Hertz Heinrich Rudolf
 
Encyklopedia PWN
Hertz
[hrc]
Heinrich Rudolf Wymowa, ur. 22 II 1857, Hamburg, zm. 1 I 1894, Bonn,
fizyk niemiecki.
Kalendarium
Urodził się 22 II 1857 w Hamburgu. Hertz pochodził z zamożnej rodziny, jego ojciec był adwokatem. Heinrich był zdolnym dzieckiem, nie miał jednak jednoznacznie ukierunkowanych zdolności; interesowały go zarówno przedmioty ścisłe, jak i humanistyczne; z dużą łatwością uczył się języków; wykazywał też zdolności artystyczne. Po ukończeniu gimnazjum, jako osiemnastolatek, postanowił zostać inżynierem, wyjechał do Frankfurtu na praktyki techniczne. Później, 1876, wstąpił na politechnikę w Dreźnie. Na przełomie1876 i 1877 odbywał przymusową służbę wojskową. Wtedy właśnie doszedł do wniosku, że poświęci się nauce i po odbyciu służby przeniósł się na uniwersytet w Monachium, gdzie studiował matematykę. Wkrótce matematykę zamienił na fizykę, i tej nauce pozostał wierny. W 1878 wyjechał do Berlina, by na tamtejszym uniwersytecie studiować fizykę pod kierunkiem H. Helmholtza. W 1880 uzyskał stopień doktora (jego pracą doktorską była teoretyczna rozprawa o indukcji kul wirujących w polu magnetycznym) i w tymże roku został asystentem Helmholtza. W latach 1883–85 pracował w uniwersytecie w Kilonii. W 1885 zaproponowano mu posadę profesora Katedry Fizyki politechniki w Karlsruhe. Piastował ją do 1889, kiedy to został profesorem fizyki uniwersytetu w Bonn (zastąpił na tym stanowisku R. Clausiusa). Ożenił się, miał dwie córki. W 1888 rozpoczęły się jego kłopoty ze zdrowiem (cierpiał na niezbadaną wówczas chorobę kości). Zmarł 1 I 1894 w Bonn.
Odkrycie fal elektromagnetycznych
Hertz był autorem pionierskich prac dotyczących fal elektromagnetycznych. Podstawowym wnioskiem wynikającym ze sformułowanych 1864 przez J.C. Maxwella równań (określających związek między wielkościami charakteryzującymi pole elektromagnetyczne w dowolnym ośrodku a źródłami tego pola, czyli ładunkami i prądami elektrycznymi) było istnienie fal elektromagnetycznych. Odkrył je 22 lata później Hertz, potwierdzając eksperymentalnie teorię Maxwella. W odpowiednio zaprojektowanych doświadczeniach, przeprowadzanych w sali wykładowej politechniki w Karlsruhe, 1886 wytworzył te fale po raz pierwszy za pomocą oscylatora elektrycznego (zwanego oscylatorem Hertza, fale zwano falami Hertza). Układem pobudzanym — rezonatorem, był dipol półfalowy, a układem pobudzającym — generator impulsów wysokiego napięcia wytwarzający łuk elektryczny w przerwie między połówkami dipola. Następnie Hertz badał właściwości, m.in. odbicie od zwierciadeł, załamanie w pryzmatach, i stwierdził całkowitą zgodność podstawowych cech badanych fal (o długościach rzędu kilku metrów) i fal świetlnych, także jednakową prędkość rozchodzenia się obu rodzajów fal.
Hertz swym odkryciem fal elektromagnetycznych, potwierdzającym teorię Maxwella, stworzył jednocześnie podstawy rozwoju radiokomunikacji. Sam jednak nie umiał ocenić doniosłości odkrycia. Był przeświadczony, że wytworzone przezeń fale nie będą miały praktycznego zastosowania. W 1894 G. Marconi zbudował aparaturę do bezprzewodowego przesyłania i odbierania fal elektromagnetycznych. Nadajnik zawierał ulepszony oscylator Hertza i klucz telegraficzny Morse’a, odbiornik — koherer Branly’ego (działający na zasadzie zmiany oporu elektrycznego opiłków metalowych, znajdujących się pomiędzy dwiema metalowymi płytkami, pod wpływem fal elektromagnetycznych). Marconi przesłał wówczas sygnał na odległość kilku metrów, a 1896 przesłał sygnał radiotelegraficzny na odległość 3 km i opatentował radiową aparaturę nadawczo-odbiorczą — „telegraf bez drutu”.
Inne prace
W 1887 Hertz badał oddziaływanie promieniowania nadfioletowego na wyładowanie elektryczne. Podczas tych prac zaobserwował emisję elektronów przez ciało wywołaną absorpcją przez nie promieniowania elektromagnetycznego. Zjawisko to nosi nazwę emisji fotoelektronowej lub zewnętrznego zjawiska fotoelektrycznego (1888 odkrył je także, niezależnie od Hertza, W. Hallwachs).
W 1892 badał Hertz rozprzestrzenianie się promieni katodowych, wykrywając ich zdolność przenikania przez ciała stałe.
Zajmował się również zagadnieniami mechaniki teoretycznej. W 1881 podał teorię określającą sposób wyznaczania naprężeń powstających przy ściskaniu stykających się ciał sprężystych — tzw. teoria Hertza (stosowana w obliczeniach m.in. łożysk, przekładni zębatych). W pracy Prinzipien der Mechanik (1894) uzupełnił, sformułowaną 1829 przez C.F. Gaussa, zasadę najmniejszego przymusu (zasada Gaussa), jedną z najogólniejszych zasad mechaniki.
Od nazwiska Hertza została nazwana jednostka częstości — herc.
Ilustracje
Hertz Heinrich Rudolf, schemat doświadczenia podczas którego Hertz obserwował rozchodzenie się fal elektromagnetycznych fot. Archiwum Ilustracji WN PWN SA © Wydawnictwo Naukowe PWN
Cewka Ruhmkorffa, wynaleziona 1851 fot. Archiwum Ilustracji WN PWN SA © Wydawnictwo Naukowe PWN
Przeglądaj encyklopedię
Przeglądaj tabele i zestawienia
Przeglądaj ilustracje i multimedia