Генрих Герц: биография, научные открытия. Генрих герц краткая биография

За всю историю науки сделано немало открытий. Однако лишь с немногими из них нам приходится сталкиваться каждый день. Невозможно представить себе современную жизнь и без того, что сделал Герц Генрих Рудольф.

Этот немецкий физик стал основоположником динамики и доказал всему миру факт существования электромагнитных волн. Именно благодаря его исследованиям мы пользуемся телевидением и радио, которые прочно вошли в быт каждого человека.

Семья

Генрих Герц родился 22.02.1857 г. Его отец - Густав - по роду своей деятельности был адвокатом, после дослужившимся до сенатора города Гамбурга, в котором и проживала семья. Мать мальчика - Бетти Августа. Она была дочерью известного кельнского основателя банка. Стоит сказать о том, что это учреждение до сих пор функционирует в Германии. Генрих был первенцем Бетти и Густава. Позже в семье появилось еще три мальчика и одна девочка.

Школьные годы

В детстве Генрих Герц был слабым и болезненным мальчиком. Именно поэтому ему не нравились подвижные игры и физические упражнения. Но зато Генрих с огромным увлечением читал различные книги и занимался изучением иностранных языков. Все это способствовало тренировке памяти. Существуют интересные факты биографии будущего ученого, которые говорят о том, что мальчик сумел самостоятельно выучить арабский язык и санскрит.

Родители полагали, что их первенец непременно станет юристом, пойдя по стопам отца. Мальчика отдали в Гамбургское реальное училище. Там он должен был изучать юриспруденцию. Однако на одном из уровней обучения в училище стали проводиться занятия по физике. И с этого момента интересы Генриха коренным образом изменились. К счастью, его родители не настаивали на изучении юридического дела. Они позволили мальчику найти свое призвание в жизни и перевели его в гимназию. По выходным дням Генрих занимался в школе ремесел. Много времени мальчик проводил за чертежами, изучая столярное дело. Будучи школьником, он предпринял свои первые попытки создания приборов и аппаратов для изучения физических явлений. Все это свидетельствовало о том, что ребенок тянется к знаниям.

Студенческие годы

В 1875 г. Генрих Герц получил аттестат зрелости. Это дало ему право поступать в университет. В 1875 г. он уехал в Дрезден, где стал студентом высшего технического училища. На первых порах учеба в этом заведении нравилась юноше. Однако вскоре Генрих Герц осознал, что карьера инженера - это не его призвание. Юноша оставил училище и уехал в Мюнхен, где его приняли сразу на второй курс университета.

Путь в науку

Будучи студентом, Генрих стал стремиться к исследовательской деятельности. Но вскоре молодой человек понял, что получаемых в университете знаний для этого явно недостаточно. Именно поэтому, получив диплом, он поехал в Берлин. Здесь, в столице Германии, Генрих стал студентом университета и устроился работать ассистентом в лабораторию Германа Гельмгольца. Этот крупнейший физик того времени заметил талантливого молодого человека. Вскоре между ними установились хорошие взаимоотношения, позже перешедшие не только в тесную дружбу, но и в научное сотрудничество.

Получение докторской степени

Память о великом ученом

В 1892 году Герц перенес серьезную мигрень, после которой у него была диагностирована инфекция. Ученого несколько раз прооперировали, пытаясь избавить от недуга. Однако в возрасте тридцати шести лет Герц Генрих Рудольф скончался от заражения крови. До самых последних дней знаменитый физик работал над своим трудом «Принципы механики, изложенные в новой связи». В этой книге Герц пытался осмыслить свои открытия, наметив дальнейшие пути изучения

После смерти ученого данный труд был завершен и подготовлен к изданию Германом Гельмгольцем. В предисловии к этой книге он указал на то, что Герц являлся самым талантливым из его учеников, и что его открытия впоследствии определят развитие науки. Эти слова стали пророческими. Интерес к открытиям ученого появился у исследователей уже спустя несколько лет после его смерти. А в 20 веке на основе работ Герца стали развиваться практически все направления, которые принадлежат современной физике.

В 1925 г. за открытие законов о соударении электронов с атомом ученый был награжден Нобелевской премией. Получил ее племянник великого физика - Густав Людвиг Герц. В 1930 г. Международная Электротехническая комиссия приняла новую единицу системы измерения. Ею стал Герц (Гц). Это частота, соответствующая одному периоду колебаний в течение секунды.

