Сколько детей было у германа гельмгольца. Великие немецкие ученые. Герман Людвиг Фердинанд Гельмгольц - цитаты

Гельмгольц Герман Людвиг Фердинанд
Родился: 31 августа 1821 года.
Умер: 8 сентября 1894 года.

Биография

Герман фон Гельмгольц (Герман Людвиг Фердинанд фон Гельмгольц нем. Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz; 31 августа 1821, Потсдам - 8 сентября 1894, Шарлоттенбург) - немецкий физик, врач, физиолог, психолог, акустик. В Москве именем Гельмгольца назван НИИ Глазных болезней на Садово-Черногрязской улице.

Гельмгольц родился 31 августа 1821 года в Потсдаме, близ Берлина, где его отец Фердинанд Гельмгольц служил учителем гимназии; мать его Каролина, урождённая Пенн, происходила из английской семьи, переселившейся в Германию. Герман фон Гельмгольц получил первоначальное образование в Потсдамской гимназии, а затем в 17 лет поступил студентом в королевский медико-хирургический институт, который окончил в 1842 году, защитив докторскую диссертацию «De fabrica systematis nervosi evertebratorum».

Обязательной для выпускников королевского медико-хирургического института была восьмилетняя военная служба, которую Гельмгольц проходил с 1843 года в Потсдаме, в качестве военного врача. В 1847 году Гельмгольц пишет свою знаменитую книгу «Über die Erhaltung der Kraft» и по рекомендации Александра Гумбольдта в 1848 году ему разрешено преждевременно оставить военную службу и возвратиться в Берлин, чтобы занять место в Академии художеств в качестве преподавателя анатомии; одновременно Гельмгольц становится ассистентом при анатомическом музее.

В 1849 году по рекомендации своего учителя, знаменитого физиолога Иоганна Мюллера, он был приглашён на должность профессора физиологии и общей анатомии в Кёнигсберг. Гельмгольц высоко ценил воспитывающее влияние своего профессора-руководителя Иоганна Мюллера и держался его направления. Недаром он говорил о нём: «Кто раз пришёл в соприкосновение с человеком первоклассным, у того духовный масштаб изменён навсегда - тот пережил самое интересное, что может дать жизнь…». В 1855 году переезжает в Бонн, где руководит кафедрой анатомии и физиологии, с 1858 года - кафедрой физиологии в Гейдельберге. В 1870 году становится членом Прусской академии наук.

В Гейдельберге Гельмгольц оставался до 1871 года, когда по приглашению Берлинского университета возглавил вакантную, после смерти известного профессора физики Густава Магнуса, кафедру физики. После Магнуса Гельмгольц получил в наследие маленькую и неудобную лабораторию; она была первой в Европе по времени основания, а он - вторым по времени её руководителем. В маленькой лаборатории ему было тесно и неуютно, и тогда при содействии правительства он выстроил в 1877 году дворец науки, именуемый ныне Физическим институтом Берлинского университета, которым управлял до 1888 года, когда германский Рейхстаг основал в Шарлоттенбурге большое учреждение - физико-техническое имперское ведомство (Physicalish-Technische Reichsanstalt) и назначил Гельмгольца его президентом. С тех пор он покинул физический институт в Берлине, передав руководство профессору Августу Кундту, а сам читал лекции лишь теоретического характера.

Таким образом, деятельность Гельмгольца как профессора разделяется на деятельность профессора физиолога до 1871 года и профессора физики с 1871 до 1894 года. Однако, к физике он обращался постоянно, даже до 1871 года. Благодаря разностороннему характеру своей педагогической деятельности он подарил Европе учеников - специалистов по различным отраслям естествознания. В частности, российские: Н. Н. Гезехаус, А. П. Соколов, Р. А. Колли, П. Ф. Зилов, Н. Н. Шиллер; из биологов и врачей - профессор Э. Адамюк, Николай Бакст, Л. Гиршман, И. Догель, В. Дыбковский, Эммануил-Макс Мандельштам, И. Сеченов, А. Ходин, Ф. Шереметьевский. Э. Юнге, из которых многие приобрели себе громное имя в науке и основали школы в русских университетах.

В 1888 году император Германии Фридрих III возвёл его в дворянское достоинство, а в 1891 году уже император Вильгельм II пожаловал его чином действительного тайного советника, титулом Excellenz и орденом Чёрного Орла. В том же 1891 году удостоился высшей награды Франции - звезды ордена «Почётного легиона». Город Берлин избрал его своим почётным гражданином.

После того как первая жена умерла, Гельмгольц женился второй раз. Сын Роберт - молодой учёный физик, успевший получить премию за свою работу «О лучеиспускании пламени», умер 8 сентября в 1894 году

Научный вклад

В своих первых научных работах при изучении процессов брожения и теплообразования в живых организмах Гельмгольц приходит к формулировке закона сохранения энергии. В его книге «О сохранении силы» (1847) он формулирует закон сохранения энергии строже и детальнее, чем Роберт Майер в 1842 году, и тем самым вносит существенный вклад в признание этого оспариваемого тогда закона. Позже Гельмгольц формулирует законы сохранения энергии в химических процессах и вводит в 1881 году понятие свободной энергии - энергии, которую необходимо сообщить телу для приведения его в термодинамическое равновесие с окружающей средой (F=U-TS, где U есть внутренняя энергия, S - энтропия, T - температура).

