ბევრი აღმოჩენა გაკეთდა მეცნიერების ისტორიის მანძილზე. თუმცა, მხოლოდ რამდენიმე მათგანს გვიწევს ყოველდღიურად საქმე. შეუძლებელია თანამედროვე ცხოვრების წარმოდგენა ჰერცის ჰაინრიხ რუდოლფის გარეშე.
ეს გერმანელი ფიზიკოსი გახდა დინამიკის ფუძემდებელი და მთელ მსოფლიოს დაუმტკიცა ელექტრომაგნიტური ტალღების არსებობის ფაქტი. სწორედ მისი კვლევის წყალობით ვიყენებთ ტელევიზიას და რადიოს, რომელიც მტკიცედ შემოვიდა ყველა ადამიანის ცხოვრებაში.
ოჯახი
ჰაინრიხ ჰერცი დაიბადა 1857 წლის 22 თებერვალს. მისი მამა, გუსტავი, თავისი საქმიანობის ბუნებით იურისტი იყო, მას შემდეგ, რაც ავიდა ქალაქ ჰამბურგის სენატორის რანგში, სადაც ოჯახი ცხოვრობდა. ბიჭის დედა ბეტი ავგუსტაა. ის იყო ცნობილი კიოლნის ბანკის დამფუძნებლის ქალიშვილი. აღსანიშნავია, რომ ეს დაწესებულება ჯერ კიდევ ფუნქციონირებს გერმანიაში. ჰაინრიხი ბეტისა და გუსტავის პირმშო იყო. მოგვიანებით ოჯახში კიდევ სამი ბიჭი და ერთი გოგო გამოჩნდა.
სასკოლო წლები
ბავშვობაში ჰაინრიხ ჰერცი სუსტი და ავადმყოფი ბიჭი იყო. ამიტომაც არ უყვარდა გარე თამაშები და ფიზიკური ვარჯიშები. მაგრამ მეორე მხრივ, ჰაინრიხი დიდი ენთუზიაზმით კითხულობდა სხვადასხვა წიგნებს და სწავლობდა უცხო ენებს. Ყველაფერი ესწვლილი შეიტანა მეხსიერების ვარჯიშში. მომავალი მეცნიერის ბიოგრაფიის შესახებ საინტერესო ფაქტებია, რაც იმაზე მეტყველებს, რომ ბიჭმა არაბული და სანსკრიტი დამოუკიდებლად ისწავლა.
მშობლებს სჯეროდათ, რომ მათი პირმშო აუცილებლად გახდებოდა ადვოკატი, მამის კვალდაკვალ. ბიჭი გაგზავნეს ჰამბურგის რეალის სკოლაში. იქ ის იურიდიულზე უნდა ესწავლა. თუმცა, სკოლაში განათლების ერთ-ერთ საფეხურზე დაიწყო ფიზიკის გაკვეთილების ჩატარება. და იმ მომენტიდან ჰენრის ინტერესები რადიკალურად შეიცვალა. საბედნიეროდ, მისმა მშობლებმა არ მოითხოვეს იურიდიული სწავლება. მათ საშუალება მისცეს ბიჭს ცხოვრებაში ეპოვა თავისი მოწოდება და გადაიყვანეს გიმნაზიაში. შაბათ-კვირას ჰაინრიხი სწავლობდა ხელოსნობის სკოლაში. ბიჭი დიდ დროს ატარებდა ნახატების მიღმა, სწავლობდა ხუროს. როგორც სკოლის მოსწავლემ, მან გააკეთა პირველი მცდელობა შექმნას ინსტრუმენტები და აპარატურა ფიზიკური მოვლენების შესასწავლად. ეს ყველაფერი მოწმობდა, რომ ბავშვი ცოდნისკენ იყო მიპყრობილი.
სტუდენტური წლები
1875 წელს ჰაინრიხ ჰერცმა მიიღო თავისი Abitur. ამან მას უნივერსიტეტში სწავლის უფლება მისცა. 1875 წელს გაემგზავრა დრეზდენში, სადაც უმაღლესი ტექნიკური სასწავლებლის სტუდენტი გახდა. თავიდან ახალგაზრდას მოეწონა ამ დაწესებულებაში სწავლა. თუმცა, ჰაინრიხ ჰერცი მალევე მიხვდა, რომ ინჟინრის კარიერა არ იყო მისი მოწოდება. ახალგაზრდამ სკოლა დატოვა და მიუნხენში წავიდა, სადაც მაშინვე უნივერსიტეტის მეორე კურსზე ჩააბარა.
