MVCAT
今日热门日历标签地图必看影辑专题解说混剪盘点海报人群情感场景人生社会获奖
© 关于

赫兹 (1857-1894)电磁学推动者。

海因里希·鲁道夫·赫兹(德语:Heinrich Rudolf Hertz,1857年2月22日—1894年1月1日),德国物理学家,于1887年首先用实验证实了电磁波的存在,并于1888年发表了论文。他对电磁学有很大的贡献,故频率的国际单位制单位赫兹以他的名字命名。

生平与科学贡献

早年生活

赫兹出生在德国汉堡一个改信基督教的犹太家庭。父亲是一位律师和参议员,母亲是一位医生的女儿。 他有三个弟弟和一个妹妹。

在他去柏林洪堡大学就读之前就已经展现出良好的科学和语言天赋,喜欢学习阿拉伯语和梵文。他曾经在德国德累斯顿、慕尼黑和柏林等地学习科学和工程学。他是柏林洪堡大学著名教授古斯塔夫·基尔霍夫和赫尔曼·冯·亥姆霍兹的学生。1880年赫兹获得博士学位,但继续跟随亥姆霍兹学习,直到1883年他收到来自基尔大学出任理论物理学讲师的邀请。1885年他获得卡尔斯鲁厄大学正教授资格,并在那里发现电磁波。

随着阿尔伯特·迈克耳孙在1881年进行的实验和1887年的迈克耳孙-莫雷实验推翻了光以太的存在,赫兹改写了麦克斯韦方程组,将新的发现纳入其中。通过实验,他证明电信号如同麦克斯韦和法拉第预言的那样可以穿越空气,这一理论是发明无线电的基础。他注意到带电物体当被紫外光照射时会很快失去它的电荷,发现了光电效应(后来由阿尔伯特·爱因斯坦给予解释)。

气象学

1878年夏天,由于赫兹在慕尼黑工业大学所跟随的指导教授Wilhelm von Bezold是气象学家,他开始对气象学抱持着浓厚兴趣。但是,除了在柏林当Helmholtz的助手时写的几篇论文之外,他对气象学没有什么贡献。论文题目有:对于液体蒸发的研究、新型湿度计的开发、使用图形方式判定隔热的湿润大气变化之特性等等。

接触力学

1887年实验理论及结果

1886年至1889年间,赫兹发表了两篇往后被称作接触力学领域的论文。赫兹虽以电动力学的贡献闻名,但多数研究接触之根本性质的论文皆引用此两篇文章里的重要概念。约瑟夫·布西内斯克(英语:Joseph Valentin Boussinesq)发表了于赫兹作品中的决定性重大发现,更确立了他的成果在接触力学屹立不摇的重要性。赫兹基本上概述了当两个线对称的物体接触并负重时会如何表现,并从经典弹性理论和连续力学得到了结论。他的理论中有个重大的疏漏便是忽略了两个固体之间的附着力,而后来的科学家证明了当固体具有高弹性时,这个因素是很重要的。不过忽视是必然的,因为当时根本没有检验附着力的技术。

为了发展他的理论,赫兹以对椭圆形牛顿环的观察为基础,进行了将玻璃球体放在镜片上面的接触实验,并假设球体的压力会是椭圆形分布。当他以计算自球体移动至镜片之压力的实验来验证理论时,再次使用了牛顿环的型态。K. L. Johnson、K. Kendall与A. D. Roberts (JKR)在他们的著名论文“表面能和弹性物体之接触”(The Proceedings of the Royal Society, 1971)使用了此理论为基础,来计算附着表面上理论上的位移压力或压痕深度(A324, 1558, 301-313)。他们的方程假设物质附着力为零,补充了赫兹的理论。尔后, B. V. Derjaguin、 V. M. Muller与Y. P. Toporov(DMT)也在1975年发表了另一个相近的理论,同样以附着力为零的假设替赫兹的方程做了补充。然而DMT的理论被认为不成熟,和JKR的理论相比,需要更多校正方能成为一个物质接触理论。前述两者构筑了接触力学的基础,成为所有过渡期接触模型的基石,并且被运用在纳米压痕和原子力显微镜的物质参数预测上。在当年,赫兹的研究作为讲师的意义,远大于他在电磁学的成就。但他以自身独有的清醒认为微不足道的这一章,却流传下来并深刻地影响着纳米科技世代。

逝世

1892年,赫兹被诊断出感染韦格纳肉芽肿,发病时会有剧烈头痛,他曾尝试去治疗这种疾病。1894年,赫兹因为败血症在德国波恩离世,享年36岁,他死后被安葬在Ohlsdorf汉堡的犹太墓地。

