19.03.2005 11:18:21
[kliknutím k originálu v angličtině][použit strojový překlad eurotran]
Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz
Narozen: 31. srpna 1821 v Potsdam, Prusko, Nemecko
Zemřel: 8. září 1894 v Berlíně, Nemecko 

Vzdělání a vědecká kariéra

Helmholtz byl ze ctyř dětí a protože jeho choulostivého zdraví byl uvězněn v domove pro jeho nejprve sedm roku. Jeho otec byl ucitel filozofie a literatura na Potsdamském gymnáziu a jeho matka pocházela z rodu Williama Penna, zakladatel Pennsylvanie. Od jeho matky prišel uklidnovat a rezervovat to oznacil jej všichni jeho život. Od jeho otce prišel bohatý, ale smíšený, dedictví intelektuála. Jeho otec ucil jej klasickým jazykum jak studne jako francouzština, anglictina a Ital. On také uvedl jej do filozofie Immanuela Kant a Johann Gottlieb Fichte a k prístupu k prírode, která vyplývala z jejich filozofických nahlédnutí. Toto “filozofie prírody,” v rukou brzy 19^th- vyšetrovatelé století, se stal spekulativní vedou ve kterém to bylo cítil, že vedecké závery mohly být odvozeny od filozofických nápadu, ponekud než z empirických dat vyvozoval z pozorování prírodního prostredí. Hodne z Helmholtz ' pozdnejší práce byla venována k vyvracet toto stanovisko. Jeho empirismus, nicméne, byl vždy hluboce ovlivnovaný estetická citlivost zemrela k nemu jeho otcem a hudba a obraz hráli velkou roli v jeho vede.
 

Filozofické aspekty Helmholtz ' odborný príspevek

Paleta pozic, které on držel odráží jeho zájmy a schopnost ale neodráží cestu ve kterém jeho mysl pracovala. On nevyrazil v medicíne, presune do fyziologie pak unášení do matematiky a fyziky. Ponekud, on byl schopný koordinovat nahlédnutí, které on mel získaný z jeho zážitku v techto disciplínách a aplikovat je na každý problém, který on zkoumal. Jeho nejvetší práce, Prírucka fyziologické optiky (1867), byl charakterizován -- jako všichni jeho vedeckých del -- horlivým filozofickým nahlédnutím, zalisovaný presnými fyziologickými vyšetrováními, a ilustrovaný s matematickou presností a zdravými fyzikálními principy.

Obecné téma to probehne nejvíce, jestliže ne všichni, Helmholtz ' práce muže být stopována k jeho odmítnutí filozofie prírody a násilí jeho odmítnutí tohoto svudného pohledu na svet muže dobre ukázat casnou pritažlivost to melo pro nej. Filozofie prírody odvozená z Kant, kdo v 1780s navrhl, že predstavy o case, prostor a prícina nebyli produkty zážitku smyslu ale duševní atributy který to bylo možné vnímat svet. Proto, mysl pouze nezaznamenala objednávku v prírode, zatímco Empiricists naléhal; ponekud, mysl organizovala svet vnímání tak to, odrážet božský duvod, to mohlo odvodit systém sveta od nemnoho základních pravidel. Helmholtz oponoval tohoto názoru tím, že naléhá, že všechny znalosti prošly smysly. Dále, celá veda mohla a should být zredukovaný na práva klasické mechaniky, který, v jeho pohledu, zahrnoval záležitost, síla, a, pozdnejší, energie, jako celek reality.

