Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz (Hermann von Helmholtz) es considerado un tesoro nacional en Alemania. Logró convertirse en el primer médico entre los científicos y el primer científico entre los médicos.
Con el nombre de un médico, matemático, psicólogo, profesor de fisiología y física. Helmholtz - inventor del espejo de ojos.En el siglo XIX, la reconstrucción fundamental de los conceptos fisiológicos estaba inextricablemente vinculada. Un brillante experto en matemáticas superiores y física teórica, puso estas ciencias al servicio de la fisiología y logró resultados sobresalientes.
Müller utilizó el impulso como un ejemplo de una función vital que nunca se habría presentado a mediciones experimentales. Helmholtz descubrió que este impulso era perfectamente medible y tenía una velocidad sorprendentemente lenta de unos 90 pies por segundo. La lentitud del impulso nervioso apoyó aún más a aquellos que insistieron en que debería incluir un reordenamiento de moléculas pesadas, y no el paso misterioso de la fuerza vital.
Entre los inventos más valiosos de Helmholtz estaba el oftalmómetro, hecho mientras trabajaba en él, y, por cierto, demostrando que era una habilidad bastante imperfecta, no en absoluto en consonancia con la idea vitalista de la mente divina en acción, Helmholtz descubrió que podía concentrarse. reflejado desde él para crear una imagen de tela nítida. El oftalmoscopio sigue siendo una de las herramientas más importantes del médico, que puede utilizarlo para estudiar los vasos sanguíneos de la retina, desde donde se pueden observar los signos y la enfermedad arterial.
Estudiando su biografía, no dejes de sorprenderte y admirar: tenía mala memoria, estudió muy mediocre y se graduó en el gimnasio con un pecado a la mitad. Durante sus estudios en el gimnasio, ¡nadie podía pensar que haría tantas cosas útiles en la ciencia! Sin embargo, Hermann se convirtió en un destacado fisiólogo.
El padre de Hermann, Augustus-Ferdinand-Julius Helmholtz (1792-1859) recibió una educación superior en la Universidad de Berlín, donde primero estudió en la facultad de teología y estudió filosofía. En 1820, pasó un examen especial y recibió un puesto como profesor principal en el gimnasio de Potsdam.
Un oftalmómetro puede medir la colocación del ojo en condiciones ópticas cambiantes, lo que permite, entre otras cosas, la correcta asignación de gafas. La investigación de Helmholtz sobre el ojo se incluyó en su "Manual de óptica fisiológica", cuyo primer volumen apareció en el segundo volumen, Helmholtz investigó los fenómenos ópticos y, lo que es más importante, enfrentó un problema filosófico que debería haberlo llevado durante algunos años: la perseverancia de Kant que conceptos básicos como el tiempo y el espacio no fueron estudiados por la experiencia, sino que fueron proporcionados por la mente para comprender lo que la mente percibía.
En el primer año de su enseñanza, se casó con Caroline Penn. En el gimnasio, August Ferdinand enseñó alemán, filosofía, interpretó a Platón, leyó a Homer, Virgil, Ovid e incluso a la vez enseñó matemáticas y física. Un tema favorito, sin embargo, fue la literatura y la cultura griegas. Como maestro destacado en 1827, fue nombrado subdirector y, un año más tarde, fue ascendido a profesor.
El problema se complicó significativamente por la declaración de Muller de lo que él llamó la ley de energías nerviosas específicas. Muller descubrió que los órganos sensoriales siempre "comunican" su propio significado, sin importar cuán estimulados estén. Por ejemplo, un golpe en el ojo, que no tiene nada que ver con los fenómenos ópticos, hace que el receptor "vea las estrellas". Obviamente, el ojo no informa con precisión el mundo exterior, ya que la realidad es un golpe, no una estrella. Entonces, ¿cómo puede uno estar seguro de que los sentimientos se comunican sobre el mundo exterior?