С 1842 по 1852 занимается изучением роста нервных волокон. Параллельно Гельмгольц активно изучает физиологию зрения и слуха. Также Гельмгольц создает концепцию «бессознательных умозаключений», согласно которой актуальное восприятие определяется уже имеющимися у индивида «привычными способами», за счёт чего сохраняется постоянство видимого мира, при этом существенную роль играют мышечные ощущения и движения. Он разрабатывает математическую теорию для объяснения оттенков звука с помощью обертонов.

Гельмгольц способствует признанию теории трёхцветового зрения Томаса Юнга, изобретает в 1850 году офтальмоскоп для изучения глазного дна, в 1851 году - офтальмометр для определения радиуса кривизны глазной роговицы. Сотрудниками и учениками Гельмгольца были В. Вундт, И. М. Сеченов и Д. А. Лачинов.

Установлением законов поведения вихрей для невязких жидкостей Гельмгольц закладывает основы гидродинамики. Математическими исследованиями таких явлений как атмосферные вихри, грозы и глетчеры Гельмгольц закладывает основы научной метеорологии. Ряд технических изобретений Гельмгольца носит его имя. Катушка Гельмгольца состоит из двух соосных соленоидов, удалённых на расстояние их радиуса и служит для создания открытого однородного магнитного поля. Резонатор Гельмгольца представляет собой полый шар с узким отверстием и служит для анализа акустических сигналов, а также при создании акустических систем для усиления низких частот или наоборот - для подавления нежелательных частот в помещениях.

Много работ посвятил Гельмгольц обоснованию всеобщности принципа наименьшего действия.

Философия

Будучи последователем кантианской философии, на основе принципа специфических энергий И. Мюллера и теории локальных знаков Р. Г. Лотце разрабатывал собственную теорию восприятия, «теорию иероглифов». В соответствии с этой теорией, субъективные образы не имеют сходства с объективными свойствами воспринимаемых предметов, но представляют собой лишь их знаки. Для него восприятие представлялось двухступенчатым процессом. В основе лежит ощущение, качество и интенсивность которого обусловлены врождёнными (априорными) механизмами, специфическими для данного органа восприятия. На основе этих ощущений уже в реальном опыте образуются ассоциации. Таким образом актуальное восприятие определяется уже имеющимися у индивида «привычными способами», за счёт которых сохраняется постоянство видимого мира. Описал на основе этой концепции механизмы восприятия пространства, в котором на первый план выдвигалась роль мышечных движений.

Акустика

Гельмгольц внёс значительный вклад в развитие физиологической и музыкальной акустики. Он разработал теорию акустического резонанса, решил задачу об органной трубе, построил модель уха, исследовав воздействие на него звуковых волн. В труде «Учение о слуховых ощущениях как физиологическая основа для теории музыки» (1863; рус. перевод 1875 г.) исследовал натуральный звукоряд, создал резонансую теорию слуха. Гельмгольц впервые выдвинул теорию комбинационных тонов, объяснив их нелинейностью механической системы слухового аппарата, а именно барабанной перепонки. Для исследования звука (в том числе синтезирования «унтертонов») изобрёл прибор, известный как резонатор Гельмгольца. Явление диссонанса Гельмгольц объяснял наличием биений между обертонами в созвучиях. Труд Гельмгольца оказал существенное влияние на немецкую музыкальную теорию конца XIX - первой половины XX веков (А. фон Эттинген, Г.Риман, П.Хиндемит и др.).

Память

В 1935 году Международный астрономический союз присвоил имя Гельмгольца кратеру на видимой стороне Луны.
Имя Гельмгольца присвоено Московскому НИИ глазных болезней.
Медаль Гельмгольца вручается с 1892 года.
А.А Фридман предложил присвоить имя Гельмгольца дифференциальному оператору "Гельмгольциан".

Сочинения и их переводы

Die Lehre von den Tonempfindungen als physiologische Grundlage für die Theorie der Musik. Braunschweig, 1863; Учение о слуховых ощущениях как физиологическая основа для теории музыки. СПб., 1875 (перевод М. О. Петухова). ISBN 978-5-397-01665-0; 2011 г.
Счёт и измерение
Известия Казанского физ.-мат. об-ва. № 2 (1892). - доп. к № 3-4.
О происхождении и значении геометрических аксиом. СПб., 1895.
О сохранении силы. М.-Л.: ГТТИ, 1934.
О фактах, лежащих в основании геометрии.
Об основаниях геометрии. М.: ГТТИ, 1956, с. 366-382.
Основы вихревой теории. М.: ИКИ, 2002.

Герман Гельмгольц (Герман Людвиг Фердинанд Гельмгольц) (1821-1894) - немецкий ученый, иностранный член-корреспондент Петербургской АН (1868). Автор фундаментальных трудов по физике, биофизике, физиологии, психологии. Впервые (в 1847) математически обосновал закон сохранения энергии, показав его всеобщий характер. Разработал термодинамическую теорию химических процессов, ввел понятия свободной и связанной энергий.

