Heinrich Hertz
| Heinrich Hertz | |
|---|---|
 | |
| Doğum | Heinrich Rudolf Hertz 22 Şubat 1857 Hamburg, Alman Konfederasyonu |
| ölüm | 1 Ocak 1894 (36) yaşında Bonn, Alman imparatorluğu |
| İkametgâh | Almanya |
| Uyruk | Almanya |
| Gidilen okul | Münih Üniversitesi Berlin Üniversitesi |
| Bilinen | İletişim mekaniği Elektromanyetik radyasyon Emagram Parabolik anten Fotoelektrik etkisi Hertz konisi Hertz dipol anteni Hertz vektör Hertz-Knudsen denklemi Hertz'in en az eğrilik prensibi |
| Ödüller | Matteucci Madalyası (1888) Rumford Madalyası (1890) |
| Bilim kariyeri | |
| Alanlar | elektromanyetizm Elektrik Mühendisliği İletişim mekaniği |
| Kurumlar | Kiel Üniversitesi Karlsruhe Üniversitesi Bonn Üniversitesi |
| Doktora danışmanı | Hermann von Helmholtz |
| Doktora öğrencileri | Vilhelm Bjerknes |
| İmza | |
 | |
Heinrich Rudolf Hertz (/hɜːrts/; Almanca: [ˈhaɪ̯nʁɪç ˈhɛɐ̯ts]; 22 Şubat 1857 - 1 Ocak 1894) James Clerk Maxwell'in elektromanyetizma denklemleri tarafından tahmin edilen elektromanyetik dalgaların varlığını ilk olarak kanıtlayan bir Alman fizikçi. Frekans birimi, saniye başına devir, şerefine "Hertz" olarak adlandırıldı.
Biyografi
Heinrich Rudolf Hertz 1857'de Alman Konfederasyonunun egemen bir devleti olan Hamburg'da Hansa ailesine doğdu. Babası Gustav Ferdinand Hertz'di. Annesi Anna Elisabeth Pfefferkorn idi.
Hertz Hamburg'daki Gelehrtenschule des Johanneums'de okurken, diller yanı sıra Arapça ve Sanskritçe dil bilimleri, için de bir yetenek gösterdi. Almanya'nın Dresden, Münih ve Berlin kentlerinde Gustav R. Kirchhoff ve Hermann von Helmholtz'de çalıştı bilimler ve mühendislik okudu. 1880'de Hertz, doktora derecesini Berlin Üniversitesinden aldı ve önümüzdeki üç yıl boyunca Helmholtz altında doktora sonrası çalışmalara devam etti ve asistan olarak görev yaptı. 1883 yılında Hertz, Kiel Üniversitesi'nde teorik fizik üzerine öğretim görevlisi olarak göreve başladı. 1885 yılında Hertz, Karlsruhe Üniversitesi'nde profesör oldu.
1886'da Hertz, Karlsruhe'de geometri dersi veren Max Doll'un kızı Elisabeth Doll ile evlendi. İki kızları vardı: Johanna, 20 Ekim 1887 doğumlu ve diğeri 14 Ocak 1891 doğumlu ve önemli bir biyolog olan Mathilde. Bu süre zarfında Hertz, önemli araştırmalarını elektromanyetik dalgalar üzerine gerçekleştirdi.
Hertz, 3 Nisan 1889'da Bonn'da Fizik Profesörü ve Fizik Enstitüsü Müdürü olarak görevine başladı. Bu süre zarfında, 1894 yılında yayınlanan ve Zusammenhange dargestellt (Yeni Formda Sunulan Mekaniğin İlkeleri) adlı kitabında Die Prinzipien der Mechanik kitabında yayınlanan eseri ile teorik mekanik üzerine çalıştı.
Ölümü
1892'de Hertz'e bir enfeksiyon teşhisi kondu (şiddetli migren krizinden sonra) ve hastalığı tedavi etmek için operasyonlar yapıldı. 1894'te Almanya'nın Bonn kentinde 36 yaşında polianjiitis ile granülomatöz hastalıktan öldü ve Hamburg'daki Ohlsdorf Mezarlığı'na gömüldü.
Hertz'in karısı Elisabeth Hertz née Doll (1864-1941 arasında yaşadı) yeniden evlenmedi. Hertz iki kız çocuğu bıraktı, Johanna (1887-1967) ve Mathilde (1891-1975). Hertz'in kızları hiç evlenmemiş ve torunları yok.
Bilimsel çalışmaları
Elektromanyetik dalgalar
1864 yılında İskoç matematikçi fizikçi James Clerk Maxwell, şimdi Maxwell denklemleri olarak adlandırılan kapsamlı bir elektromanyetizma teorisi önerdi. Maxwell'in teorisi, birleşik elektrik ve manyetik alanların uzayda "elektromanyetik bir dalga" olarak hareket edebileceğini öngörüyordu. Maxwell ışığın kısa dalga boyunda elektromanyetik dalgalardan oluştuğunu, ancak hiç kimsenin bunu ispatlayamadığını veya diğer dalga boylarında elektromanyetik dalgalar üretemediğini veya tespit edemediğini öne sürdü.