Helmholtz examinó este tema en detalle, tanto en su trabajo sobre óptica como en su taller. Lo que intentaba hacer, sin éxito completo, era rastrear las sensaciones a través de los nervios sensoriales y las estructuras anatómicas en el cerebro con la esperanza de exponer el mecanismo completo de la sensación. Se puede notar que esta tarea no se completó, y los fisiólogos todavía están involucrados en resolver el misterio de cómo la mente sabe algo sobre el mundo exterior.
Cuando en el mismo gimnasio su hijo Herman comenzó a estudiar, los idiomas le fueron más difíciles que otros, apenas dominaba la historia, fue atormentado por aprender de pasajes de corazón en prosa. Cuando Cicerón o Virgilio fueron leídos en clase, calculó el curso de los rayos en telescopios debajo de la mesa y ya encontró algunos teoremas ópticos sobre los que no se decía nada en los libros de texto.
Un estudio detallado de la visión de Helmholtz le permitió refutar la teoría del espacio de Kant, demostrando con precisión cómo surgió el sentimiento de la visión. El espacio, según Helmholtz, era comprensible, no conceptual. Además, Helmholtz también atacó la insistencia de Kant en que el espacio era necesariamente tridimensional, porque así era como la mente debería haberlo concebido. Usando sus considerables talentos matemáticos, exploró las propiedades del espacio no euclidiano y demostró que podían concebirse y resolverse tan fácilmente como las tres dimensiones.
En 1838, Herman se graduó de la escuela secundaria y surgió la pregunta sobre la elección de una carrera. De todas las ciencias, se sintió más atraído por las ciencias naturales. Sin embargo, la falta de los fondos necesarios hizo que el padre de Herman aconsejara a su hijo que no fuera a la Facultad de Ciencias Naturales, y Herman decidió estudiar medicina, lo que podría ayudarlo a trabajar en el futuro para no interrumpir sus estudios en física y matemáticas.
Los talentos matemáticos de Helmholtz no se limitaban a planos teóricos como. Atacó y resolvió ecuaciones que molestaron a físicos y matemáticos hace mucho tiempo. Una consecuencia del análisis matemático de Helmholtz fue que sus remolinos eran sorprendentemente estables; pueden chocar elásticamente entre sí, se entrelazan, formando estructuras complejas de tipo nodal y experimentan estrés y contracción sin perder su identidad. Parecía que Faraday golpeó la base de la física newtoniana con su negativa poco ortodoxa de actuar a distancia, es decir, Acción entre dos cuerpos en el espacio sin cambiar el entorno entre ellos.
El único pariente involucrado en la ciencia en la familia Helmholtz fue Murenin, quien ocupó un cargo prominente. Se comprometió a patrullar a Hermann en la cuenta pública del Instituto Médico-Quirúrgico Militar de Friedrich-Wilhelm, en Berlín, que entrenaba a médicos militares.
Un estudiante de diecisiete años en el primer semestre estudió física, química y anatomía y durante el primer año escuchó lógica, historia, latín y francés. Herman tuvo suerte no solo con sus compañeros de estudios (toda una galaxia de futuros fisioterapeutas aprendió los colores de la ciencia alemana: Karl Ludwig, Dubois-Reymond, Brücke, Virchow, Schwann), sino también con el profesor de fisiología Johannes Muller, la luminaria de la ciencia fisiológica alemana.
Sin embargo, Maxwell, al interpretar las matemáticas de las leyes de Faraday, mostró que no había contradicción entre la física newtoniana y la mecánica clásica. Helmholtz desarrolló las matemáticas de la electrodinámica. En los últimos años, intentó sin éxito reducir toda la electrodinámica a un conjunto mínimo de principios matemáticos, un intento en el que tenía que confiar cada vez más en las propiedades mecánicas del pensamiento para penetrar en todo el espacio.
Helmholtz no estaba totalmente de acuerdo con Maxwell con respecto a la naturaleza de la electricidad. A diferencia de Maxwell, a Helmholtz le interesaba y estudiaba la electroquímica, en particular la naturaleza de la galvanoplastia y, irónicamente, la física de su existencia ayudó a falsificar la teoría de la electrodinámica de Helmholtz.