Кто раз пришел в соприкосновение с человеком первоклассным, у того духовный масштаб изменен навсегда - тот пережил самое интересное, что может дать жизнь.

Герман Гельмгольц заложил основы теорий вихревого движения жидкости и аномальной дисперсии. Автор основополагающих трудов по физиологии слуха и зрения. Обнаружил и измерил теплообразование в мышцах, изучил процесс сокращения мышц, измерил скорость распространения нервного импульса. Сторонник физиологического идеализма.

Герман Гельмгольц - один из величайших ученых XIX века. Физика, физиология, анатомия, психология, математика... В каждой из этих наук он сделал блестящие открытия, которые принесли ему мировую славу.

Герман Людвиг Фердинанд Гельмгольц родился 31 августа 1821 году в семье Потсдамского учителя гимназии. По желанию отца, в 1838 году Герман поступил в военно-медицинский институт Фридриха-Вильгельма для изучения медицины. Под влиянием знаменитого физиолога Иоганна Мюллера, Гельмгольц посвятил себя изучению физиологии и по прослушании курса института защитил в 1842 году докторскую диссертацию, посвященную строению нервной системы. В этой работе двадцатидвухлетний врач впервые доказал существование целостных структурных элементов нервной ткани, получивших позднее название нейронов.

В том же году Герман назначается ординатором в больницу в Берлине. С 1843 года начался служебный путь Гельмгольца в качестве потсдамского военного врача. Жил он в казарме и вставал в пять часов утра по сигналу кавалерийской трубы. Но эскадронный хирург гусарского полка находил время и для занятий наукой. В 1845 году он прощается с военной службой и едет в Берлин для подготовки к государственным экзаменам на звание врача. Гельмгольц усердно занимается в домашней физической лаборатории Густава Магнуса.

Счастливые проблески мысли, нередко вторгаются в голову так тихо, что не сразу заметишь их значение… Мысль охватывает внезапно. Она никогда не рождается в усталом мозгу и за письменным столом. Часто она проявляется рано утром при пробуждении, особенно охотно приходит она в часы неторопливого подъема по лесистым горам в солнечный день.

Гельмгольц Герман Людвиг Фердинанд

Александр Григорьевич Столетов, чутко уловивший перелом в научном развитии Германии в сороковых годах, писал: «Домашняя лаборатория Магнуса - первый пример физической лаборатории - становится рассадником физиков экспериментаторов». Впоследствии воспитанник этой лаборатории Герман Гельмгольц становится преемником Магнуса и переносит лабораторию в здание Берлинского университета, где она превращается в мировой научный центр.

Другим учителем Гельмгольца в Берлине был Иоганн Мюллер. Много позднее 2 ноября 1871, на чествовании Гельмгольца по случаю его семидесятилетия он произнес речь, в которой охарактеризовал свой научный путь. Он указал, что под влиянием Иоганна Мюллера заинтересовался вопросом о загадочном существе жизненной силы. Размышляя над этой проблемой, Гельмгольц в последний год студенчества пришел к выводу, что теория жизненной силы «приписывает всякому живому телу свойства так называемого perpetuum mobile». Гельмгольц был знаком с проблемой вечного двигателя со школьных лет, а в студенческие годы «в свободные минуты... разыскивал и просматривал сочинения Даниила Бернулли, Жан Лерон Даламбера и других математиков прошлого столетия». «Таким образом, я, - говорил Гельмгольц, - натолкнулся на вопрос: «Какое отношение должно существовать между различными силами природы, если принять, что perpetuum mobile вообще невозможен?» - и далее: «Выполняются ли в действительности все эти отношения?»

В журнале Мюллера Герман Гельмгольц опубликовал в 1845 году работу «О расходовании вещества при действии мышц». В том же 1845 году молодые ученые, группировавшиеся вокруг Магнуса и Мюллера, образовали Берлинское физическое общество. В него вошел и Гельмгольц. С 1845 года общество, превратившееся в дальнейшем в Немецкое физическое общество, стало издавать первый реферативный журнал «Успехи физики».

Научное развитие Германа Гельмгольца происходило, таким образом, в благоприятной обстановке возросшего интереса к естествознанию в Берлине. Уже в первом томе «Успехов физики, 1845», вышедшем в Берлине в 1847 году, был напечатан обзор, выполненный Гельмгольцем по теории физиологических тепловых явлений. 23 июля 1847 году он сделал на заседании Берлинского физического общества доклад «О сохранении силы». В том же году он был опубликован отдельной брошюрой.

Авторитеты в то время «были склонны отвергать справедливость закона; среди той ревностной борьбы, какую они вели с натурфилософией Гегеля, и моя работа была сочтена за фантастическое умствование...». Однако Гельмгольц не был одинок, его поддержала научная молодежь, и, прежде всего, будущий знаменитый физиолог Дюбуа-Реймон и молодое Берлинское физическое общество.

