Hermann von Helmholtz

Hermann von Helmholtz
Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz
Sinh	31 tháng 8năm1821 Potsdam,Đức
Mất	8 tháng 9năm1894 Charlottenburg,Berlin,Đức
Quốc tịch	Đức
Trường lớp	Viện Hoàng gia Friedrich-Wilhelm
Nổi tiếng vì	Định luật bảo toàn năng lượng
Sự nghiệp khoa học
Ngành	Nhà vật lývànhà sinh lý học
Nơi công tác	Đại học Königsberg Đại học Bonn Đại học Heidelberg Đại học Berlin
Người hướng dẫn luận án tiến sĩ	Johannes Peter Müller
Các nghiên cứu sinh nổi tiếng	Albert Abraham Michelson Wilhelm Wien William James Heinrich Hertz Michael Pupin Friedrich Schottky Arthur Gordon Webster

Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz(31 tháng 8năm1821–8 tháng 9năm1894) là mộtbác sĩvànhà vật lýngườiĐức.Theo lời của1911 Britannica,"cuộc đời ông từ đầu đến cuối là một người cống hiến cho khoa học, ông phải được công nhận, về mặt văn hóa, như là một trong những nhà khoa học tiên phong của thế kỉ 19."

“ Tôi cảm phục đầu óc tự do và các ý tưởng độc lập của Helmholtz ”

Helmholtz đóng góp nhiều công trình quan trọng trong một số lãnh vực khoa học.Trongsinh lý học,ông được biết đến với các tính toán củamắt,các lý thuyết vềsức nhìn,các ý tưởng của sựcảm nhậnvề không gian của mắt, các nghiên cứuthị lực màu,cảm nhận về âm hưởng, sự cảm nhận âm thanh, vàkinh nghiệm chủ nghĩa.Trongvật lý,ông được biết đến với các lý thuyết về sự bảo toàn củanăng lượng,các công trình trongđiện động lực học,hóa nhiệt động lực(chemical thermodynamics) và về cơ sởcơ họccủanhiệt động lực học.Với tư cách mộttriết gia,ông được biết đến với các triết lý vềkhoa học,các ý tưởng về mối quan hệ giữa các định luật của cảm nhận vàcác luật tự nhiên,khía cạnh khoa học củamỹ học,và các ý tưởng về sự mạnh văn minh hóa của khoa học.

Thời thơ ấu

Helmholtz là con trai của hiệu trưởng trườngPotsdamGymnasium,Ferdinand Helmholtz,một nhà nghiên cứungữ văncổ điển vàtriết học,và là bạn thân của nhà triết học và cũng là một nhà xuất bản tênImmanuel Hermann Fichte.Các công trình của Helmholtz bị ảnh hưởng bởi triết học củaJohann Gottlieb FichtevàImmanuel Kant.Ông cố gắng theo đuổi các triết lý của họ trong các vấn đề có tính thực nghiệm nhưsinh lý học.

Khi còn trẻ tuổi, Helmholtz thích nghiên cứu vềkhoa học tự nhiên,nhưng cha ông muốn ông học về y khoa tạiCharitébởi vì có học bổng cho học sinh theo học ngành y.

Helmholtz viết về nhiều đề tài bao gồm từtuổi Trái Đấtđến nguồn gốc củaThái dương hệ.

Sự bảo toàn năng lượng

Công trình khoa học quan trọng đầu tiên của ông, một luận án vật lý về sựbảo toàn năng lượngviết1847được viết ra trong bối cảnh nghiên cứu về y học và triết học của ông. Ông khám phá ra quy luật bảo toàn năng lượng khi nghiên cứu về sựtrao đổi chấtcủa cơ bắp. Ông cố gắng diễn đạt rằng không có sự mất đi của năng lượng trong sự chuyển động của cơ bắp, bắt nguồn từ suy luận là không cần một "lực sống" nào để lay chuyển cơ bắp. Đây là sự phủ nhận phỏng đoán truyền thống củaNaturphilosophiemà vào thời điểm đó là một triết lý khá phổ biến trong ngành sinh lý học Đức.

Dựa trên các công trình trước đó củaSadi Carnot,Émile ClapeyronvàJames Prescott Joule,ông tiên đoán một mối quan hệ giữacơ học,nhiệt,ánh sáng,điệnvàtừ trườngbằng cách xem tất cả chúng như là sự biểu diễn của "lực" (năng lượngtrong ngôn ngữ hiện đại) duy nhất. Ông xuất bản các ý tưởng của mình trong cuốn sách tựa đềÜber die Erhaltung der Kraft(Về sự bảo toàn của Lực) năm 1847.

Helmholtz được nghĩ là người đầu tiên đưa ra ý tưởng vềcái chết nóng của vũ trụvào năm1854.

Sinh lý học của giác quan

Sinh lý học của các giác quan của Helmholtz là cơ sở cho các công trình củaWilhelm Wundt,một học sinh của Helmholtz, người được xem là một trong những nhà sáng lập của bộ môntâm lý họcthực nghiệm. Ông, rõ rệt hơn Helmholtz, miêu tả các nghiên cứu của mình dưới một dạng triết lý thực nghiệm và sự nghiên cứu về đầu óc là một thứ khác. Helmholtz trong sự phủ nhận truyền thống phỏng đoán củaNaturphilosophieđã nhấn mạnh sự quan trọng củachủ nghĩa vật chất,và tập trung nhiều hơn về sự hợp nhất của "đầu óc" và cơ thể.