В 1969 г. на территории Восточной Германии возвели мемориал им. Г. Герца. В 1987 г. была учреждена медаль Heinrich Hertz IEEE. Ее ежегодное вручение производится за выдающиеся достижения в области эксперимента и теории с использованием каких-либо волн. В честь Герца назвали даже лунный кратер, который находится позади восточного края небесного тела.

Дата 22 февраля 1857-го навсегда вошла в летопись физики, именно тогда появился на свет Генрих Рудольф Герц-талантливый исследователь, основоположник динамики, доказавший миру существование электромагнитных волн

Генрих Герц рос в доме юриста, отец мальчика - Густав, адвокат по роду деятельности, со временем дослужился до должности сенатора его родного города Гамбурга. Мать - Бетти Августа, являлась дочерью знатного кельнского магната, основателя банка, который функционирует в Германии до сих пор. Генрих стал первенцем Густава и Бетти, потом у него появились трое младших братьев и сестрёнка.

В детстве мальчик отличался слабым здоровьем, поэтому не любил подвижные игры или физкультуру, зато увлечённо читал книги и учил иностранные языки, тренируя память. Самостоятельно он выучил санскрит и арабский язык. Наряду с гимназией, Генрих ходил по выходным в школу ремёсел, где много времени проводил за чертежами и изучением столярного дела. Ещё в школе он делал попытки создать аппараты и приборы для изучения физики, и эти признаки свидетельствовали о том, что ребёнок стремится к знаниям.

Закончив школу и получив аттестат, юноша продолжил учёбу сначала в Дрездене, а позднее в Мюнхене, знакомился с техническими дисциплинами в столице Германии. Вот только профессия инженера больше не привлекала Генриха, стремление заниматься научной деятельностью одержало победу над всеми сомнениями, и в 1878 году он стал студентом университета в Берлине. Там произошла судьбоносная встреча молодого Герца с талантливым физиком и опытным изобретателем Германом Гельмгольцем. Он заметил выдающиеся способности Генриха и стал его руководителем на практических занятиях. В то время ни магнитное, ни электрическое поле не были полностью исследованы. Считалось, что есть простые флюиды, которые обладают инерцией, и именно от этой инерции в проводнике то появляется, то исчезает электрический ток.

Генрих проводил эксперименты на выявление инерции, но поначалу результата не было. Несмотря на это, в 1879 году его работа получила приз от университета, что послужило толчком для продолжения практических занятий. Юный естествоиспытатель не расстраивался из-за неудач и упорно продолжал свои исследования, которые легли в основу его докторской диссертации. 5 февраля 1889 года Генрих, которому на тот момент было 32 года, защитил ее на «отлично».

В 1882 году молодой научный деятель увлёкся изучением теории упругости и много времени проводил, решая задачи. Тогда же он перебрался в городок Киль - там ему предложили читать лекции по теоретической физике в университете. Три года спустя он получил должность профессора в Высшей школе в Карлсруэ и женился на Елизавете Долль.

Став женатым человеком, Генрих не забросил свои эксперименты. Он продолжал работать над изучением инерции, опираясь на теорию Максвелла, который предположил, что радиоволны такие же быстрые, как скорость света. В течение трёх лет, начиная с 1886 и заканчивая 1889 годом, Герц проводил свои опыты и всё-таки нашёл доказательство, что электромагнитные волны на самом деле существуют.

И хотя молодой физик использовал для своих опытов примитивную аппаратуру, он смог получить на удивление серьёзные результаты. Его работа подтвердила наличие электромагнитных волн, кроме этого он определил скорость, с которой они распространяются, отражаются и преломляются. Это открытие заложило основы современной электродинамики, и за свою работу Генрих Герц был награждён множеством премий. Так в 1889 году Общество наук в Италии-преподнесло ему медаль им. Маттеучи, Академия наук Парижа наградила учёного достойной премией, кроме этого, академия в Вене вручила молодому дарованию премию Баумгартнера. Практически сразу же Генрих становится членом корреспондентом академии наук Берлина, Рима, Вены и Мюнхена. Его именем назвали единицу измерения частоты - Герц.
Знаменитый первооткрыватель опытным путём подтвердил теорию Максвелла - скорость движения волн и скорость распространения света абсолютно идентичны. Выводы, сделанные Генрихом, поистине неоценимы, на их основе впоследствии были созданы беспроводной телеграф, телевидение и радио.