Что же касается отношения его к работам предшественников Майера и Джоуля, то Гельмгольц неоднократно признавал приоритет Майера и Джоуля, подчеркивая, однако, что с работой Майера он не был знаком, а работы Джоуля знал недостаточно.

В отличие от своих предшественников он связывает закон с принципом невозможности вечного двигателя. Материю Г. Гельмгольц рассматривает как пассивную и неподвижную. Для того чтобы описать изменения, происходящие в мире, ее надо наделить силами как притягательными, так и отталкивательными. «Явления природы, - говорит Гельмгольц, - должны быть сведены к движениям материи с неизменными движущими силами, которые зависят только от пространственных взаимоотношений».

Таким образом, мир, по Гельмгольцу, - это совокупность материальных точек, взаимодействующих друг с другом с центральными силами. Силы эти консервативны, и Гельмгольц во главу своего исследования ставит принцип сохранения живой силы. Принцип Майера «из ничего ничего не бывает» Герман Гельмгольц заменяет более конкретным положением, что «невозможно при существовании любой произвольной комбинации тел получать непрерывно из ничего движущую силу».

Принцип сохранения живой силы в его формулировке гласит: «Если любое число подвижных материальных точек движется только под влиянием таких сил, которые зависят от взаимодействия точек друг на друга или которые направлены к неподвижным центрам, то сумма живых сил всех взятых вместе точек останется одна и та же во все моменты времени, в которые все точки получают те же самые относительные положения друг по отношению к другу и по отношению к существующим неподвижным центрам, каковы бы ни были их траектории и скорости в промежутках между соответствующими моментами».

Сформулировав этот принцип, Герман Гельмгольц рассматривает его применения в различных частных случаях. Рассматривая электрические явления, Гельмгольц находит выражение энергии точечных зарядов и показывает физическое значение функции, названной Гауссом потенциалом. Далее он вычисляет энергию системы заряженных проводников и показывает, что при разряде лейденских банок выделяется теплота, эквивалентная запасенной электрической энергии. Он показал при этом, что разряд является колебательным процессом и электрические колебания «делаются все меньше и меньше, пока наконец живая сила не будет уничтожена суммой сопротивлений».

Затем Гельмгольц рассматривает гальванизм. Герман Гельмгольц разбирает энергетические процессы в гальванических источниках, в термоэлектрических явлениях, положив начало будущей термодинамической теории этих явлений. Рассматривая магнетизм и электромагнетизм, Гельмгольц, в частности, дает свой известный вывод выражения электродвижущей силы индукции, исходя из исследований Неймана и опираясь на закон Ленца.

В своем сочинении Гельмгольц в отличие от Майера уделяет главное внимание физике и лишь очень бегло и сжато говорит о биологических явлениях. Тем не менее именно это сочинение открыло Гельмгольцу дорогу к кафедре физиологии и общей патологии медицинского факультета Кенигсбергского университета, где он в 1849 году получил должность экстраординарного профессора.

Эту должность Герман Гельмгольц занимал до 1855 года, когда он перешел профессором анатомии и физиологии в Бонн. В 1858 году Гельмгольц становится профессором физиологии в Гейдельберге, где он много и успешно занимался физиологией зрения. Эти исследования существенно обогатили область знания и практическую медицину. Итогом этих исследований явилась знаменитая «Физиологическая оптика» Гельмгольца, первый выпуск которой вышел в 1856 году, второй - в 1860 году, а третий - в 1867 году.

Глаз - один из замечательнейших органов нашего тела. О его работе знали и раньше, сравнивали ее с работой фотографического аппарата. Но для полного выяснения даже только физической стороны зрения мало грубого сравнения с фотокамерой. Нужно решить ряд сложных задач из области не только физики, но и физиологии и даже психологии. Разрешать их приходилось на живом глазу, и Герман Гельмгольц сумел сделать это. Он построил особый, изумительный по своей простоте аппарат (офтальмометр), который позволял измерять кривизну роговой оболочки задней и передней поверхности хрусталика. Так было изучено преломление лучей в глазу.

Мы видим предметы окрашенными в тот или иной цвет, наше зрение цветное. Что лежит в его основе? Изучение глаза показало, что сетчатка имеет три основных светоощущающих элемента: один из них сильнее всего раздражается красными лучами, другой - зелеными, третий - синими. Любой цвет вызывает более сильное раздражение одного из элементов и более слабое остальных. Комбинации раздражений создают всю ту игру цветов, которую мы видим вокруг себя.

Чтобы исследовать дно живого глаза, Герман Гельмгольц изготовил особый прибор: глазное зеркало (офтальмоскоп). Этот прибор давно уже стал обязательным снаряжением каждого глазного врача. Гельмгольц сделал очень много для изучения глаза и зрения: создал физиологическую оптику - науку о глазе и зрении.

Здесь же, в Гейдельберге, Гельмгольц проводил свои классические исследования по скорости распространения нервного возбуждения. Лягушки для препарирования много раз побывали на лабораторном столе ученого. Он изучал на них скорость распространения возбуждения по нерву. Нерв получал раздражение током, вызванное возбуждение достигало мышцы, и она сокращалась. Зная расстояния между этими двумя точками и разницу во времени, можно высчитать скорость распространения возбуждения по нерву. Она оказалась совсем небольшой, всего от 30 до 100 м/сек.