გზა მეცნიერებისკენ
როგორც სტუდენტმა, ჰაინრიხმა დაიწყო სწრაფვა კვლევითი საქმიანობისკენ. მაგრამ ახალგაზრდა კაცი ამას მალე მიხვდაამისათვის უნივერსიტეტში მიღებული ცოდნა აშკარად არ არის საკმარისი. სწორედ ამიტომ, დიპლომი რომ მიიღო, ბერლინში გაემგზავრა. აქ, გერმანიის დედაქალაქში, ჰაინრიხი გახდა უნივერსიტეტის სტუდენტი და დასაქმდა ჰერმან ჰელმჰოლცის ლაბორატორიაში ასისტენტად. ამ იმდროინდელმა გამოჩენილმა ფიზიკოსმა შენიშნა ნიჭიერი ახალგაზრდა. მალე მათ შორის კარგი ურთიერთობა დამყარდა, რომელიც შემდგომში გადაიზარდა არა მხოლოდ ახლო მეგობრობაში, არამედ სამეცნიერო თანამშრომლობაშიც.
დოქტორანტურის მიღება
ცნობილი ფიზიკოსის ხელმძღვანელობით ჰერცმა დაიცვა დისერტაცია და გახდა აღიარებული სპეციალისტი ელექტროდინამიკის დარგში. სწორედ ამ მიმართულებით გააკეთა მან შემდგომში ფუნდამენტური აღმოჩენები, რომლებმაც უკვდავყო მეცნიერის სახელი.
იმ წლებში არც ელექტრული და არც მაგნიტური ველი ჯერ არ იყო შესწავლილი. მეცნიერებს სჯეროდათ, რომ არსებობდა მარტივი სითხეები. მათ ვითომ ინერცია აქვთ, რის გამოც გამტარში ჩნდება და ქრება ელექტრული დენი.
ჰაინრიხ ჰერცმა ჩაატარა მრავალი ექსპერიმენტი. თუმცა, თავდაპირველად მას არ მიუღია დადებითი შედეგები ინერციის იდენტიფიცირებაში. მიუხედავად ამისა, 1879 წელს მან მიიღო პრიზი ბერლინის უნივერსიტეტისგან თავისი კვლევისთვის. ეს ჯილდო იყო ძლიერი იმპულსი მისი კვლევითი საქმიანობის გასაგრძელებლად. ჰერცის სამეცნიერო ექსპერიმენტების შედეგებმა შემდგომში მის დისერტაციას საფუძველი ჩაუყარა. მისი დაცვა 1880 წლის 5 თებერვალს იყო ახალგაზრდა მეცნიერის კარიერის დასაწყისი, რომელიც იმ დროს 32 წლის იყო. ჰერცი დაგვირგვინდა დოქტორის ხარისხით, გასცა დიპლომი ბერლინის უნივერსიტეტიდანპატივია.
მართეთ თქვენი საკუთარი ლაბორატორია
ჰაინრიხ ჰერცი, რომლის მეცნიერის ბიოგრაფია არ დასრულებულა დისერტაციის დაცვით, გარკვეული პერიოდის განმავლობაში აგრძელებდა თეორიულ კვლევას ბერლინის უნივერსიტეტში მდებარე ფიზიკის ინსტიტუტში. თუმცა მალევე მიხვდა, რომ სულ უფრო და უფრო იზიდავდა ექსპერიმენტები.
1883 წელს, ჰელმჰოლცის რეკომენდაციით, ახალგაზრდა მეცნიერმა მიიღო ახალი თანამდებობა. ის გახდა კიელში ასისტენტ-პროფესორი. ამ დანიშვნიდან ექვსი წლის შემდეგ, ჰერცი ავიდა ფიზიკის პროფესორის წოდებამდე, დაიწყო მუშაობა კარლსრუეში, სადაც მდებარეობდა უმაღლესი ტექნიკური სკოლა. აქ, პირველად ჰერცმა მიიღო საკუთარი ექსპერიმენტული ლაბორატორია, რომელმაც მას შემოქმედების თავისუფლება და მისთვის საინტერესო ექსპერიმენტებში ჩართვის შესაძლებლობა მისცა. მეცნიერის კვლევის ძირითადი სფერო იყო სწრაფი ელექტრული რხევების შესწავლის სფერო. ეს ის კითხვები იყო, რომლებზეც ჰერცი ჯერ კიდევ სტუდენტობისას მუშაობდა.