Quang học mắt

Vào năm1851,Helmholtz đã làm một cuộc cách mạng trong khoa khám chữa mắt với phát minh củakính soi đáy mắt(ophthalmoscope); một dụng cụ dùng để khám phần bên trong của mắt. Phát minh này đã làm ông nổi tiếng thế giới ngay lập tức. Các điều Helmholtz quan tâm vào lúc đó tập trung thêm vào sinh lý học của các giác quan. Cuốn sách chính của ông, tựa đềHandbuch der Physiologischen Optik(Sổ tay về quang sinh lý học), đã cung cấp các lý thuyết thực nghiệm về thị lực không gian,thị lực màuvàcảm nhận về sự di chuyển,và đã trở thành cuốn sách tra cứu cơ sở trong ngành của ông trong nửa thế kỉ 19. Lý thuyết của ông về sựđiều tiếtcủa mắt đã tồn tại không ai tranh cãi cho đến thập kỉ cuối của thế kỉ 20.

Helmholtz trước Đại học Humboldt ở Berlin

Helmholtz tiếp tục làm việc trong một vài thập kỉ trên một vài phiên bản khác nhau của cuốn sách, thường xuyên cập nhật công trình của ông vì các tranh cãi vớiEwald Heringngười có quan điểm trái ngược về thị lực về không gian và màu sắc. Cuộc tranh cãi này đã phân chia ngành sinh lý học trong nửa sau của những năm 1800.

Âm thanh học và mỹ học

Vào năm1863Helmholtz xuất bản một cuốn sách tựa làDie Lehre von den Tonempfindungen als physiologische Grundlage für die Theorie der Musik(Về sự cảm nhận của nốt nhạc như là cơ sở sinh lý học của lý thuyết âm nhạc), một lần nữa nói lên sự quan tâm của ông về khía cạnh vật lý của sự cảm nhận. Cuốn sách này đã ảnh hưởng đến các nhà âm nhạc học cho đến thế kỉ 20. Helmholtz đã phát minh radụng cụ cộng hưởng Helmholtzđể cho thấy độ mạnh của các nốt nhạc khác nhau.

Điện từ trường

Vào năm1871Helmholtz di chuyển từHeidelbergđếnBerlinđể trở thành một giáo sư vật lý. Ông trở nên thích nghiên cứu vềđiện từ trường.

Oliver Heavisidecho rằng cósóng dọc(longitudinal wave) tronglý thuyết Helmholtz.Mặc dù ông không đóng góp lớn vào lãnh vực này, học trò của ông làHeinrich Rudolf Hertztrở nên nổi tiếng là người đầu tiên biểu diễn đượcphát xạ điện từ trường.Helmholtz đã dự đoán được phát xạ E-M từphương trình Maxwell,và bây giờphương trình sóngmang tên ông. Một hiệp hội cácviện nghiên cứulớn ở Đức,Hiệp hội Helmholtz,mang tên ông.

Các học sinh và cộng sự viên

Các học sinh và các nghiên cứu cộng sự của Helmholtz tại Berlin bao gồmMax Planck,Heinrich Kayser,Eugen Goldstein,Wilhelm Wien,Arthur König,Henry Augustus Rowland,A. A. MichelsonvàMichael Pupin.Leo Koenigsberger,học tại Berlin khi Helmholtz ở đó, viết tiểu sử cho ông vào năm 1902.

Xem thêm

• Năng lượng tự do Helmholtz
• Cuộn Helmholtzđược đặt theo tên ông
• Cộng hưởng Helmholtz
• Định lý Helmholtz
• Phân tích Helmholtz
• Phương trình Helmholtz
• Bất ổn định Kelvin-Helmholtz
• Lý thuyết Young-Helmholtz,về the trichromatic colour vision

Sách vở

• 1971.Selected Writings of Hermann von Helmholtz.Kahl, Russell, ed. Wesleyan Uni. Press.
• 1977.Helmholtz: Epistemological Writings.Cohen, Robert, and Wartofsky, Marx, eds. and trans. Reidel.
• Ewald, William B., ed., 1996.From Kant to Hilbert: A Source Book in the Foundations of Mathematics,2 vols. Oxford Uni. Press.
  • 1876. "The origin and meaning of geometrical axioms," 663-88.
  • 1878. "The facts in perception," 698-726.
  • 1887. "Numbering and measuring from an epistemological viewpoint," 727-52.
• Leo Koenigsberger, translated by Frances A. WelbyHermann von Helmholtz(Dover, 1965)

Liên kết ngoài

• "Hermann von Helmholtz"(Obituary).Royal Society(Great Britain). (1854). Proceedings of the Royal Society of London. London: Printed by Taylor and Francis.
• O'Connor, John J.;Robertson, Edmund F.,“Hermann von Helmholtz”,Bộ lưu trữ lịch sử toán học MacTutor,Đại học St. Andrews
• On the Conservation of ForceIntroduction to a Series of Lectures Delivered at Carlsruhe in the Winter of 1862–1863, English translation
• Treatise on Physiological Optics1910, three volumes. English translation by Optical Society of America (1924-5).
• Biography and bibliographyin the Virtual Laboratory of theMax Planck Institute for the History of Science