Как будто совсем простой опыт. Он и выглядит простым теперь, когда Герман Гельмгольц его разработал. А до него утверждали, что измерить эту скорость нельзя: она есть проявление таинственной «жизненной силы», не поддающейся измерениям.

Не меньше Гельмгольц сделал и для изучения слуха и уха (физиологическая акустика). В 1863 году вышла его книга «Учение о звуковых ощущениях как физиологическая основа акустики».

И здесь до исследований Гельмгольца многое, связанное со слухом, было изучено очень слабо. Знали, как возникает и распространяется звук, но очень мало было известно о тех воздействиях, которые оказывают звуки на способные колебаться предметы. Герман Гельмгольц раньше всех занялся этим сложным явлением. Создав теорию резонанса, он создал затем на ее основе учение о слуховых ощущениях, о нашем голосе, о музыкальных инструментах. Изучая явления колебаний, Гельмгольц разработал и ряд вопросов, имеющих огромное значение для теории музыки, дал анализ причин музыкальной гармонии.

На примере Гельмгольца видно, какое огромное значение имеет широта кругозора ученого, богатство и разнообразие его знаний и интересов. Там же, в Гейдельберге, вышли его классические работы по гидродинамике и основаниям геометрии.

С марта 1871 года Гельмгольц становится профессором Берлинского университета. Он создает физический институт, в который приезжали работать физики всего мира.

С переездом в Берлин Герман Гельмгольц посвящает себя исключительно физике, причем изучает ее наиболее сложные области: электродинамику, в которой, исходя из идей Фарадея, разрабатывает собственную теорию, затем гидродинамику и явления электролиза в связи с термохимией. Особенно замечательны его работы по гидродинамике, начатые еще в 1858 году, в которых Гельмгольц дает теорию вихревого движения и течения жидкости и в которых ему удается решить несколько весьма трудных математических задач. В 1882 году Гельмгольц формулирует теорию свободной энергии, в которой решает вопрос о том, какая часть полной молекулярной энергии некой системы может превратиться в работу. Эта теория имеет в термохимии то же значение, что принцип Карно в термодинамике.

В 1883 году император Вильгельм жалует Вильгельму Гельмгольцу дворянское звание. В 1884 году Гельмгольц публикует теорию аномальной дисперсии, а немного позже несколько важных работ по теоретической механике. К этому же времени относятся работы по метеорологии.

В 1888 году Гельмгольц назначается директором вновь учрежденного правительственного физико-технического института в Шарлотенбурге - Центра немецкой метрологии, в организации которого он принимал самое активное участие. В то же время ученый продолжает читать лекции теоретической физики в университете.

У Гельмгольца было много учеников; его лекции слушали тысячи студентов. Поработать в его лаборатории, поучиться искусству эксперимента приезжали многие молодые ученые. Его учениками могут считаться многие русские ученые - физиологи Е. Адамюк, Н. Бакст, Ф. Заварыкин, Иван Сеченов, физики Петр Лебедев, П. Зидов, Р. Колли, А. Соколов, Н. Шиддер.

К сожалению, не только радостные события ждали Гельмгольца в старости. Его сын Роберт, подававший большие надежды молодой физик безвременно скончался в 1889 году, оставив работу о лучеиспускании roрящих газов.

Самые последние работы ученого, написанные в 1891-1892 годах, относятся к теоретической механике.

Герман Людвиг Фердинанд Гельмгольц - цитаты

Произошло неслыханное дело: медик и профессор физиологии занял главную физическую кафедру Германии.

Ваш богатый практический опыт работы с разумными и интересными проблемами укажет математикам новое направление и придаст им новый импульс... Односторонние и интроспективные математические умозаключения приводят к областям, от которых нельзя ожидать сколько-нибудь ценных плодов.

Малейшие дозы спиртных напитков уничтожают возможность возникновения счастливых мыслей, убивают их в зачатке.

Хотя науки - фактор, пробуждающий и формирующий наиболее утонченные способности человеческого сознания, все же тот, кто учится и исследует лишь для того, чтобы только знать, не найдет истинного смысла своего собственного бытия на Земле. Лишь активная деятельность делает достойным существование человека.

Знаете ли Вы, в чем ложность понятия "физический вакуум"?