С именем Генриха связано открытие фотоэффекта. Во время испытаний, ему требовалось специальное освещение, чтобы хорошо видеть искру в процессе проведения экспериментов. Для этого знаменитый физик поставил приёмник внутрь темной коробки, и отметил, что длина искры в коробке становится значительно меньше. Генрих продолжил изучать этот факт, и определил взаимосвязь искры с окружающей средой. Так, например, он установил, что длина искры зависит от материала, из которого сделан экран между приёмником и передатчиком. Одни материалы свободно пропускали электромагнитные волны, а другие материалы их отражали и преломляли. Данное наблюдение позднее стало основой изобретения радара.
Итоги этих экспериментов привели к открытию нового физического явления, получившего название «фотоэффект». Спустя несколько десятков лет Альберт Эйнштейн , продолжив изучать данное явление, объяснил его с точки зрения теории, за что в 1921 году был удостоен Нобелевской премии.

Заключительные годы деятельности немецкого испытателя связаны с написанием серьезного произведения «Принципы механики, изложенные в новой связи». В этой работе автор представил читателям необычный подход к вышеназванной дисциплине. Он доказал основные теоремы механики, а также описал математический аппарат, применив собственный оригинальный метод, известный сегодня как «принцип Герца» (его называют также принципом наименьшей кривизны).

Генрих Герц ушёл из жизни 1 января 1894 года, в Бонне. На тот момент ему исполнилось 36 лет. Причиной смерти послужило заражение крови, явившееся осложнением после перенесённой мигрени. И даже то, что ему было сделано несколько операций, не смогло спасти изобретателя, победить болезнь не удалось.

Похоронили учёного в Гамбурге. Супруга Генриха осталась верна своему любимому и замуж более не вышла. Вместе с двумя их дочерьми - Матильдой и Джоанной вдова ученого в 30-е годы эмигрировала в Англию. Дочери Генриха никогда не были замужем и детей также не имели, по этой причине потомков немецкий исследователь после себя не оставил.

Но фамилия Герц много раз звучала в научных кругах - племянник Генриха - Густав Людвиг Герц тоже связал свою жизнь с физикой и даже получил Нобелевскую премию. Сын Густава, Карл Герц изобрёл сонографию - метод обследования, применяемый в медицине.
В 1930 году Международной Электротехнической комиссией официально была установлена единица измерения - Герц. Открытие удачливого экспериментатора увековечило память о нём и сделало всемирно известным.

Включая телевизор или радио, заходя в Интернет или набирая номер на мобильном телефоне, мы не задумываемся, кому мы обязаны всеми этими средствами удаленного общения, которые за прошедший век изменили человечество сильнее, чем несколько предшествующих тысячелетий. Не вспоминать о таких «пустяках» свойственно человеческой природе. Хотя фамилию этого человека большинство людей знают прекрасно. Потому, что нам же важно знать, какова тактовая частота процессора у покупаемого компьютера, какой частотный диапазон у сотового телефона и на какой частоте работает любимая радиостанция. И все эти частоты указываются в Герцах.

Сам же Генрих Герц считал свои исследования в области высокочастотных электромагнитных колебаний совершенно лишенными практического смысла:

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.

Один из студентов, в ответ на это, спросил:

Герц пожал плечами, и ответил:

Я предполагаю — ничего.

Генрих Рудольф Герц родился 22 февраля 1857 года в Гамбурге , в обеспеченной и достаточно культурной семье. Отец ученого, адвокат Давид Густав Герц происходил из рода еврейских финансистов и банкиров, вовремя принявших лютеранство. Прадед Генриха по этой линии - Соломон Опенгейм - был основателем и ныне действующего банка Sal. Oppenheim. Мать Герца была дочерью армейского доктора.