Los estudiantes de Muller se unieron por el mismo deseo de conectar la física con la fisiología y encontrar una base más sólida para su fundamentación. Herman fue significativamente superior a sus amigos en el conocimiento de las matemáticas, lo que le dio la oportunidad de "formular problemas con precisión y orientarlos correctamente resolviéndolos".
El trabajo de Hermann Helmholtz en el laboratorio de Muller, que comenzó brillantemente durante sus años de estudiante y lo capturó, se interrumpió en el otoño de 1842 con un trabajo práctico como cirujano en el Hospital Militar Charite en Berlín, que duró todo un año y le quitó su horario diario de 7 a.m. a 8 p.m. Sin embargo, el 2 de noviembre de 1842, Hermann defendió su tesis doctoral en latín "Sobre la estructura del sistema nervioso de los invertebrados". El tema le fue ofrecido por el propio Muller. En esta disertación, un joven científico por primera vez demostró que los elementos bien conocidos del tejido nervioso, las células nerviosas y las fibras, están conectadas entre sí y forman parte de un todo inseparable, más tarde llamado neurona.
Aunque no tuvo éxito en la formulación de la electrodinámica, Helmholtz casi pudo deducir todos los efectos electromagnéticos de las supuestas propiedades del éter. Las teorías especiales y generales de la relatividad propuestas, destruyeron la teoría de Helmholtz, eliminando el éter.
Los primeros trabajos de Helmholtz sobre sonido y música lo llevaron a estudiar. Su trabajo de conservación de energía lo introdujo a los problemas de la transferencia de energía. Estas dos áreas se unieron en sus últimos años en su investigación sobre meteorología, pero los fenómenos eran tan complejos que podía hacer un poco más que señalar el camino a futuras áreas de investigación.
Después de graduarse, Helmholtz es enviado al famoso Hospital Berlin Charité como coordinador, y Virchow trabajó allí. Al mismo tiempo, trabaja en el laboratorio del hogar de Gustav Magnus, autor de publicaciones sobre mecánica, hidrodinámica, calor, etc. Helmholtz se enfrentaba a una beca de siete años como médico militar. Se las arregló para conseguir un trabajo en Potsdam, no lejos de Berlín: en octubre de 1843 se desempeñó como cirujano de escuadrones de los Reales Guardias de Vida. Helmholtz vivía en el cuartel, se levantó como todos los demás a las cinco de la mañana, a una señal de la tubería de caballería. A pesar de todos los inconvenientes de la vida en el cuartel, logró organizar un pequeño laboratorio físico y fisiológico y en 1845 realizó sus experimentos sobre el consumo de sustancias durante el trabajo muscular, por lo que Dubois-Raymond le entregó balanzas portátiles.
Por recomendación de Johannes Muller, Helmholtz fue invitado en 1849 como profesor de fisiología a la Universidad de Königsberg. En Konigsberg, diseñó una serie de instrumentos de medición originales. El dispositivo más famoso diseñado por él es un espejo ocular (oftalmoscopio)lo que permitió observar el fondo del ojo, y así sucesivamente. Helmholtz péndulo, que permite exponer la tela rápidamente después de sucesivas irritaciones con una dosis precisa de tiempo. Y hoy en día, el oftalmoscopio juega un papel muy importante en el diagnóstico no solo de las enfermedades oculares, sino también de las enfermedades nerviosas, como los tumores del cerebro, la médula espinal, etc.
En el congreso oftalmológico en París, donde en 1867 leyó un informe sobre alivio, dijeron en una cena ceremonial: “La oftalmología estaba en la oscuridad; "Dios dijo que Helmholtz nació, y la luz brilló".
El período de Koenigsberg de la actividad científica de Helmholtz fue el más productivo. Allí también desarrolló una teoría fisiológica de la audición, según la cual el fenómeno de resonancia se basa en la capacidad de distinguir entre los tonos de sonido.