Физический вакуум - понятие релятивистской квантовой физики, под ним там понимают низшее (основное) энергетическое состояние квантованного поля, обладающее нулевыми импульсом, моментом импульса и другими квантовыми числами. Физическим вакуумом релятивистские теоретики называют полностью лишённое вещества пространство, заполненное неизмеряемым, а значит, лишь воображаемым полем. Такое состояние по мнению релятивистов не является абсолютной пустотой, но пространством, заполненным некими фантомными (виртуальными) частицами. Релятивистская квантовая теория поля утверждает, что, в согласии с принципом неопределённости Гейзенберга, в физическом вакууме постоянно рождаются и исчезают виртуальные, то есть кажущиеся (кому кажущиеся?), частицы: происходят так называемые нулевые колебания полей. Виртуальные частицы физического вакуума, а следовательно, он сам, по определению не имеют системы отсчета, так как в противном случае нарушался бы принцип относительности Эйнштейна, на котором основывается теория относительности (то есть стала бы возможной абсолютная система измерения с отсчетом от частиц физического вакуума, что в свою очередь однозначно опровергло бы принцип относительности, на котором постороена СТО). Таким образом, физический вакуум и его частицы не есть элементы физического мира, но лишь элементы теории относительности, которые существуют не в реальном мире, но лишь в релятивистских формулах, нарушая при этом принцип причинности (возникают и исчезают беспричинно), принцип объективности (виртуальные частицы можно считать в зависимсоти от желания теоретика либо существующими, либо не существующими), принцип фактической измеримости (не наблюдаемы, не имеют своей ИСО).

Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.

Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик , уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.

Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.

Герман фон Гельмгольц родился в Потсдаме 31 августа 1821 г. Он прославился не только как психолог, но и как физик, математик и физиолог. Его отец на протяжении всей своей жизни работал учителем в гимназии. Мать была из английской семьи, переселившейся в Германию. Уже со школьной скамьи Герман удивлял своих учителей пристрастием к физике и математике.

Еще в гимназии он твердо решает посвятить себя изучению естествознания. В 1838 г. он окончил гимназию. Но, несмотря на повышенную тягу к физике, он не может вследствие материальных трудностей поступить в университет.

Обязавшись прослужить восемь лет военным хирургом, он смог поступить в Военно-медицинский институт Фридриха Вильгельма в Берлине, в котором студенты обучались за государственный счет. В принципе, это обстоятельство сыграло положительную роль, по-_ скольку вплотную приближает Гельмгольца к проблемам медицины и физиологии, способствует созданию его знаменитых работ в области нервно-мышечной деятельности, физиологии слуха и зрения.

В 1842 г. Гельмгольц с блеском защищает диссертацию по физиологии. В 1843-1848 гг. Гельмгольц служит военным врачом в Потсдаме, где начинает всерьез интересоваться физиологией, которую преподавал известный физиолог И. Мюллер, близко сходится с молодыми исследователями Э. Дюбуа-Реймоном и Э. Брюкке, увлеченными идеей преобразования физиологии путем применения в ней методов физики и химии.

В это время Гельмгольц усиленно изучает в физической лаборатории профессора Магнуса явления брожения и гниения, а также тепловой эффект при работе мышц.

В 1847 г. появляется его первая основополагающая работа «О сохранении силы», посвященная закону сохранения энергии. Эта работа способствует всемирной известности Гельмгольца и дает ему возможность получить место преподавателя анатомии в Берлинской академии художеств, а в 1848 г. его наконец освобождают от военной службы и он занимает должность экстраординарного профессора физиологии и общей патологии в университете Кенигсберга по рекомендации И. Мюллера. Тогда же он женится на Ольге фон Фельтен

В первый период деятельности появляются работы, тесно связанные с законом сохранения энергии; в 1847-1848 гг. публикуется его работа о тепловых явлениях при мускульном сокращении, явившаяся следствием приложения закона сохранения энергии к физиологии; позднее - «Скорость распространения первичного возбуждения», «Учение о слуховых ощущениях» и др.

Гельмгольц одним из первых измеряет скорость распространения нервного импульса, изучает процесс мышечного сокращения. Он становится первым человеком, увидевшим сетчатку глаза живого человека; для этого он использует специальное глазное зеркало - офтальмоскоп, изобретенное и сконструированное им собственноручно в 1850 г. Его обширные исследования по физиологии зрения (теория аккомодации, цветового зрения и т д) были обобщены и систематизированы в классическом труде «Руководство по физиологической оптике», вышедшем в 1856-1857 гг.

Через 5 лет после изобретения офтальмоскопа, в 1855 г., Гельм-гольцу предлагают место профессора анатомии и физиологии в Бонне, где он приступает к работам, посвященным восприятиям «цветности» В своем «Руководстве по физиологической оптике» он доказал, что существуют три основных цвета - красный, зеленый и фиолетовый - и что из их смешения образуются все другие цвета. Таким образом, Гельмгольц дополняет и усовершенствует так называемую трехкомпонентную теорию цветового зрения, впервые предложенную Т. Юнгом

В 1856 г. Гельмгольц решает заняться изучением акустики: исследованием комбинационных тонов начались акустические эксперименты Гельмгольца. Он строит модель уха, позволившую изучить характер воздействия звуковых волн на орган слуха, решает задачу так называемой органной трубы, разрабатывает физическую и физиологическую теорию восприятия и генерации музыкальных звуков Кроме того, он проводит важные исследования колебания струн и акустических резонаторов (резонаторов Гельмгольца), за-

нимается гидродинамикой вихрей, разрабатывает принцип механического подобия, позволивший объяснить ряд метеорологических явлений и механизм образования морских волн.

