Херман Людвиг Фердинанд фон Хелмхолц (Херман фон Хелмхолц) се счита за национално богатство в Германия. Той успя да стане първият лекар сред учените и първият учен сред лекарите.
С името на лекар, математик, психолог, професор по физиология и физика Хелмхолц - изобретател на очното огледалопрез 19 век фундаменталната реконструкция на физиологичните концепции е неразривно свързана. Блестящ експерт по висша математика и теоретична физика той поставя тези науки в служба на физиологията и постига изключителни резултати.
Мюлер използва инерция като пример за жизненоважна функция, която никога не би била представена на експериментални измервания. Хелмхолц откри, че този пулс е напълно измерим и има изненадващо бавна скорост от около 90 фута в секунда. Бавността на нервния импулс допълнително подкрепи онези, които настояваха, че тя трябва да включва пренареждане на тежки молекули, а не тайнствения проход на жизнената сила.
Сред най-ценните изобретения на Хелмхолц са офталмометърът, направен по време на работа върху него, и между другото, показвайки, че това е доста несъвършенство на умението, съвсем не съзвучно с виталистичната идея на божествения ум на работното място, Хелмхолц откри, че може да се съсредоточи. отразено от него, за да създаде остър образ на плат. Офталмоскопът остава един от най-важните инструменти на лекаря, който може да го използва за изследване на кръвоносните съдове на ретината, от които могат да се наблюдават признаци и артериално заболяване.
Изучавайки неговата биография, не преставате да се изненадвате и се възхищавате: той имаше лоша памет, учил е много посредствено и е завършил гимназията с грях наполовина. По време на обучението си в гимназията никой не можеше дори да си помисли, че ще направи толкова много полезни неща в науката! Въпреки това, Херман става изключителен физиолог.
Бащата на Херман Август-Фердинанд-Юлий Хелмхолц (1792-1859) получава висше образование в университета в Берлин, където за пръв път учи в богословския факултет и учи философия. През 1820 г. той преминава специален изпит и получава място като старши учител в Потсдамската гимназия.
Един офталмометър може да измерва разположението на очите в променящите се оптични условия, като позволява, наред с други неща, правилното определяне на очила. Изследванията на Хелмхолц върху окото бяха включени в неговия "Наръчник по физиологична оптика", първият том от който се появява във втория том, Хелмхолц допълнително изследва оптичните явления и, което е по-важно, е изправен пред философски проблем, който трябваше да го поеме от няколко години - постоянството на Кант че такива основни понятия като времето и пространството не са били изследвани чрез опит, а са били предоставени от ума, за да се разбере какво възприема ума.
През първата година от обучението си се оженил за Каролин Пен. В гимназията Август Фердинанд преподава немски, философия, интерпретира Платон, чете Омир, Вергилий, Овидий и дори по едно време преподава математика и физика. Любим предмет обаче е гръцката литература и култура. Като изключителен учител през 1827 г., той е назначен за поддиректор, а година по-късно е повишен в професор.
Проблемът беше значително усложнен от изявлението на Мюлер за това, което той нарича закон за специфични нервни енергии. Мюлер установява, че сетивните органи винаги “комуникират” собствения си смисъл, без значение колко са стимулирани. Например удар по окото, който няма нищо общо с оптичните явления, кара получателя да „види звездите“. Очевидно е, че окото не докладва точно за външния свят, тъй като реалността е удар, а не звезда. Как тогава можем да сме сигурни, че чувствата съобщават за външния свят?
Helmholtz разгледа този въпрос в детайли както в работата си по оптика, така и в неговата работилница. Това, което той се опитваше да направи, без пълен успех, беше да проследи усещанията през сетивните нерви и анатомичните структури в мозъка с надеждата да изложи пълния механизъм на усещане. Тази задача, която може да се отбележи, не е завършена и физиолозите все още участват в решаването на тайната на това как умът знае нещо за външния свят.
Когато в същата гимназия синът му Херман започнал да учи, езиците му били по-трудни от други, той едва усвоил историята, бил е измъчван да научи сърдечно проходи в проза. Когато Цицерон или Вергилий бяха прочетени в клас, той изчисли хода на лъчите в телескопите под масата и вече намери някои оптични теореми, за които в учебниците нищо не се казва.