В семье было еще три сына, и все они пошли по стопам отца. Юриспруденция всегда была в чести и давала неплохой доход. Конечно, мало кто сомневался, что адвокатурой займется и Генрих, тем более что мальчик и сам был не против того, чтобы стать юристом. Однако после первых же занятий по физике в Гамбургском реальном училище, где он обучался юриспруденции, стремления юноши резко изменились. И он выпросил у родителей дозволения перевестись в гимназию, после окончания которой можно было поступить в университет. Получив в 1875 году аттестат зрелости, Генрих пошел в Высшее техническое училище Дрездена, но вскоре понял, что и карьера инженера его не прельщает. Уже спустя два года он писал родителям: «Раньше я часто говорил себе, что быть посредственным инженером для меня предпочтительнее, чем посредственным ученым. А теперь думаю, что Шиллер был прав, когда сказал: «Кто боится рисковать жизнью, тот не добьется в ней успеха» . И эта излишняя моя осторожность была бы с моей стороны безумием». Дабы не быть безумным, юный Герц легко перешел сразу на второй курс Мюнхенского университета. После которого он поехал в Берлин, где поступил ассистентом в лабораторию знаменитого Германа Гельмгольца.

Великий физик сразу обратил внимание на смышленого юношу и доверил ему довольно сложные исследования в новой для того времени области - электродинамике. Сам он потом писал, что «электродинамика превратилась в то время в бездорожную пустыню. Факты, основанные на наблюдениях и следствиях из весьма сомнительных теорий, — все это было вперемежку соединено между собой». Однако научный руководитель был уверен, «что Герц заинтересуется этим вопросом и успешно его разрешит». Так оно и вышло. 5 февраля 1880 года Генрих Герц с отличием защитил дипломную работу «Об индукции во вращающемся шаре» и получил степень доктора наук.

В 1883 году 26-летний ученый получает должность лектора теоретической физики в Киле, а еще спустя 2 года становится полным профессором в Университете Карлсруэ, где к его услугам - целая оборудованная физическая лаборатория. Теперь Герц мог уже от голой теории перейти к полноценной практике. В лабораторном шкафу он нашел две индукционных катушки, хранившихся там в демонстрационных целях. С ними-то он и начал активно экспериментировать.

Меня поразило, — писал он, — что для получения искр в одной обмотке не было необходимости разряжать большие батареи через другую и, более того, что для этого достаточны небольшие лейденские банки и даже разряды небольшого индукционного аппарата, если только разряд пробивал искровой промежуток.

Не будем углубляться в техническое описание прибора, который соорудил из двух катушек профессор Герц, скажем только, что устройство это, названное «радиопередатчиком Герца», как и другое - «радиоприемник Герца» ... нет, пока еще не открыли эру радиосообщения, но убедительно доказали, что в природе реально существуют предсказанные еще Максвеллом электромагнитные волны. Ведь «радиоприемник» ловил сигнал «радиопередатчика» с расстояния целых 3 метра!

Исследуя эти невидимые волны, Герц обнаружил, что они ведут себя так же, как свет: отражаются, преломляются, поляризуются. Ему удалось посчитать их скорость, и она совпала со скоростью света. А, как говорят англичане, если зверь лает как собака, кусает как собака и выглядит как собака, то этот зверь и есть - собака. То есть, ученому удалось доказать, что свет - это частный случай электромагнитного излучения. О чем он и сообщил в 1888 году в статье «О лучах электрической силы». Дата ее публикации считается теперь датой открытия электромагнитных волн.

Герц сделал еще много важных открытий и изобретений, и не только в электродинамике, но и в механике и даже в метеорологии. В Бонне, где ему предложили возглавить кафедру физики местного университета, наблюдая за искрами в своем аппарате, он совершенно случайно открыл явление внешнего фотоэффекта . Оказалось, что в закрытом темном контуре максимальная длина искры была значительно меньше, чем на свету. Свои наблюдения он подробно изложил в статье «О влиянии ультрафиолетового света на электрический разряд». А вот понять, почему это происходит, ученый рассказать уже не успел. Это сделал несколько позже Альберт Эйнштейн и получил за объяснение (а вовсе не за теорию относительности, как думают многие) Нобелевскую премию по физике.

В 1892 году после длительной и тяжелой мигрени врачи диагностировали у Герца серьезную «инфекцию крови». Сегодня, судя по дошедшим до нас данным, можно предположить, что «инфекция» на самом деле была раковой опухолью. Медики пытались спасти ученого, ему сделали несколько операций, но тщетно. 1 января 1894 года уже всемирно известный физик Генрих Рудольф Герц умер. В самом продуктивном возрасте: ему не исполнилось еще и 37 лет . Оставшуюся неоконченной книгу «Принципы механики, изложенные в новой связи» дописал и издал учитель Герца - Герман Гельмгольц.