Hertz'in 1879'daki çalışmaları sırasında Helmholtz, Hertz'in doktora tezinin Maxwell'in teorisini sınama konusunda olduğunu belirtti. Helmholtz ayrıca, Prusya Bilimler Akademisi'nde, Maxwell'in teorisinin öngördüğü bir izolatörün polarizasyonu ve depolarizasyonunda deneysel olarak elektromanyetik bir etki kanıtlayabilenlere "Berlin Ödülü" problemini önermişti. Helmholtz, Hertz'in kazanması en muhtemel aday olduğundan emindi. Bunu deneysel olarak test edecek bir cihaz yapmanın bir yolunu görmeyen Hertz, bunun çok zor olduğunu düşündü ve bunun yerine elektromanyetik indüksiyon üzerinde çalıştı. Hertz, Kiel'deki zaman zarfında Maxwell denklemlerinin bir analizini yaptı ve daha sonra yaygın olan “uzaktan harekete geçme” teorilerinden daha fazla geçerliliğe sahip olduklarını gösterdi.
Hertz, Karlsruhe'deki profesörlüğünü aldıktan sonra, 1886 sonbaharında Leyden kavanozunun bu bobinlerden birine boşaltılmasının diğer bobinlerde bir kıvılcım üreteceğini fark ettiğinde, 1886 sonbaharında bir çift Riess spiraliyle deney yapıyordu. Bir aparatın nasıl inşa edileceğine dair bir fikirle, Hertz şimdi Maxwell'in teorisini ispatlamakla ilgili 1879'daki "Berlin Ödülü" sorununa devam etmenin bir yolunu buldu (asıl ödül 1882'de toplanmamasına rağmen). Bir Ruhmkorff bobin tahrikli kıvılcım aralığı ve radyatör olarak bir metre kablo çifti kullandı. Devre rezonans ayarları için uçlarda kapasite küreleri mevcuttu. Alıcısı, elemanlar arasında mikrometre kıvılcım aralığı olan basit bir yarı-dalga dipol antendi. Bu deney şimdi çok yüksek frekans aralığında radyo dalgaları denilen şeyi üretti ve aldı.
Katot ışınları
1892'de Hertz denemeye başladı ve katod ışınlarının çok ince metal folyoya (alüminyum gibi) nüfuz edebileceğini gösterdi. Heinrich Hertz'in öğrencisi olan Philipp Lenard, bu "ışın efekti" ni daha da araştırdı. Katot tüpünün bir versiyonunu geliştirdi ve çeşitli malzemelerin X-ışınları ile penetrasyonunu inceledi. Philipp Lenard, yine de, X-ışınları ürettiğinin farkında değildi. Hermann von Helmholtz, X ışınları için matematiksel denklemleri formüle etti. Röntgen keşif ve duyurusunu yapmadan önce bir dağılma teorisi önerdi. Elektromanyetik ışık teorisi (Wiedmann's Annalen, Cilt XLVIII) temel alınarak oluşturulmuştur. Ancak, gerçek röntgenlerle çalışmadı.
Fotoelektrik etkisi
Hertz, fotoelektrik etkinin kurulmasına yardımcı oldu (daha sonra Albert Einstein tarafından açıklandı), yüklü bir nesnenin ultraviyole ışınımı (UV) ile aydınlatıldığında daha kolay şarjını kaybettiğini fark etti. 1887 yılında, Annalen der Physik dergisinde yayınlanan fotoelektrik etki ile elektromanyetik (EM) dalgaların üretimi ve alımını gözlemledi. Alıcısı, kıvılcım aralığı olan bir bobinden oluşuyordu ve EM dalgalarının tespiti üzerine kıvılcım görülüyordu. Kıvılcımı daha iyi görmek için cihazı karanlık bir kutuya yerleştirdi. Kutudaki maksimum kıvılcım uzunluğunun azaldığını gözlemledi. EM dalgalarının kaynağı ve alıcı arasına yerleştirilmiş bir cam panel, elektronların boşluktan atlamasına yardımcı olan UV'yi emmiştir. Kaldırıldığında kıvılcım uzunluğu artar. Kuvars için cam yerine kuvars ikame edildiğinde kıvılcım uzunluğunda bir azalma gözlemlemedi, çünkü kuvars UV radyasyonunu emmez. Hertz aylarca süren araştırmaları sonuçlandırdı ve elde edilen sonuçları bildirdi. Bu etkinin araştırılmasını daha fazla sürdürmedi ve gözlemlenen olgunun nasıl ortaya çıktığını açıklamak için hiçbir girişimde bulunmadı.