Детайлно проучване на визията на Хелмхолц му позволява да опровергае теорията на пространството на Кант, точно показвайки как се е появило чувството за виждане. Пространството, според Хелмхолц, е разбираемо, а не концептуално. Нещо повече, Хелмхолц също атакува настояването на Кант, че пространството е задължително триизмерно, защото така е трябвало да го схване умът. Използвайки значителните си математически таланти, той изследва свойствата на неевклидовото пространство и показва, че те могат да бъдат замислени и разработени толкова лесно, колкото и трите измерения.
През 1838 г. Херман завършва гимназия и възниква въпросът за избора на кариера. От всички науки той е най-привлечен от естествените науки. Липсата на необходимите средства обаче накара бащата на Херман да посъветва сина си да не ходи на Факултета по естествени науки, а Херман решава да учи медицина, която в бъдеще да му помогне да работи така, че да не прекъсва обучението си по физика и математика.
Математическите таланти на Хелмхолц не се ограничават до теоретични равнини като. Той атакува и решава уравнения, които разстроиха физиците и математиците отдавна. Едно от последствията от математическия анализ на Хелмхолц беше, че вихровете от тях бяха изненадващо стабилни; те могат да се сблъскат еластично помежду си, да се преплитат, да образуват сложни, възлови подобни структури и да изпитват стрес и свиване, без да губят своята идентичност. Изглеждаше, че Фарадей удря основата на нютоновата физика с неговия необичаен отказ да действа от разстояние, т.е. действие между две тела в пространството без промяна на средата между тях.
Единственият роднина, участвал в науката в семейството на Хелмхолц, беше Муринин, който заемаше видно място. Той се ангажира да патрулира Херман в публичния отчет на Военно-хирургическия институт на Фридрих-Вилхелм в Берлин, който обучаваше военни лекари.
Седемнадесетгодишен студент в първия семестър учи физика, химия и анатомия, а за първата година слуша по логика, история, латински и френски. Херман имаше късмет не само с колегите си (цяла плеяда от бъдещи физиотерапевти научила цветовете на немската наука: Карл Лудвиг, Дюбоа-Реймонд, Бруке, Вирхов, Шван), но също и с учителя по физиология Йоханес Мюлер, светилото на немската физиологична наука.
Въпреки това, Максуел, тълкувайки математиката на законите на Фарадей, показа, че няма никакво противоречие между нютоновата физика и класическата механика. Хелмхолц разработва математиката на електродинамиката. През последните години той безуспешно се опитва да сведе цялата електродинамика до минимален набор от математически принципи, опит, в който той трябваше да разчита все повече и повече на механичните свойства на мисълта, за да проникне в цялото пространство.
Хелмхолц не се съгласи напълно с Максуел относно естеството на електричеството. За разлика от Максуел, Хелмхолц се интересувал и изучавал електрохимията, по-специално природата на галванопластиката и по ирония на съдбата, физиката на нейното съществуване помогнала да се фалшифицира теорията за електродинамиката на Хелмхолц.
Учениците на Мюлер бяха обединени от едно и също желание да свържат физиката с физиологията и да намерят по-солидна основа за тяхното обосноваване. Херман е значително по-добър от приятелите си в познанията по математика, което му дава възможност точно да „формулира проблеми и да дава правилната посока, като ги разрешава”.
Работата на Херман Хелмхолц в лабораторията на Мюлер, която започна брилянтно през студентските си години и го завладя, беше прекъсната през есента на 1842 г. с практическа работа като хирург в военната болница "Шарит" в Берлин, която продължи цяла година и отнема ежедневното му време от 7 до 20 часа. Въпреки това на 2 ноември 1842 г. Херман защитава докторската си дисертация на латински "За структурата на нервната система на безгръбначния". Темата му бе предложена от самия Мюлер. В тази дисертация един млад учен за първи път доказа, че добре познатите елементи на нервната тъкан - нервните клетки и влакната са свързани помежду си и образуват части от неразделно цяло, по-късно наречено неврон.
Въпреки че не успя да формулира електродинамика, Хелмхолц е бил почти способен да извлече всички електромагнитни ефекти от предполагаемите свойства на етера. Предложени са специални и общи теории на относителността, които разрушават теорията на Хелмхолц, елиминирайки етера.
Ранната работа на Хелмхолц върху звука и музиката го накара да учи. Неговата работа по енергоспестяване го запозна с проблемите на енергийния трансфер. Тези две области се събраха през последните години в изследванията си по метеорология, но явленията бяха толкова сложни, че той можеше да направи малко повече от посочване на пътя към бъдещите области на научните изследвания.