Helmholtz ' prístup k prírode byl evidentní v úplne první vedecký bádá on se pustil do chvíle pracovat pro jeho doktorát z laboratore Müller. Jako vetšina biologu, Müller byl vitalist, který byl presvedcený, že to by bylo nemožné nekdy redukovat žijící procesy k obycejným mechanickým právum fyziky a chemii. Organismus jako celek, on naléhal, byl vetší než suma jeho fyziologických cástí. Tam muset být nejaká životní síla, která usporádala fyziologickou akci orgánu produkovat harmonické organické chování, které charakterizovalo živou bytost. Takový životní síla nebyla citlivá na experimentální vyšetrování, a Müller proto uzavrel, že opravdove experimentální fyziologie byla nemožná. V Müller laboratori Helmholtz se setkal se skupinou mladých lidí, mezi koho byl Emil Heinrich Du Bois-Reymond, zakladatel experimentálních neurophysiology a von Ernsta Wilhelma Brücke, kdo pozdeji stal se expertem na operace lidského oka. Du Bois-Reymond vyjádril jejich opozici k Müller pohledum ve sdelení, které úplne vyjadrovalo Helmholtz ' vlastní pozice. “Brücke a já,” Du Bois-Reymond psal, “my jsme prísahali na každého jiný potvrdit základní pravdu že v organismu žádné ostatní síly mají nejaký úcinek než obycejný physiochemical....”

To bylo s tímto postojem ten Helmholtz zacal jeho disertacní práci v 1842 na spojení mezi nervovými vlákny a nervových bunkách. Toto brzy privádelo jej k širšímu poli dotazu, jmenovite, zdroj živocišného tepla. Nedávno vydané publikace ve Francii obsadily pochybnost na dríve jistém tvrzení, že celé teplo produkované ve zvírecím tele bylo výsledek zahrívá kombinace ruzných zahrnutých chemických prvku, zvlášte uhlík, vodík, a kyslík. V 1842 Justus von Liebig pokoušel se obnovit mechanickou teorii živocišného tepla v jeho knižní zvírecí chemii; nebo, organická chemie v jeho použití ve fyziologii a patologii. Liebig pokusil se delat toto experimenty, zatímco Helmholtz vzal mnohem obecnejší cestu. Mít zvládl jak fyziku tak matematiku, Helmholtz mohl delat co žádné jiné physiologist casu mohly dokonce se pokusit -- podrizovat problém matematické a fyzické analýze. On predpokládal, že, jestliže zásadní teplo bylo ne suma všech zahrívá substancí zapojených do chemických reakcí uvnitr organického tela, tam muset být nejaký jiný zdroj tepla nepodrízeného fyzikálním zákonum. Toto, samozrejme, byl presne co vitalists argumentoval. Ale takový zdroj, Helmholtz pokracoval, by dovolil vytvorení stroje stálého pohybu jestliže teplo mohlo, nejak, být spojen. Fyzika, nicméne, odmítl možnost stroje stálého pohybu jak brzy jak 1775, když Paríž akademie ved deklarovala sebe na otázce. Proto, Helmholtz zakoncil, zásadní teplo musí být produkt mechanických sil uvnitr organismu. Odtamtud on pokracoval zevšeobecnit jeho výsledky na stát že celé teplo bylo príbuzné obycejným sílám a, konecne, ríct tu sílu sám mohl nikdy být znicen. Jeho papír”Na zachování síly,” který objevil se v 1847, oznacoval období v jak minulosti fyziologie tak minulosti fyziky. Pro fyziologii, to poskytovalo základní prohlášení o organické prírode, která povolila henceforth physiologists vykonávat stejný druh materiálu a energetické bilance jako jejich kolegové ve fyzice a chemie. Pro fyzikální vedy, to poskytovalo jednoho první, a jiste nejvolnejší, prohlášení principu zachování energie.

V 1850 Helmholtz zabil další hrebík do rakve vitalism. Müller používal nervový impuls jak príklad vitální funkce, která by nikdy byla se podrobil experimentálnímu merení. Helmholtz shledal, že tento popud byl dokonale meritelný a mela pozoruhodne pomalá rychlost asi 90 noh (27 metru) za sekundu. (toto merení bylo získáno vynálezem myograph a objasní Helmholtz ' schopnost vytvorit nové nástroje.) pomalost nervového impulsu dále podporovala ty kdo naléhal, že to musí zahrnovat nové usporádání molekul ponderable, ne tajemný pruchod životní síly.