В 1858 г. Гельмгольцу предлагают должность профессора физиологии в Гейдельберге. Этот период является наиболее блестящим и глубоким в его творчестве. Помимо работ по физике и физиологии, появляются математические исследования, ставшие самыми значительными в области математической физики с момента ее основания.

В 1871 г. Гельмгольц заведует первой физической кафедрой в Берлине. Он все больше уделяет внимания физике. Его работы по изучению электродинамических действий являются первым шагом в создании электромагнитной теории света, развитой впоследствии Максвеллом.

В работе «О статике моноциклических систем» им предпринимается попытка дать в общей форме теорию тепловых процессов, представить тепло как движение, исследуемое по принципу наименьшего действия, где заложены основания теории квантов и современного принципа относительности. Им также высказаны два положения, играющие главную роль в современной науке, указано на необходимость признания ограниченной делимости электричества, приводящей к теории электронов, и дано представление о возможности электрических колебаний, которые были позднее исследованы его знаменитым учеником Герцем.

В 1888 г. он возглавляет Физико-технической университет, где ведутся как прикладные, так и фундаментальные исследования. Под руководством Гельмгольца институт превратился в крупный научный центр, куда приезжали учиться молодые физики из многих стран, в том числе и из России.

За свою насыщенную жизнь Гельмгольцем написано более двухсот работ; без отрыва от исследовательской деятельности он активно занимался и преподавательской работой.

Вклад Гельмгольца в психологию чрезвычайно велик: кроме восприятия, он занимается, в частности, развитием концепции «бессознательных умозаключений», согласно которой актуальное восприятие определяется уже имеющимися у индивида «привычными способами», за счет которых сохраняется постоянство видимого мира и в которых существенную роль играют мышечные ощущения и движения.

Его вклад в науку того времени представляется тем более значительным, поскольку во времена Гельмгольца чувственные воспри-

ятия трактовались исключительно с теологической точки зрения - как таинственный духовный акт, заложенный творцом. Гельмгольц же неопровержимо доказывает в своих многочисленных работах, что наши ощущения имеют реальную природу.

Гельмгольцу удается описать на основе данной концепции механизмы восприятия пространства. Его теория о восприятии пространства сводилась к тому, что способность человека воспринимать пространство приобретается на основе жизненного опыта, путем сопоставления зрительных образов предметов с восприятием движений глазных мышц.

Умер Гельмгольц в Берлине 8 сентября 1894 г. При жизни он был членом Британской, Берлинской, Пражской, Петербургской академий наук и других научных обществ, директором Физического института, ректором университета, президентом имперского физико-технического института. Среди его учеников - десятки имен, вошедших в историю науки: И.М. Сеченов, А.Г. Столетов, К.А. Тимирязев, Г. Герц, Л. Больцман и, многие др.

В главное меню

Герман Людвиг Фердинанд Гельмгольц

Гельмгольц (Helmholtz) Герман Людвиг Фердинанд (1821-1894), немецкий ученый, иностранный член-корреспондент Петербургской АН (1868). Автор фундаментальных трудов по физике, биофизике, физиологии, психологии. Впервые (1847) математически обосновал закон сохранения энергии , показав его всеобщий характер. Разработал термодинамическую теорию химических процессов, ввел понятия свободной и связанной энергий. Заложил основы теорий вихревого движения жидкости и аномальной дисперсии. Автор основополагающих трудов по физиологии слуха и зрения. Обнаружил и измерил теплообразование в мышцах, изучил процесс сокращения мышц, измерил скорость распространения нервного импульса. Сторонник физиологического идеализма.

Гельмгольц Герман (1821-1894) - немецкий естествоиспытатель. Его физико-химические методы исследования живого организма нанесли удар по витализму и способствовали развитию материалистических взглядов в биологии. В физиологии Гельмгольца сделал ряд крупных открытий (измерение скорости распространения возбуждения в нервном волокне, исследования по физиологии органов чувств и закономерностей восприятия пространства и др.). В работах по теоретической физике и др. разделам естествознания Гельмгольц придерживался стихийно-материалистических взглядов. Однако в ряде случаев Гельмгольц склонялся к кантианству, отступая от материализма. Так, из учений о «специфической энергии органов чувств» он сделал неправильный вывод, согласно которому ощущения не есть субъективные образы объективных свойств вещей, а представляют собой лишь знаки, «иероглифы», не имеющие никакого сходства с этими свойствами (Иероглифов теория). Ленин в книге «Материализм и эмпириокритицизм » подверг критике непоследовательность философских взглядов Гельмгольца.

Философский словарь. Под ред. И.Т. Фролова . М., 1991, с. 85.