ჰაინრიხი დაქორწინდა კარლსრუეში. ელიზაბეტ თოჯი მისი ცოლი გახდა.
მეცნიერული აღმოჩენების მტკიცებულების მიღება
მიუხედავად ქორწინებისა, მეცნიერმა ჰაინრიხ ჰერცმა არ მიატოვა თავისი მოღვაწეობა. მან განაგრძო კვლევების ჩატარება ინერციის შესწავლაზე. თავის სამეცნიერო განვითარებაში ჰერცი ეყრდნობოდა მაქსველის მიერ წამოყენებულ თეორიას, რომლის მიხედვითაც რადიოტალღების სიჩქარე სინათლის სიჩქარის მსგავსი უნდა იყოს. 1886-1889 წლებში ჰერცმა ჩაატარა მრავალი ექსპერიმენტი ამ მიმართულებით. შედეგად, მეცნიერმა დაამტკიცა ელექტრომაგნიტური ტალღების არსებობა.
მიუხედავად იმისა, რომექსპერიმენტებისთვის ახალგაზრდა ფიზიკოსმა გამოიყენა პრიმიტიული აღჭურვილობა, მან საკმაოდ სერიოზული შედეგების მიღება მოახერხა. ჰერცის მუშაობა არ იყო მხოლოდ ელექტრომაგნიტური ტალღების არსებობის დადასტურება. მეცნიერმა ასევე დაადგინა მათი გავრცელების, გარდატეხისა და ასახვის სიჩქარე.
ჰაინრიხ ჰერცი, რომლის აღმოჩენებმა საფუძველი ჩაუყარა თანამედროვე ელექტროდინამიკას, მიიღო უამრავი სხვადასხვა ჯილდო თავისი ნამუშევრებისთვის. მათ შორის:
- ბაუმგარტნერის პრემია, მინიჭებული ვენის აკადემიის მიერ;
- მედალი მათ. მატეუჩი, წარდგენილი იტალიის მეცნიერებათა საზოგადოების მიერ;
- პარიზის მეცნიერებათა აკადემიის პრემია;
- იაპონური წმინდა განძის ორდენი.
გარდა ამისა, ჩვენ ყველამ ვიცით ჰერცი - სიხშირის ერთეული, სახელწოდებით ცნობილი აღმომჩენი. ამავდროულად, ჰაინრიხი გახდა რომის, ბერლინის, მიუნხენის და ვენის მეცნიერებათა აკადემიების წევრ-კორესპონდენტი. დასკვნები, რომლებიც მეცნიერმა გააკეთა, მართლაც ფასდაუდებელია. იმის წყალობით, რაც ჰაინრიხ ჰერცმა აღმოაჩინა, გამოგონებები, როგორიცაა უკაბელო ტელეგრაფია, რადიო და ტელევიზია, შემდგომში შესაძლებელი გახდა კაცობრიობისთვის. დღეს კი მათ გარეშე შეუძლებელია ჩვენი ცხოვრების წარმოდგენა. ჰერცი კი არის საზომი ერთეული, რომელიც თითოეულ ჩვენგანს სკოლიდან იცნობს.
ფოტოეფექტის გახსნა
1887 წლიდან მეცნიერებმა დაიწყეს თავიანთი თეორიული იდეების გადახედვა სინათლის ბუნების შესახებ. და ეს მოხდა ჰაინრიხ ჰერცის კვლევის წყალობით. ღია რეზონატორით მუშაობისას ცნობილმა ფიზიკოსმა ყურადღება გაამახვილა იმ ფაქტზე, რომ როდესაც ნაპერწკლის უფსკრული ანათებს ულტრაიისფერი შუქით, გადასასვლელიმათ ნაპერწკლებს. ასეთი ფოტოელექტრული ეფექტი საგულდაგულოდ გამოსცადა რუსმა ფიზიკოსმა ა.გ.სტოლეტოვმა 1888-1890 წლებში. აღმოჩნდა, რომ ეს ფენომენი გამოწვეულია ლითონის ზედაპირებიდან ნეგატიური ელექტროენერგიის გამოდევნით ულტრაიისფერი სხივების ზემოქმედებით.