Жена Герца, Элизабет, замуж больше не вышла. Две дочери, Джоана и Матильда, в браке так же не состояли, так что прямых потомков у Генриха Герца не осталось. Зато с непрямыми ему явно повезло. Племянник ученого Густав Людвиг Герц (1887-1975) по примеру дяди стал известным физиком и даже получил Нобелевскую премию, а его сын Карл (1920-1990) создал медицинский сонограф, из которого произошли аппараты УЗИ.

В 1930 году, дабы увековечить память об ученом, Международная Электротехническая Комиссия постановила ввести новую единицу для измерения «количества циклов в секунду» (проще говоря - частоты) и дать ей имя «Герц» . А если учесть, что все в нашем мире колеблется с той или иной частотой, то можно понять, что Герц у нас теперь везде и всюду.

Он любил все предметы, любил писать стихи и работать на токарном станке. К сожалению, всю жизнь Герцу мешало слабое здоровье.


Генрих Рудольф Герц (1857- 1894) родился 22 февраля в Гамбурге, в семье адвоката, ставшего позднее сенатором. Учился Герц прекрасно и был непревзойдённым по сообразительности учеником. Он любил все предметы, любил писать стихи и работать на токарном станке. К сожалению, всю жизнь Герцу мешало слабое

здоровье.

В 1875 году после окончания гимназии Герц поступает в Дрезденское, а затем в Мюнхенское высшее техническое училище. Дело шло до тех пор, пока изучались предметы общего характера. Но как только началась специализация, Герц изменил своё решение. Он более не желает быть узким специалисто

м, он рвётся к научной работе и поступает в Берлинский университет. Герцу повезло: его непосредственным наставником оказался Гельмгольц. Хотя знаменитый физик был приверженцем теории дальнодействия, но как истинный учёный он безоговорочно признавал, что идеи Фарадея - Максвелла о близкодействии и фи

зическое поле дают прекрасное согласие с экспериментом.

Попав в Берлинский университет, Герц с большим желанием стремится к занятиям в физических лабораториях. Но к работе в лабораториях допускались лишь те студенты, которые занимались решением конкурсных задач. Гельмгольц предложил Герцу задачу

из области электродинамики: обладает ли ток кинетической энергией? Гельмгольц хотел направить силы Герца в область электродинамики, считая её наиболее запутанной.

Герц принимается за решение поставленной задачи, рассчитанной на 9 месяцев. Он сам изготовляет приборы и отлаживает их. При работе н

ад первой проблемой сразу же выяснились заложенные в Герце черты исследователя: упорство, редкое трудолюбие и искусство экспериментатора. Задача была решена за 3 месяца. Результат, как и ожидалось, был отрицательным (Сейчас нам ясно, что электрический ток, представляющий собой направленное движение

электрических зарядов (электронов, протонов), обладает кинетической энергией. Для того чтобы Герц мог обнаружить это, надо было повысить точность его эксперимента в тысячи раз.). Полученный результат совпал с точкой зрения Гельмгольца, хотя и ошибочной, но в способностях молодого Герца он не ошибся.

“ Я увидел, что имел дело с учеником совершенно необычного дарования” - отмечал он позднее. Работа Герца была удостоена премии.

Вернувшись после летних каникул 1879 года, Герц добился разрешения работать над другой темой: “ Об индукции во вращающихся телах” , взятой в качестве докторской диссер

тации. Он предлагал завершить её за 2 - 3 месяца, защитить и получить поскорее звание доктора, хотя университет ещё не был закончен. Работая с большим подъёмом и воодушевлением, Герц быстро закончил исследование. Защита прошла успешно, и ему присудили степень доктора с “ отличием” - явление исключит

ельно редкое, тем более для студента.

С 1883 по 1885 года 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 получалось уравнение Максвелла. Герц разочарован, ведь он пытался доказать универсальность электродинамической теории представителей дальнодействия, а не теории Максвелла. “ Данный

В 1855 году Герц принимает приглашение технической школы в Карлсруэ, где будут проведены его замечательные опыты по распространению электрической силы.