След дипломирането си, Хелмхолц е изпратен в известната болница „Charité“ в Берлин като ординатор, а Вирхов е работил там. В същото време работи в домашната лаборатория на Густав Магнус, автор на публикации по механика, хидродинамика, топлина и др. Хелмхолц беше изправен пред седемгодишна работа на стипендия като военен лекар. Той успя да си намери работа в Потсдам, недалеч от Берлин: през октомври 1843 г. служи като ескадрилен хирург на Кралските гвардейци. Хелмхолц живееше в казармата, стана като всеки друг в пет часа сутринта по сигнал от кавалерийската тръба. Въпреки всички неудобства в живота на казармата, той успява да организира малка физическа и физиологична лаборатория и през 1845 г. прави експерименти за консумация на вещества по време на мускулна работа, за които Дюбоа-Реймонд му връчва преносими везни.
По препоръка на Йоханес Мюлер Хелмхолц е поканен през 1849 г. като професор по физиология в Университета в Кьонигсберг. В Кьонигсберг той проектира редица оригинални измервателни инструменти. Най-известното устройство, проектирано от него, е очно огледало (офталмоскоп)което прави възможно наблюдението на фундуса на окото и т.н. Махало Helmholtz, което позволява бързото излагане на тъканта след последователни дразнения с точна доза време. И днес офталмоскопът играе огромна роля при диагностицирането не само на очните заболявания, но и на нервните заболявания, като тумори на мозъка, спиноза на гръбначния мозък и др.
На офталмологичния конгрес в Париж, където през 1867 г. прочете доклад за облекчение, те казаха на тържествена вечеря: - Офталмологията беше в мрака; "Бог каза, че Хелмхолц е роден, а светлината свети".
Кьонигсбергският период на научната дейност на Хелмхолц е най-продуктивен. Там той разработва и физиологична теория на слуха, според която резонансният феномен се основава на способността да се различават звуковите тонове.
Работите на Хелмхолц в областта на физиологията са посветени на изследването на нервната и мускулната системи. Той открива и измерва генерирането на топлина в мускула с термоелектрически метод (1845-1847) и, използвайки разработения от него графичен метод, изучава подробно процеса на свиване на мускулите при експерименти върху жаба.
Мащабни произведения, донесли световна известност на Хелмхолц и привлекли вниманието на Парижката академия на науките, подтикнаха пруското министерство на образованието да одобри Хелмхолц през 1851 г. като обикновен професор, което значително подобри финансовото му състояние. През август 1853 г. Хелмхолц, оставяйки жена си и двете си деца с роднините си, направи първото си пътуване до Англия, където се запознава с Фарадей.
В областта на физиологията на зрението, той разработва начини за определяне на кривината на оптичните повърхности на окото, през 1853 г. дава теорията за настаняване. Той показа, че визуалната оценка на размера и разстоянието на обектите се основава на особените мускулни усещания, възникващи от движението на мускулите на окото.
Идеята за Хелмхолц за ролята на мускулното усещане при формирането на възприятията е дълбоко развита в психофизиологичните творби на И.М. Сеченов.
Развивайки въпросите на физиологията на зрението, Хелмхолц непрекъснато бе подпомаган от неговата съпруга, която беше негов приятел и помощник; пренаписала ръкописите си, първата чела лекциите му. През 1854 г. тихият, щастлив, усамотен живот бе помрачен от смъртта на любимата му майка. В същото време туберкулозата на жената започна да заплашва здравето й. Хелмхолц започнал да предприема мерки, за да се премести в друг град, където климатът беше по-мек, и имаше възможност, когато отделът по физиология и анатомия в Бон беше освободен. През 1855 г. е назначен за катедра по анатомия и физиология в Университета в Бон, където работи до 1858 година.
През 1857 г. правителството на Баден предлага на Хелмхолц да се премести в катедрата по физиология в известния университет в Хайделберг, където двама от неговите близки приятели, Робърт Бунсен и Густав Кирххоф, вече са работили като професори. Малък Хайделберг, един от градовете на херцогство Баден. На хълма са останките на древен замък. Къдрави дъбови дървета гледат във водите на Некар. Хората на Хайделберг великолепно нарекли Двореца на природата скромна двуетажна сграда, в която се помещава лабораторията на Хелмхолц.