ჰაინრიხ ჰერცი არის ფიზიკოსი, რომელმაც აღმოაჩინა ფენომენი (ეს მოგვიანებით ახსნა ალბერტ აინშტაინმა), რომელიც დღეს ფართოდ გამოიყენება ტექნოლოგიაში. ასე რომ, ფოტოცელების მოქმედება ეფუძნება ფოტოელექტრული ეფექტს, რომლის დახმარებითაც შესაძლებელია მზის შუქისგან ელექტროენერგიის მიღება. ასეთი მოწყობილობები განსაკუთრებით აქტუალურია სივრცეში, სადაც ენერგიის სხვა წყარო არ არის. ასევე, ფილმიდან ფოტოცელტების დახმარებით ხდება ჩაწერილი ხმის რეპროდუცირება. და ეს ყველაფერი არ არის.
დღეს მეცნიერებმა ისწავლეს, როგორ გააერთიანონ ფოტოელემენტები რელეებთან, რამაც გამოიწვია სხვადასხვა "მხედველობის" ავტომატების შექმნა. ამ მოწყობილობებს შეუძლიათ ავტომატურად დახურონ და გააღონ კარები, ჩართონ და ჩართონ განათება, დაალაგოთ ნივთები და ა.შ.
მეტეოროლოგია
ჰერცს ყოველთვის ჰქონდა ღრმა ინტერესი მეცნიერების ამ სფეროს მიმართ. და მიუხედავად იმისა, რომ მეცნიერმა არ შეისწავლა მეტეოროლოგია სიღრმისეულად, მან დაწერა მრავალი სტატია ამ თემაზე. ეს ის პერიოდი იყო, როდესაც ფიზიკოსი მუშაობდა ბერლინში ჰელმჰოლცის ასისტენტად. ჰერცმა ასევე ჩაატარა კვლევა სითხეების აორთქლებაზე, განსაზღვრა ნედლი ჰაერის თვისებები, რომლებიც ექვემდებარება ადიაბატურ ცვლილებებს, მიიღო ახალი გრაფიკული ხელსაწყო და ჰიგირომეტრი.
კონტაქტი მექანიკოსი
ჰერცის უდიდესმა პოპულარობამ მოიტანა აღმოჩენები ელექტროდინამიკის სფეროში. 1881-1882 წლებში.მეცნიერმა გამოაქვეყნა ორი სტატია საკონტაქტო მექანიკის თემაზე. ამ სამუშაოს უდიდესი მნიშვნელობა ჰქონდა. შედეგად მიღებული შედეგები დაფუძნებულია ელასტიურობის და უწყვეტი მექანიკის კლასიკურ თეორიაზე. ამ თეორიის შემუშავებისას ჰერციმ დააკვირდა ნიუტონის რგოლებს, რომლებიც წარმოიქმნება ლინზაზე მინის სფეროს დადების შედეგად. დღემდე, ეს თეორია გარკვეულწილად გადაიხედა და ყველა არსებული გარდამავალი კონტაქტის მოდელი მასზეა დაფუძნებული ნანოწნევის პარამეტრების პროგნოზირებისას.
ჰერცის ნაპერწკლის რადიო
მეცნიერის ეს გამოგონება იყო დიპოლური ანტენის წინამორბედი. ჰერცის რადიო მიმღები შეიქმნა როგორც ერთბრუნიანი ინდუქტორისგან, ასევე სფერული კონდენსატორისგან, რომელშიც ჰაერის უფსკრული იყო დარჩენილი ნაპერწკლისთვის. აპარატი ფიზიკოსმა ჩაბნელებულ ყუთში მოათავსა. ამან შესაძლებელი გახადა ნაპერწკლის უკეთ დანახვა. თუმცა ჰაინრიხ ჰერცის ასეთმა ექსპერიმენტმა აჩვენა, რომ ყუთში ნაპერწკლის სიგრძე საგრძნობლად შემცირდა. შემდეგ მეცნიერმა ამოიღო მინის პანელი, რომელიც მოთავსებული იყო მიმღებსა და ელექტრომაგნიტური ტალღების წყაროს შორის. ასე გაიზარდა ნაპერწკლის სიგრძე. რამ გამოიწვია ეს ფენომენი, ჰერცს არ ჰქონდა დრო აეხსნა.