Los trabajos de Helmholtz en el campo de la fisiología están dedicados al estudio de los sistemas nervioso y muscular. Descubrió y midió la generación de calor en el músculo mediante el método termoeléctrico (1845-1847) y, utilizando el método gráfico desarrollado por él, estudió en detalle el proceso de contracción muscular en experimentos con una rana.
Las obras a gran escala, que dieron fama mundial a Helmholtz y atrajeron la atención de la Academia de Ciencias de París, hicieron que el Ministerio de Educación Pública de Prusia aprobara a Helmholtz en 1851 como profesor ordinario, lo que mejoró significativamente su situación financiera. En agosto de 1853, Helmholtz, dejando a su esposa y dos hijos con sus familiares, hizo el primer viaje a Inglaterra, donde se encontró con Faraday.
En el campo de la fisiología de la visión, desarrolló formas de determinar la curvatura de las superficies ópticas del ojo, en 1853 dio la teoría de la adaptación. Demostró que la evaluación visual del tamaño y la distancia de los objetos se basa en las sensaciones musculares peculiares que surgen del movimiento de los músculos del ojo.
La idea de Helmholtz sobre el papel del sentimiento muscular en la formación de las percepciones se desarrolló profundamente en los trabajos psicofisiológicos de I.M. Sechenov.
Al desarrollar preguntas sobre la fisiología de la visión, Helmholtz recibió ayuda constante de su esposa, que era su amiga y ayudante; ella reescribió sus manuscritos, ella fue la primera en leer sus conferencias. En 1854, una vida tranquila, feliz y aislada se vio empañada por la muerte de su querida madre. Al mismo tiempo, la tuberculosis de la esposa comenzó a amenazar su salud. Helmholtz comenzó a tomar medidas para mudarse a otra ciudad donde el clima era más templado, y tuvo la oportunidad cuando se lanzó el departamento de fisiología y anatomía en Bonn. En 1855, fue asignado al departamento de anatomía y fisiología de la Universidad de Bonn, donde trabajó hasta 1858.
En 1857, el gobierno de Baden le ofreció a Helmholtz mudarse al departamento de fisiología de la famosa Universidad de Heidelberg, donde dos de sus amigos cercanos, Robert Bunsen y Gustav Kirchhoff, ya trabajaban como profesores. Little Heidelberg, una de las ciudades del Ducado de Baden. En la colina se encuentran las ruinas de un antiguo castillo. Robles rizados miran hacia las aguas de Neckar. La gente de Heidelberg calificó magníficamente el Palacio de la Naturaleza como un modesto edificio de dos pisos que albergaba el laboratorio Helmholtz.
El paisaje bendito de Heidelberg rompió la exacerbación de la grave enfermedad de su esposa. El 28 de diciembre de 1859 falleció Olga Helmholtz. Debido a la severa condición nerviosa y la fatiga, la fatiga de Helmholtz se ha vuelto más frecuente. En sus manos había dos niños pequeños. Un año más tarde, hizo una oferta a Anne Mole, sobrina de un profesor de lengua persa en el Colegio de Francia de París. Anna pasó la mayor parte de su vida en París y Londres, era una chica muy educada. Después del regreso de Helmholtz de Inglaterra el 16 de mayo de 1861, se celebró una boda con Anna von Mol. El 22 de noviembre de 1862 Helmholtz fue elegido vicerrector de la Universidad de Heidelberg.
El trabajo de Helmholtz lo llevó mucho más allá de la fisiología, por lo que no es sorprendente que cuando se liberó al Departamento de Física de la Universidad de Berlín, Dubois-Reymond, el rector de la Universidad de Berlín, le envió una propuesta a Helmholtz para dirigir el primer Departamento de Física en Alemania. El 13 de febrero de 1871, al regresar de un viaje a Suiza, Helmholtz fue invitado a Versalles, donde Wilhelm I firmó su nombramiento como profesor de física. En esta ocasión, Dubois-Raymond comentó: "Ocurrió algo inaudito: un médico y un profesor de fisiología ocuparon el principal departamento físico de Alemania".