Ещё в 1879 году Берлинская академия наук поставила задачу: “ Показать экспериментальное наличие какой-нибудь связи между электродинамическим силами и диэлектрической поляризации диэлектриков” . Предварительные подсчёты Герца показали, что ожидаемый эффект будет очень мал даже при самых благоприятны

х условиях. Поэтому, видимо, он и отказался от этой работы осенью 1879 года. Однако он не переставал думать о возможных путях её решения и пришёл к выводу, что для этого нужны высокочастотные электрические колебания.

Герц тщательно изучил всё, что было известно к этому времени об электротехническ

их колебаниях и в теоретическом, и в экспериментальном планах. Найдя в физическом кабинете технической школы пару индукционных катушек, и проводя с ними лекционные демонстрации, Герц обнаружил, что с их помощью можно было получить быстрые электрические колебания с периодом 10-8с. В результате экспер

иментов Герц создал не только высокочастотный генератор (источник высокочастотных колебаний), но и резонатор - приёмник этих колебаний.

Генератор Герца состоял из индукционной катушки и присоединённых к ней проводов, образующих разрядный промежуток, резонатор - из провода прямоугольной формы и д

вух шариков на его концах, образующих также разрядный промежуток. В результате проведённых опытов Герц обнаружил, что если в генераторе будут происходить высокочастотные колебания (в его разрядном промежутке проскакивала искра), то в разрядном промежутке резонатора, удалённом от генератора даже на 3

метра, тоже будут проскакивать маленькие искры. Таким образом, искра во второй цепи возникала без всякого непосредственного контакта с первой цепью. Каков же механизм её передачи? Или это электрическая индукция, согласно теории Максвелла? В 1887 году Герц пока ничего ещё не говорит об электрических

волнах, хотя уже и заметил, что явление генератора на приёмник особенно сильно в случае резонанса (частота колебаний генератора совпадает с собственной частотой резонатора).

Проведя многочисленные опыты при различных взаимных положениях генератора и приёмника, Герц приходит к выводу о существов

ании электромагнитных волн, распространяющихся с конечной скоростью. Будет ли она вести себя, как свет? И Герц проводит тщательную проверку этого предположения. После изучения законов отражения и преломления, после установления поляризации и измерения скорости электромагнитных волн он доказал их пол

ную аналогичность со световыми. Всё это было изложено в работе “ О лучах электрической силы” , вышедшей в декабре 1888 года. Этот год считается годом открытия электромагнитных волн и экспериментального подтверждения теории Максвелла. В 1889 году, выступая на съезде немецких естествоиспытателей, Герц

говорил: “ Все эти опыты очень просты в принципе, тем не менее они влекут за собой важнейшие исследования. Они рушат всякую теорию, которая считает, что электрические силы перепрыгивают пространство мгновенно. Они означают блестящую победу теории Максвелла. Насколько маловероятным казалось ранее её

воззрение на сущность света, настолько трудно теперь не разделить это воззрение” .

Напряжённая работа Герца не прошла безнаказанно для его и без того слабого здоровья. Сначала отказали глаза, затем заболели уши, зубы и нос. Вскоре началось общее заражение крови, от которого и скончался знаменит

ый уже в свои 37 лет учёный Генрих Герц.

Герц завершил огромный труд, начатый Фарадеем. Если Максвелл образовал представления Фарадея в Математические образы, то Герц превратил эти образы в видимые и слышимые электромагнитные волны, ставшие ему вечным памятником. Мы помним Г. Герца, когда слушаем

В 1896 году российский учёный А.С. Попов, изобретатель радиоприёмника, осуществил передачу и приём на расстоянии 250 м первой в мире радиограммы с текстом из двух слов «Генрих Герц». Эти слова признавали огромный вклад в науку немецкого физика, впервые экспериментально доказавшего существование электромагнитных волн.

Генрих Герц родился в 1857 году в Гамбурге, в семье адвоката, ставшего позднее сенатором. Герц прекрасно учился и был непревзойденным по сообразительности учеником. Он любил все предметы. К сожалению, всю жизнь Герцу мешало слабое здоровье. Он умер в возрасте 37 лет в Бонне от заражения крови. После его смерти сэр Оливер Лодж заметил: «Герц сделал то, что не смогли сделать именитые английские физики... он подтвердил истинность теорем Максвелла, и сделал это с обескураживающей скромностью».
Из теории английского физика Максвелла было известно, что испускать электромагнитные волны могут колеблющиеся заряженные частицы, а энергия образующейся при этом волны тем больше, чем больше частота колебаний. Заставить заряженные частицы колебаться было несложно - достаточно соединить конденсатор и катушку индуктивности, чтобы получился колебательный контур (см. рисунок). Но как сделать так, чтобы частота колебаний зарядов стала как можно выше, чтобы увеличить энергию излучаемых волн?