და მხოლოდ მოგვიანებით, მეცნიერების განვითარების წყალობით, მეცნიერის აღმოჩენები საბოლოოდ გაიაზრეს სხვებმა და გახდა საფუძველი "უკაბელო ეპოქის" წარმოშობისა. მთლიანობაში, ჰერცის ელექტრომაგნიტურ ექსპერიმენტებში ახსნა პოლარიზაცია, გარდატეხა, ასახვა, ჩარევა და ელექტრომაგნიტური ტალღების სიჩქარე.
სხივის ეფექტი
1892 წელს, მისი ექსპერიმენტების საფუძველზე, ჰერციაჩვენა კათოდური სხივების გავლა ლითონისგან დამზადებული თხელი ფოლგაში. ეს „სხივის ეფექტი“უფრო სრულად შეისწავლა დიდი ფიზიკოსის, ფილიპ ლენარდის სტუდენტმა. მან ასევე შეიმუშავა კათოდური მილის თეორია და შეისწავლა რენტგენის სხივების მიერ სხვადასხვა მასალის შეღწევა. ეს ყველაფერი გახდა უდიდესი გამოგონების საფუძველი, რომელიც დღეს ფართოდ გამოიყენება. ეს იყო რენტგენის აღმოჩენა, რომელიც ჩამოყალიბდა სინათლის ელექტრომაგნიტური თეორიის გამოყენებით.
დიდი მეცნიერის ხსოვნა
1892 წელს ჰერცმა განიცადა მძიმე შაკიკი, რის შემდეგაც მას დაუდგინეს ინფექცია. მეცნიერს რამდენჯერმე გაუკეთდა ოპერაცია, ცდილობდა თავი დაეღწია დაავადებისგან. თუმცა, ოცდათექვსმეტი წლის ასაკში ჰერცი ჰაინრიხ რუდოლფი გარდაიცვალა სისხლის მოწამვლის შედეგად. ცნობილი ფიზიკოსი ბოლო დღეებამდე მუშაობდა თავის ნაშრომზე "მექანიკის პრინციპები, წამოჭრილი ახალ კავშირში". ამ წიგნში ჰერცი ცდილობდა გაეგო თავისი აღმოჩენები ელექტრული ფენომენების შესწავლის შემდგომი გზების დასახვით.
მეცნიერის გარდაცვალების შემდეგ ეს ნაშრომი დაასრულა და გამოსაცემად მოამზადა ჰერმან ჰელმჰოლცმა. ამ წიგნის წინასიტყვაობაში მან აღნიშნა, რომ ჰერცი იყო ყველაზე ნიჭიერი მის სტუდენტებს შორის და რომ მისი აღმოჩენები მოგვიანებით განსაზღვრავდა მეცნიერების განვითარებას. ეს სიტყვები წინასწარმეტყველური გახდა. მეცნიერის აღმოჩენებისადმი ინტერესი მკვლევარებს შორის მისი გარდაცვალებიდან რამდენიმე წლის შემდეგ გაჩნდა. ხოლო მე-20 საუკუნეში ჰერცის ნაშრომების საფუძველზე დაიწყო განვითარება თითქმის ყველა სფერო, რომელიც მიეკუთვნება თანამედროვე ფიზიკას.
1925 წელს, ატომთან ელექტრონების შეჯახების შესახებ კანონების აღმოჩენისთვის, მეცნიერს მიენიჭა ნობელის პრემია.მიიღო დიდი ფიზიკოსის ძმისშვილი - გუსტავ ლუდვიგ ჰერცი. 1930 წელს საერთაშორისო ელექტროტექნიკურმა კომისიამ მიიღო საზომი სისტემის ახალი ერთეული. იგი გახდა ჰერცი (Hz). ეს არის სიხშირე, რომელიც შეესაბამება ერთ რხევის პერიოდს წამში.
1969 წელს, მათ მემორიალი. გ.ჰერცი. 1987 წელს დაარსდა ჰაინრიხ ჰერცის IEEE მედალი. მისი ყოველწლიური პრეზენტაცია მზადდება ექსპერიმენტისა და თეორიის სფეროში გამორჩეული მიღწევებისთვის ნებისმიერი ტალღების გამოყენებით. მთვარის კრატერსაც კი, რომელიც ციური სხეულის აღმოსავლეთ კიდის უკან მდებარეობს, ჰერცის სახელი ეწოდა.