赫兹死后留下了妻子伊丽莎白·赫兹(原名:伊丽莎白·道欧)和两名女儿乔安娜和玛蒂尔德。妻子在他死后并没有改嫁。1930年代,希特勒崛起,他的妻子和两名女儿也从德国搬到英国。1960年,查尔斯萨·斯坎德拜访了玛蒂尔德·赫兹,询问有关她父亲的事,并在不久之后出版了一本有关海因里希·赫兹的书。根据查尔斯萨的书指出,赫兹的两名女儿都没有结婚,因此他没有任何后裔。

遗产和荣誉

以赫兹肖像印制的德国邮票

他的侄子古斯塔夫·路德维希·赫兹曾获得诺贝尔物理学奖,而古斯塔夫的儿子卡尔·赫兹(英语:Carl Hellmuth Hertz)则创立了超声影像医学(例如常见的B超)。国际单位制使用海因里希的名字制定“单位赫兹”是因为他的荣誉,这项荣誉是他于1930年在国际电工委员会做的测量“频率”,某活动每秒发生的次数。这项荣誉于1964年通过CGPM(国际度量衡)的认定。

在月球东边的坑洞,用赫兹的名字来命名。俄罗斯的诺夫哥罗德的无线电产品,也用他的名字命名。在德国汉堡的无线电发射塔被命名为海因里希赫兹塔(英语:Heinrich-Hertz-Turm)。“海因里希–赫兹”无线电电信通讯,也是以这城市最著名的人物来命名。

除了这些荣誉之外,赫兹还得到了一项殊荣,他曾得到日本授与的“瑞宝章”(日本于1888年开始制定的勋章,在公共事务有功劳者,长年从事公务者,功绩受到推举者为授与对象),瑞宝章也有分很多的赠与项目,其中一项就是科学家。

另外世界不少国家都曾以他的肖像制作邮票。第二次世界大战后,他的祖国——德国,也推出了他的肖像邮票。

2012年2月22日,Google推出动态Doodle纪念赫兹155周年诞辰。

参见

  • 古列尔莫·马可尼

  • 电磁辐射

  • 频率

  • 赫兹(单位)

  • 无线电

  • 光电效应


同类推荐

07月27日

莫斯科保卫战

80年代的鸿篇巨制,长达六小时,冷战末期获得美国电影学院奥斯卡最佳外语片奖的苏联电影,真实、恢宏的战争场面...

瓦特

(1736-1819)蒸汽机改良普及者

黑皮书

一位犹太女间谍曲折离奇的故事,在国家与民族的战争间,必定裹挟着男人与女人的纠葛,人性的美丑展露无遗。

三姐妹 Paura e amore (1988)

电影中的电影。

第一滴血

“镇上你称霸,山中我为王!”

第四阶段

高山极限滑雪纪录片,喜欢雪景和滑雪的不容错过。

第六感

经典心理悬疑电影,最后一分钟揭秘系列。小孩灵异情节让电影更加阴冷神秘,两位主角都是影帝。

国产经典反特片推荐

国产老电影,时过境迁,好怀念那个年代的电影。

冤案

盘点:武侠电影

最经典的武侠电影

地狱屋

伪纪录电影代表作,它把“伪纪录”和“鬼屋文化”做了完美绑定。

异教徒

A24出品的宗教题材心理惊悚片,讲述了一对摩门教女传教士在试图改变一个男人信仰的过程中,却意外陷入了一场...

边缘世界 第一季

最新的虚拟现实题材美剧,展现未来VR游戏世界,设定和动作戏都很酷。

父母爱情

一部可用来慢慢观赏的民国家庭剧,细微之处见真情,有一种静水深流的力量。

芒果TV

百度磁力

那些失忆的爱情电影

爱情片有不少固定套路,“失忆”绝对是其中屡试不爽的一种。几乎每年都有新的爱情电影围绕着男女主人公的“失忆”...

罪恶之城

暴力美学最经典作品之一,黑白风格搭配高亮色彩,感官刺激极致体验。

巴比龙

冷门越狱片,精彩绝伦,一波九折的人生越狱。这个故事改编自一名囚犯的真人真事,是他本人在晚年投稿并说明是自...

06月01日

历届奥斯卡最佳动画长片(2002-2024)

奥斯卡最佳动画片奖于2001年设立,并于第74届奥斯卡奖开始颁发,美国电影艺术与科学学院规定动画的长度必须超...

盘点:侯麦电影

法国最懂女人的导演,他的电影每一帧都美如画。

混剪:怦然心动

愿你能早日遇到TA