Helmholtz ' príspevky k fyziologické optice

Mezi Helmholtz ' nejcennejší vynálezy byly ophthalmoscope a ophthalmometer (1851). Zatímco delá práci na oku a predstavení incidentally že to bylo ponekud nedokonalý kus zrucnosti ne vubec souhlasný s vitalistic myšlenkou na mysl duchovního v práci, Helmholtz objevil, že on mohl zaostrit svetlo odrážené od sítnice produkovat ostrou predstavu o tkáni. Ophthalmoscope zustane jedním z nejduležitejších nástroju lékare, kdo muže používat to, aby zkoumal sítnicové krevní cesty, od kterých klícu k vysokému krevnímu tlaku a k tepenná nemoc muže být sledována. Ophthalmometer dovolí merení ubytování oka k menícím se optickým okolnostem, dovolit, krome jiného, porádný predpis eyeglasses.

Helmholtz ' bádá na oku byl vclenen v jeho Prírucka fyziologické optiky, první objem kterého objevil se v 1856. Na druhý objem (1867), Helmholtz dále zkoumal optické vzniky a, více duležite, prišel k sevrením s filozofickým problémem to melo zabírat jej po nekterá dlouhá léta -- Kant trvání, že takové základní pojmy jako cas a prostor nebyli ucení ze zkušenosti ale byl poskytován myslí delat smysl pro co mysl cítila. Problém byl velmi komplikován Müller prohlášením ceho on volal právo specifických nervových energií. Müller objevil, že smyslové orgány vždy “reportují” jejich vlastní smysl bez ohledu na to jak oni jsou povzbuzeni. Tak, napríklad, rána do oka, který má nic whatsoever potrebovat optické jevy, zpusobí príjemce k “videt hvezdy.” zrejme, oko není zpravodajství presne na vnejším svete, pro realitu je rána, ne hvezdy. Jak, pak, je to možné mít duveru v co smysly reportují o vnejším svete? Helmholtz prozkoumal tento problém podrobne v obou jeho práce na optice a v jeho mistrovsky Na pocitu Tonea jak fyziologickém východisku pro teorii hudby (1863). Co on pokusil se delat, bez naprostého úspechu, byl k pocitum stopy pres senzorické nervy a anatomické struktury (takový jako vnitrní ucho) k mozku v nadeji na stavení odhalit kompletní mechanismus pocitu. Tato úloha, to by mohlo být známé, nebyl dokoncen, a physiologists jsou ješte zapojené do vyrešení záhady jak mysl zná neco o vnejším svete.
 

Helmholtz ' podrobné vyšetrování se predvídavostí dovolilo jemu vyvrátit Kant teorii prostoru predstavením presne jak smysl pro vizi vytvoril myšlenku na prostor. Prostor, podle Helmholtz, byl se ucil, ne neodmyslitelný, pojetí. Navíc, Helmholtz také napadl Kant trvání, že prostor byl nutne trojrozmerný, protože to bylo jak mysl musela pochopit to. Používat jeho znacné matematické talenty, on vyšetroval vlastnosti non-Euclidean prostor a ukazoval, že tito mohli být pochopeni a pracoval s jak snadno jako geometrie trí rozmeru.

Vynález ophthalmoscope v 1851 (pozdnejší, v 1864, ophthalmometer) ohlašoval zacátek Helmholtz studi fyziologické optiky. Tato studia rozdelila primárne s barevným videním a dioptrics oka, obzvlášte nedokonalosti cocky. Katalyzátor na jeho vynálezy byl experiment, který on pripravil v 1850 ucit jeho fyziologické studenty práce Ernesta Brücke a William Cumming. V 1846, Brücke demonstroval emisi lomeného svetla od oka ale mohl ne stanovit jak optický obraz mohl být vytvoren svetlem vracet se z oka. V 1847, Cumming shledal, že oko bylo by svetelné (cervený) když pozorovatel se díval na to ve smeru soubežném s dopadajícími paprsky. On, také, byl neschopný navrhnout metodu videt detaily uvnitr oka. S jeho spojenou znalostí oftalmologie a fyziologické optiky, Helmholtz byl schopný rozumet a vysvetlovat vztah mezi smerem incidentu a výstupními paprsky svetla.
 

