Hermann von Helmholtz

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Hermann von Helmholtz
Hermann von Helmholtz.jpg
Syntynyt 31. elokuuta 1821
Potsdam, Saksa
Kuollut 8. syyskuuta 1894
Charlottenburg, Berliini, Saksa
Asuinpaikka Saksa
Kansallisuus Saksalainen
Tutkimusala Fysiikka, fysiologia
Instituutti Königsbergin Albertus-yliopisto
Bonnin yliopisto
Heidelbergin yliopisto
Berliinin yliopisto
Väitöstyön ohjaaja Johannes Müller
Oppilaat Albert Abraham Michelson
Wilhelm Wien
William James
Edward Nichols
Michael Pupin
Friedrich Schottky
Arthur Webster
Wilhelm Wundt
Tunnetuimmat työt Energiaperiaate

Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz (31. elokuuta 18218. syyskuuta 1894) oli saksalainen lääkäri ja fyysikko. Helmholtzin isä oli Potsdamin lukion rehtori, joka oli opiskellut klassista filologiaa ja filosofiaa. Helmholtzin isä oli filosofi Immanuel Herman Fichten läheinen ystävä. Helmholtzin työssä näkyy Fichten ja Immanuel Kantin vaikutusta. Nuorena miehenä Helmholtz oli kiinnostunut luonnontieteestä, mutta hänen isänsä halusi hänen opiskelevan lääketiedettä.

Energian säilyminen[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Helmholtzin ensimmäinen merkittävä tieteellinen saavutus oli energian säilymistä käsittelevä tutkielma vuodelta 1847. Tutkielman taustalla oli hänen lääketieteelliset opintonsa ja filosofinen tausta. Hän löysi energian säilymisen periaatteen tutkiessaan lihaksen aineenvaihduntaa.

Perustuen Sadi Carnotin, Émile Clapeyronin, Julius Robert von Mayerin ja James Prescott Joulen aiempiin töihin hän osoitti mekaanisen liike-energian, lämpö-, valo-, sähkö- ja magneettisen välillä vallitsevan sellaisen relaation, että kun yksi energian muoto muuttuu toiseksi, tiettyä määrää kutakin energian muotoa vastaa yksikäsittelisesti tietty määrä jokaista muuta energian muotoa. . Näin ollen niitä voitiin pitää saman yleisen "voiman" (nykytermien mukaan energian) ilmentyminä. Hän julkaisi teorinsa kirjassaan Über die Erhaltung der Kraft (On the Conservation of Force, 1847). Ajatus energian yleisestä säilymisestä oli esitetty aikaisemminkin, mutta Helmholz osoitti sen kaikkia edeltäjiään vakuuttavammin esittäen myös joukon laskukaavoja erilaisten fysikaalisten systeemien energiamäärille.

Helmholtz esitti vuonna 1854 ensimmäisenä idean universumin lämpökuoleman mahdollisuudesta.

Yhteistyö Willard Gibbsin kanssa poiki Gibbs-Helmholtzin yhtälön.

Aistien fysiologia[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Helmholzin aisteja koskeva fysiologia oli Wilhelm Wundtin työn perustana. Wundt oli Helmholzin oppilas ja häntä pidetään kokeellisen psykologian perustajana.

Silmäoptiikka[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Vuonna 1854 Helmholtz mullisti silmäntutkimuksen silmän tähystämiseen soveltuvalla keksinnöllä; instrumentilla pystytään tutkimaan ihmisen silmää sisäpuolelta. Helmholtz keskittyi muutenkin aistien fysiologiaan. Hänen pääjulkaisussaan, nimeltään Handbuch der Physiologischen Optik (Handbook of Physiological Optics) käsitellään empiirisiä teorioita tila- ja värinäöstä sekä liikkeen havaitsemisesta. Teoksesta tuli alansa perusteos 1800-luvun puolivälissä. Helmholtz jatkoi työtä kirjansa uusien painosten kanssa useita vuosikymmeniä. Erityisesti kiistely Ewald Heringin kanssa tila ja värinäöstä aiheutti taajaa päivittämistä.

Akustiikka ja estetiikka[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Vuonna 1863 Helmholtz julkaisi kirjan "Die Lehre von den Tonempfindungen als physiologische Grundlage für die Theorie der Musik". Siinä käsitellään ääniaistimusten fysiologista perustaa musiikin teoriassa. Hän kehitti Helmholtzin resonaattorin, jolla voidaan selvittää eri äänien korkeuksia

Elektromagnetismi[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Vuonna 1874 Helmholtz muutti Bonnista Berliiniin vastaanottamaan fysiikan professorin viran. Siellä hän kiinnostui elektromagnetismista. Vaikka hän itse ei tehnyt merkittäviä tutkimustuloksia alalta, hänen oppilaansa Heinrich Rudolf Hertz tuli kuuluisaksi havainnollistamalla ensimmäisenä sähkömagneettisen säteilyn.

Muita Heimholtzin opiskelijoita ja tutkijatyötovereita Berliinissä olivat mm. Willard Gibbs, Max Planck, Heinrich Kayser, Eugen Goldstein, Wilhelm Wien, Arthur König, Henry Augustus Rowland, A. A. Michelson ja Michael Pupin.

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  • Patton, Lydia: Hermann von Helmholtz The Stanford Encyclopedia of Philosophy. The Metaphysics Research Lab. Stanford University. (englanniksi)