Благословеният пейзаж на Хайделберг наруши влошаването на тежкото заболяване на жена му. 28 декември 1859 Олга Хелмхолц почина. Поради тежкото нервно състояние и умората, умората на Хелмхолц станала все по-честа. На ръцете му имаше две малки деца. Година по-късно той прави предложение на Ан Моул, племенницата на професор по персийски език в Парижския колеж на Франция. Анна прекара по-голямата част от живота си в Париж и Лондон, беше високо образовано момиче. След завръщането на Хелмхолц от Англия на 16 май 1861 г. се състоя сватба с Анна фон Мол. 22 ноември 1862 г. Хелмхолц е избран за заместник-ректор на университета в Хайделберг.
Работата на Хелмхолц го отнема далеч отвъд физиологията, така че не е изненадващо, че когато се освободи катедрата по физика в университета в Берлин, ректорът на Берлинския университет Дюбоа-Реймонд изпрати предложение до Хелмхолц да оглави първия отдел по физика в Германия. 13 февруари 1871 г., връщайки се от пътуване до Швейцария, Хелмхолц бе поканен във Версай, където Вилхелм I подписа назначението си като професор по физика. По този повод Дюбоа-Реймънд отбеляза: - Случи се нещо нечувано: лекар и професор по физиология заемаха главния физически отдел на Германия.
Скоро Херман фон Хелмхолц е избран за професор по физика в Медико-хирургичната академия, където получава научно образование. Тук, продължавайки работата си по физиологична акустика и оптика, той все повече се отдалечава от медицината, придвижвайки се към чисто физически въпроси. Той също получи молба от Уилям Томсън, ако той иска да поеме катедрата по експериментална физика в Кеймбридж, където известният Максуел и по-късно най-големият от съвременните физици Е. Ръдърфорд са първите професори по физика.
През 1873 г., друга семейна трагедия го удари, дъщеря му Кат умира. Хелмхолц трудно оцелява от загубата на любим човек. Но животът продължава. 15 октомври 1877 г. Хелмхолц е избран за ректор на Университета в Берлин и в същото време публикува творбата "За мисленето и медицината", която е от най-дълбокия интерес досега.
През 1888 г. е назначен за президент на Физикотехнологичната държавна институция; той комбинира този пост с професор по теоретична физика в университета до смъртта му. Тук той създава творби по физика, биофизика, физиология и психология. Той разработва термодинамична теория на химичните процеси, въвежда понятията за свободна и свързана енергия. Той положи основите на теориите за вихрово движение на течности и аномална дисперсия ...
Херман Людвиг Фердинанд фон Хелмхолц умира на 8 септември 1894 г. в 1:00 часа 11 ч. На 72-годишна възраст на 72-годишна възраст ... Нека паметта за благословения бъде от него!
Иван Михайлович Сеченов учи при Хелмхолц. Колко голямо е впечатлението, направено от учителя върху него, може да се съди по следните думи:
- Какво мога да кажа за това от обикновения човек? Поради незначителността на образованието не можех да се доближа до него, така че го видях, така да се каже, само отдалеч, никога не оставайки спокойни в неговото присъствие ... От неговите ... фигури с замислени очи издуха в някакъв свят, сякаш не от този свят. Колкото и странно да изглежда, но казвам истината: той ми направи впечатление, подобно на това, което изпитвах, за първи път в Сикстинската Мадона в Дрезден, още повече, че очите му бяха наистина подобни на очите на тази Мадона.
В Германия Херман Людвиг Фердинанд фон Хелмхолц е смятан за национално богатство и бяха много недоволни от описанието на един англичанин, който на вид Хелмхолц приличаше повече на италианец, отколкото на германец.
HELMHOLTZ, HERMAN LUDWIG FERDINAND(Хелмхолц, Херман Людвиг Фердинанд фон) (1821-1894), немски физик, математик, физиолог и психолог. Роден е в Потсдам на 31 август 1821 г. През 1838 г. завършва гимназия. Въпреки интереса си към физиката, той не можеше да ходи в университет поради липса на средства. След като се ангажира да служи в продължение на осем години като военен хирург, той е приет във Военномедицинския институт на Фридрих Вилхелм в Берлин. През 1842 г. защитава дисертацията си по физиология, през 1843-1848 работи като военен лекар в Потсдам. Тук той се интересува от физиологията, която преподава известният физиолог И. Мюлер, стана много близо до младите изследователи Е. Дюба-Реймонд и Е. Брюке, страстни за идеята за трансформиране на физиологията като наука чрез въвеждане на физични и химични методи.
