne" tê dayîn.

Teleskopa Radyoyê ya Submîlîmetre, ku li Çiyayê Graham, Arizona ye û di sala 1992an de qediya, navê wî hildigire.

Kraterê Hertz, ku li aliyê dûr ê Heyvê, tenê wêdetirî qiraxa rojhilatê ye, bi rûmeta wî hatiye navandin.

Di rojbûna wî ya sala 2012an de, Google bi nîşandana doodlek Google, ku ji karê jiyana wî îlham girtibû, li ser rûpela xwe ya sereke, Hertz bîranî.

Berhem

Pirtûk