Герц находит остроумное решение. Он увеличил расстояние между пластинами конденсатора (раздвинул их) и уменьшил площадь пластин. В результате этих преобразований получил открытый колебательный контур или провод. Чтобы ещё увеличить частоту колебаний зарядов (то есть электронов внутри провода), Герц уменьшил число витков катушки.
Но как теперь заставить электроны колебаться внутри получившегося отрезка проволоки? Герц и в этом случае находит остроумное решение, призвав на помощь электрическую искру. Для её получения он разрезал провод пополам, а концы присоединил к источнику высокого напряжения, достаточного для того, чтобы в пространстве между кусками провода возникали электрические искры.

Таким образом Герц изготовил вибратор (излучатель) и резонатор (приёмник) электромагнитных волн. В 1888 году после огромной серии трудоемких и чрезвычайно остроумно поставленных опытов Герц экспериментально доказал существование предсказанных Максвеллом электромагнитных волн, распространяющихся в пространстве.

Вибратор Герца представлял собой два медных прутка с насаженными на ближних концах латунными шариками. Между ними оставался зазор - искровой промежуток. К медным стержням подводился ток высокого напряжения (несколько десятков киловольт). В определённый момент в искровом промежутке вибратора возникает электрическая искра, делающая сопротивление его воздушного промежутка столь малым, что в вибраторе возникают высокочастотные затухающие колебания, длящиеся во все время существования искры. Поскольку вибратор представляет собой открытый колебательный контур, происходит излучение электромагнитных волн.

Чтобы улавливать излучаемые волны, Герц применил резонатор - проволочное незамкнутое кольцо с такими же, как у «передатчика» латунными шариками на концах и регулируемым искровым промежутком. Приборы Герца поражают своей остроумной простотой и высокой эффективностью. Изменяя размеры и положение резонатора, ученый настраивал его на частоту колебаний вибратора. В резонаторе проскакивали маленькие искры в те самые моменты, когда происходили разряды между шариками вибратора. Интенсивность искрообразования была очень мала и наблюдения приходилось вести в темноте.
Электромагнитная теория выдающегося английского физика Джеймса Максвелла 25 лет не находила признания в научном мире, и лишь 25 месяцев потребовалось Герцу, чтобы подтвердить экспериментально. В своих опытах Герц сумел воспроизвести с этими волнами все явления, типичные для любых волн: образование «тени» позади хорошо отражающих (металлических) предметов; преломление в большой призме, сделанной из асфальта; образование стоячей волны в результате интерференции волны, падающей отвесно на металлический лист, со встречной волной, отражённой этим листом. Он доказал тождественность электромагнитных и световых волн; сумел измерить их длину.
После своего доклада 13 декабря 1888 года в Берлинском университете Герц сделался одним из самых популярных учёных, а электромагнитные волны стали повсеместно именоваться «лучами Герца». В 1932 году в СССР, а затем в 1933 году на заседании Международной электротехнической комиссии была принята единица частоты «герц», вошедшая затем в международную систему единиц СИ.

Последние материалы раздела:

Кир II Великий - основатель Персидской империи
Кир II Великий - основатель Персидской империи

Основателем Персидской державы признается Кир II, которого за его деяния называют также Киром Великим. Приход к власти Кир II происходил из...

Длины световых волн. Длина волны. Красный цвет – нижняя граница видимого спектра Видимое излучение диапазон длин волн в метрах
Длины световых волн. Длина волны. Красный цвет – нижняя граница видимого спектра Видимое излучение диапазон длин волн в метрах

Соответствует какое-либо монохроматическое излучение . Такие оттенки, как розовый , бежевый или пурпурный образуются только в результате смешения...

Николай Некрасов — Дедушка: Стих
Николай Некрасов — Дедушка: Стих

Николай Алексеевич НекрасовГод написания: 1870Жанр произведения: поэмаГлавные герои: мальчик Саша и его дед-декабрист Очень коротко основную...