Helmholtz byl prukopník ve studii o barve. On rozšíril teorii Younga ta barva mohla být reprezentována kombinacemi jen trí barev, jak protilehlý k sedm se domníval nutný Newton. Helmholtz opravil nekteré Youngových chyb a dokoncil co je nyní známý jako mladí-Helmholtz teorie. Pozoruhodne, mnoho roku pozdnejší, když bunky kužele v sítnici byly dále studovány, oni odpovídali trem barvám (cervený, modrý, a zelený) který Helmholtz predpovídal.

Helmholtz ' príspevky k matematice a termodynamice

Helmholtz ' práce v elektrine a magnetismus odhalili jeho presvedcení, že klasická mechanika byla pravdepodobne nejlepší zpusob vedecké úvahy. On byl jeden z prvních nemeckých vedcu ocenit práci v electrodynamics britských vedcu Michael Faraday a James Clerk Maxwell. Faraday vypadal, že uderí na založení Newtonian fyziky jeho neortodoxním odmítnutím akce z dálky, to je, akce mezi dvema tely ve vesmíru bez zmeny stredu mezi nimi. Maxwell, nicméne, tím, že interpretuje matematiku Faraday práv, ukázaný tam byl žádný rozpor mezi Newtonian fyzikou a klasická mechanika. Helmholtz dále vyvinul matematiku electrodynamics. On strávil jeho poslední roky neúspešne zkoušející redukovat všechny electrodynamics k minimálnímu souboru matematických principu, pokus ve kterém on musel spoléhat se zvýšene na mechanických vlastnostech myšlenky éteru prostoupit celý prostor.
 

Helmholtz nebyl v kompletním souladu s Maxwellem na povaze elektriny. Na rozdíl od Maxwella, Helmholtz byl zaujat v a studoval electrochemistry, zvlášte povaha galvanického clánku. Maxwell by mel delal elektrický proud pouze výsledek polarizace éteru, nebo kteréhokoliv streda proud protékal. Helmholtz, na druhé strane, byl úplne obeznámený s Faraday právy elektrolýzy, který lícil množství proudu, který prošel electrochemical bunkou k rovnocenným váhám elementu uložených u tycí. V 1881, v prednáška dorucená v Faraday má cest v Londýne, Helmholtz dohadoval se o tom jestliže vedci prijímali existenci atomu chemikálie, zatímco vetšina lékáren casu delalo, pak Faraday práva nutne implikovala particulate povahu elektriny. Tato hypotetická cástecka byla brzy pokrtená elektronem a, ironicky, fyzika jeho existence pomáhala falšovat Helmholtz ' teorie electrodynamics. Ackoli on byl neúspešný v jeho cíli formulovat electrodynamics, Helmholtz byl témer schopný odvodit všechny elektromagnetické jevy od éteru predpokládaly vlastnosti. Objev rozhlasových vln jeho žákem Heinrich Hertz v 1888 byl zobrazil jako experimentální potvrzení teorií Faraday, Maxwell, a Helmholtz. Zvláštní a obecné teorie relativity, navrhoval Albert Einstein, znicil Helmholtz ' teorie tím, že odstraní éter.

Helmholtz ' brzy práce na zvuku a hudba privádeli jej ke studiu vlnení. Jeho práce na zachování energie obeznámila jej s problémy prenosu energie. Tyto dve oblasti splynuly po jeho pozdnejší celá léta v jeho studiích meteorologie, ale jevy byly tolik složité že on mohl delat málo víc než bod cesta k budoucím oblastem výzkumu.
 

Známky nemciny s portréty Helmholtz

Helmholtz památník pred Humboldt univerzitou na Unter doupeti Linden.

Vy jste mohli prospívat císt originál Helmholtz ' dostupné prednášky v internetu:
Na zachování síly, 1863
Prednášky dorucené u Carlsruhe: 1862 zimy-1863
Moderní vývoj Faraday pojetí elektriny
Faraday prednáška, dorucoval pred cleny chemické spolecnosti v Londýne 5. dubna 1881

Tento text byl sestaven z biografií of Helmholtz available v internetu:
( 1, 2, 3, 4, 5, 6). Viz též domácí stránka Helmholtz institut.