Pronto, Hermann von Helmholtz fue elegido profesor de física en la Academia médico-quirúrgica, donde recibió su educación científica. Aquí, continuando su trabajo sobre acústica y óptica fisiológica, se está alejando cada vez más de la medicina, pasando a cuestiones puramente físicas. También recibió una solicitud de William Thomson si le gustaría ocupar la cátedra de física experimental en Cambridge, donde el famoso Maxwell y luego el más grande de los físicos modernos E. Rutherford fue el primer profesor de física.
En 1873, otra tragedia familiar lo golpeó, su hija Kat murió. Helmholtz sobrevivió duramente a la pérdida de un ser querido. Pero la vida continúa. 15 de octubre de 1877 Helmholtz es elegido rector de la Universidad de Berlín y, al mismo tiempo, publica el trabajo "Sobre el pensamiento y la medicina", que es de gran interés hasta ahora.
En 1888, fue nombrado presidente de la Institución Estatal de Fisicotecnología; Combinó este puesto con un profesor de física teórica en la universidad hasta su muerte. Aquí creó obras sobre física, biofísica, fisiología y psicología. Desarrolló una teoría termodinámica de los procesos químicos, introdujo los conceptos de energía libre y ligada. Puso los cimientos de las teorías del movimiento vórtice de los líquidos y la dispersión anómala ...
Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz murió el 8 de septiembre de 1894 a la 1:00 a las 11 am, a la edad de 72 años, a la edad de 72 ... ¡Que el recuerdo de la bendición sea de él!
Ivan Mikhailovich Sechenov estudió con Helmholtz. Cuán grande fue la impresión que el maestro le dio a él puede ser juzgada por las siguientes palabras:
- ¿Qué puedo decir sobre esto fuera de la persona ordinaria? Debido a la insignificancia de la educación no pude acercarme a él, así que lo vi, por así decirlo, solo desde lejos, nunca permaneciendo calmado en su presencia ... Desde su ... figuras con ojos pensativos volaron en algún tipo de mundo, como si no fuera de este mundo. Por extraño que parezca, pero estoy diciendo la verdad: me impresionó, similar a la que estaba experimentando, mirando por primera vez a la Madonna Sixtina en Dresde, tanto más que sus ojos eran realmente similares en expresión a los ojos de esta Madonna.
En alemania Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz fue considerado un tesoro nacional y estaban muy descontentos con la descripción de un inglés, que en apariencia Helmholtz se parecía más a un italiano que a un alemán.
HELMHOLTZ, HERMAN LUDWIG FERDINAND(Helmholtz, Hermann Ludwig Ferdinand von) (1821-1894), físico alemán, matemático, fisiólogo y psicólogo. Nació en Potsdam el 31 de agosto de 1821. En 1838 se graduó de la escuela secundaria. A pesar de su interés en la física, no pudo ir a la universidad debido a la falta de fondos. Habiendo firmado el compromiso de servir durante ocho años como cirujano militar, fue admitido en el Instituto Médico Militar de Friedrich Wilhelm en Berlín. En 1842 defendió su tesis sobre fisiología, en 1843-1848 se desempeñó como médico militar en Potsdam. Aquí se interesó en la fisiología, que fue enseñada por el renombrado fisiólogo I. Müller, se acercó mucho a los jóvenes investigadores E. Dyuba-Raymond y E. Brücke, apasionados por la idea de transformar la fisiología como ciencia mediante la introducción de métodos de física y química.