През 1845 г. Хелмхолц се присъединява към Физическото общество на Берлин. От този момент нататък той започва да пътува редовно до Берлин, където провежда експерименти в лабораторията на известния физик Г. Магнус. През 1845-1846 г. се формират основните идеи на учения, които служат като основна част от неговата известна творба. За спестяване на енергия(Über умират Erhaltubg der Kraft). 23 юли 1847 г. Хелмхолц направи доклад по тази тема в Физическото общество. В него той математически обосновава закона за запазване на силите (в съвременния научен език, енергия), показва неговата универсалност, въвежда понятието за потенциална енергия (в терминологията, напрежението), свързва закона за запазване на енергията с невъзможността за изграждане на вечен двигател.
През 1848 г. Хелмхолц е освободен от военна служба и заема длъжността изключителен професор по физиология и обща патология в Университета в Кьонигсберг. През 1855 г. той се прехвърля в университета в Бон, а през 1858 г. става професор по физиология в Хайделберг. През цялото това време, продължавайки обучението си по физиология. Той измерва скоростта на разпространение на нервните импулси, изучава процеса на свиване на мускулите. Хелмхолц става първият човек, който вижда ретината на окото на живия човек; за това той използва специално очно огледало, офталмоскоп, изобретен от него през 1850 г. Неговите обширни изследвания върху физиологията на зрението (теорията на настаняването, цветното зрение и т.н.) са обобщени в класически труд. Ръководство за физиологична оптика(Handbuch der physiologischen Optik, Bd. 1-3, 1856-1857). През 1856 г. акустичната работа на Хелмхолц започва с изучаването на комбинирани тонове. Той построил модел на ухото, което позволявало да се изследва природата на въздействието на звуковите вълни върху органа на слуха, решавайки така наречения проблем. органна тръба, разработи теорията за възприятието и правенето на звуци. В допълнение, той провежда важни проучвания на вибрациите на струни и акустични резонатори (резонатори на Хелмхолц), занимава се с хидродинамика на вихри, развива принципа на механичното сходство, което позволява да се обяснят редица метеорологични явления и механизма на образуване на морски вълни.
През 1870 г. Хелмхолц е поканен в Берлин, където ръководеният от него отдел и лабораторията става неформален център по физика в Германия. През 1888 г. оглавява Физико-техническия университет, където се провеждат както приложни, така и фундаментални изследвания. Под ръководството на Хелмхолц институтът се превърна в голям научен център, където младите физици от много страни, включително от Русия, дойдоха да учат.
През 1870-1880 г. Хелмхолц много се занимава с проблемите на електродинамиката, опитвайки се да намери критерии за избор в полза на една от съществуващите тогава електродинамични теории. Под негово влияние Г. Херц провежда изследвания, които водят до откриване на електромагнитни вълни. Важна роля в развитието на електромагнетизма играха и собствените експерименти на Хелмхолц, поставени от него още през 1869 г. Обръщайки внимание на осцилаторния характер на разряда на Лейденския буркан, той показа, че подобни осцилации се появяват в индукционна намотка, свързана с кондензатор (т.е. състоящи се от индуктивност и капацитет). През 1881 г. Хелмхолц напредва с идеята за атомната природа на електричеството, а през 1882 г. формулира втория закон на термодинамиката във форма, която позволява тя да бъде приложена към химичните процеси и въвежда понятията за свободна и свързана енергия.
Учебниците на Хелмхолц са широко известни: Лекции за електромагнитната теория на светлината(Vorlesungen über die elektromagnetische Theorie des Licht, 1897); Лекции по теоретична физика(Vorlesungen über теоретична физика, Bd. 1-6, 1897-1907).
Хелмхолц е член на Берлинската, Пражката, Санкт Петербургската академия на науките и други научни общества.
литература Helmholtz G. Звуково възприятие, Санкт Петербург, 1875
Helmholtz G. За спестяване на енергия, М. - Л., 1934
Lebedinsky A.V., Frankfurt U.I., Frank A.M. Хелмхолц, М., 1966
- VKontakte 0
- Google+ 0
- добре 0
- Facebook 0