En 1845 Helmholtz se unió a la Berlin Physical Society. A partir de este momento, comenzó a viajar regularmente a Berlín, donde realizó experimentos en el laboratorio del famoso físico G. Magnus. En 1845-1846 se formaron las ideas principales del científico, que sirvió como la parte principal de su famoso trabajo. Acerca de ahorrar energía(Über die Erhaltubg der Kraft). 23 de julio de 1847 Helmholtz hizo un informe sobre este tema en la Sociedad Física. En él, demostró matemáticamente la ley de conservación de fuerzas (en el lenguaje científico moderno, energía), mostró su universalidad, introdujo el concepto de energía potencial (en su terminología, tensión), vinculó la ley de conservación de energía con la imposibilidad de construir una máquina de movimiento perpetuo.
En 1848, Helmholtz fue liberado del servicio militar, y ocupa el cargo de profesor extraordinario de fisiología y patología general en la Universidad de Königsberg. En 1855 se trasladó a la Universidad de Bonn, y en 1858 se convirtió en profesor de fisiología en Heidelberg. Todo este tiempo, continuando sus estudios en fisiología. Mide la velocidad de propagación de los impulsos nerviosos, estudia el proceso de contracción muscular. Helmholtz se convierte en la primera persona en ver la retina del ojo de una persona viva; para esto, utiliza un espejo especial, un oftalmoscopio, inventado por él en 1850. Sus estudios extensos sobre la fisiología de la visión (la teoría de la acomodación, la visión del color, etc.) se resumieron en el trabajo clásico. Guía de óptica fisiológica.(Handbuch der physiologischen Optik, Bd. 1-3, 1856-1857). En 1856, el trabajo acústico de Helmholtz comenzó con el estudio de los tonos combinados. Construyó un modelo del oído, que permitió estudiar la naturaleza del impacto de las ondas de sonido en el órgano de la audición, resolvió el llamado problema. Tubo de órgano, desarrolló la teoría de la percepción y los sonidos. Además, realiza importantes estudios de vibración de cuerdas y resonadores acústicos (resonadores de Helmholtz), se dedica a la hidrodinámica de vórtices, desarrolla el principio de similitud mecánica, lo que permitió explicar una serie de fenómenos meteorológicos y el mecanismo de formación de las olas del mar.
En 1870, Helmholtz fue invitado a Berlín, donde el departamento encabezado por él y el laboratorio se convirtió en un centro informal de física en Alemania. En 1888 dirigió la Universidad fisicotécnica, donde se llevaron a cabo investigaciones fundamentales y aplicadas. Bajo el liderazgo de Helmholtz, el instituto se convirtió en un gran centro científico, donde jóvenes físicos de muchos países, incluso de Rusia, vinieron a estudiar.
En 1870-1880, Helmholtz estaba muy preocupado por los problemas de la electrodinámica, tratando de encontrar criterios para elegir una de las teorías electrodinámicas existentes en ese momento. Bajo su influencia, G. Hertz realizó una investigación que condujo a la detección de ondas electromagnéticas. Los propios experimentos de Helmholtz jugaron un papel importante en el desarrollo del electromagnetismo, establecido por él desde 1869. Llamando la atención sobre la naturaleza oscilatoria de la descarga de la jarra de Leyden, mostró que se producen oscilaciones similares en una bobina de inducción conectada a un condensador compuesto por inductancia y capacitancia). En 1881, Helmholtz avanzó la idea de la naturaleza atómica de la electricidad, en 1882 formuló la segunda ley de la termodinámica en una forma que le permite ser aplicada a los procesos químicos, e introdujo los conceptos de energía libre y ligada.
Los libros de texto de Helmholtz son ampliamente conocidos: Conferencias sobre la teoría electromagnética de la luz.(Vorlesungen über die elektromagnetische Theorie des Licht, 1897); Conferencias sobre física teórica.(Vorlesungen über theoretische Physik, Bd. 1-6, 1897-1907).
Helmholtz fue miembro de la Academia de Ciencias de Berlín, Praga, San Petersburgo y otras sociedades científicas.
La literatura Helmholtz G. Percepción del sonido. San Petersburgo, 1875
Helmholtz G. Acerca de ahorrar energía. M. - L., 1934
Lebedinsky A.V., Frankfurt U.I., Frank A.M. Helmholtz. M., 1966
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