Гельмгольц (Helmholtz) Герман фон (1821-1894) - немецкий физик, физиолог и психолог. Биография. Профессор физиологии и анатомии в Кенигсберге, Бонне, Гейдельберге, с 1870 г.- профессор физики в Берлине. С 1888 г. - директор Государственного физико-технического института. Исследования. Опубликовал более 200 работ но анатомии, медицине, физиологии, физике, психологии. В одной из первых своих работ показал, что живые организмы не могут нарушать общий закон сохранения энергии. Впервые проделал измерение скорости проведения возбуждения по нервным волокнам (1850). Особое внимание уделял вопросам сенсорной физиологии и психологии. Будучи исследователем кантианской философии, на основе принципа специфических энергий И. Мюллера и теории локальных знаков P. Г. Лотце разрабатывал собственную теорию восприятия, «теорию иероглифов». В соответствии с этой теорией субъективные образы не имеют сходства с объективными свойствами воспринимаемых предметов, но представляют собой лишь их знаки. Восприятие трактовалось как двухступенчатый процесс. В основе лежит ощущение, качество и интенсивность которого обусловлены врожденными механизмами, специфическими для данного органа восприятия. На основе этих ощущений уже в реальном опыте образуются ассоциации. Таким образом, акту алы сое восприятие определяется уже имеющимися у индивида «привычными способами», за счет которых сохраняется постоянство видимого мира. Описал на основе этой концепции механизмы восприятия пространства, в котором на первый план выдвигалась роль мышечных движений. В соответствии с его гипотезой «бессознательных умозаключений» восприятие величины предмета - это результат связи между величиной изображения на сетчатке и степенью напряжения мышц, за счет которых происходит сведение глаз на предмете. Эта точка зрения послужила основой для критики его со стороны нативистов (Э.Геринг). Развил «трехкомпонентную» теорию цветового зрения Т. Юнга. Разработал «резонансную» теорию слуха. Исторический контекст. Сотрудниками и учениками Гельмгольца были В. Вундт и И. М. Сеченов.

Кондаков И.М. Психология. Иллюстрированный словарь. // И.М. Кондаков. – 2-е изд. доп. И перераб. – СПб., 2007, с. 128-129.

Герман Людвиг Фердинанд Гельмгольц родился 31 августа 1821 году в семье Потсдамского учителя гимназии. По желанию отца, в 1838 году Герман поступил в военно-медицинский институт Фридриха-Вильгельма для изучения медицины. В 1842 году он защитил докторскую диссертацию, посвященную строению нервной системы. В этой работе он впервые доказал существование целостных структурных элементов нервной ткани, получивших позднее название нейронов.

В 1845 году он едет в Берлин для подготовки к государственным экзаменам на звание врача.

В журнале Мюллера Гельмгольц опубликовал в 1845 году работу "О расходовании вещества при действии мышц". Уже в первом томе "Успехов физики, 1845", вышедшем в Берлине в 1847 году, был напечатан обзор, выполненный Гельмгольцем по теории физиологических тепловых явлений. 23 июля 1847 году он сделал на заседании Берлинского физического общества доклад "О сохранении силы".

Принцип сохранения живой силы в его формулировке гласит: "Если любое число подвижных материальных точек движется только под влиянием таких сил, которые зависят от взаимодействия точек друг на друга или которые направлены к неподвижным центрам, то сумма живых сил всех взятых вместе точек останется одна и та же во все моменты времени, в которые все точки получают те же самые относительные положения друг по отношению к другу и по отношению к существующим неподвижным центрам, каковы бы ни были их траектории и скорости в промежутках между соответствующими моментами".

Сформулировав этот принцип, Гельмгольц рассматривает его применения в различных частных случаях.

В своем сочинении Гельмгольц уделяет главное внимание физике и очень бегло и сжато говорит о биологических явлениях. Именно это сочинение открыло Гельмгольцу дорогу к кафедре физиологии и общей патологии медицинского факультета Кенигсбергского университета, где он в 1849 году получил должность экстраординарного профессора.

Эту должность Гельмгольц занимал до 1855 года, когда он перешел профессором анатомии и физиологии в Бонн. В 1858 году Гельмгольц становится профессором физиологии в Гейдельберге, где он много занимался физиологией зрения. Итогом этих исследований явилась "Физиологическая оптика" Гельмгольца, первый выпуск которой вышел в 1856 году.

Гельмгольц построил особый аппарат (офтальмометр), который позволял измерять кривизну роговой оболочки задней и передней поверхности хрусталика. Так было изучено преломление лучей в глазу.

Чтобы исследовать дно живого глаза, Гельмгольц изготовил особый прибор: глазное зеркало (офтальмоскоп). Гельмгольц создал физиологическую оптику - науку о глазе и зрении.

Здесь же, в Гейдельберге, Гельмгольц проводил свои классические исследования по скорости распространения нервного возбуждения. Нерв получал раздражение током, вызванное возбуждение достигало мышцы, и она сокращалась. Зная расстояния между этими двумя точками и разницу во времени, можно высчитать скорость распространения возбуждения по нерву. Она оказалась совсем небольшой, всего от 30 до 100 м/сек.

До Гельмгольца утверждали, что измерить эту скорость нельзя: она есть проявление таинственной "жизненной силы", не поддающейся измерениям.

В 1863 году вышла его книга "Учение о звуковых ощущениях как физиологическая основа акустики". Создав теорию резонанса, он создал затем на ее основе учение о слуховых ощущениях, о голосе, о музыкальных инструментах.

С марта 1871 года Гельмгольц становится профессором Берлинского университета.

С переездом в Берлин Гельмгольц посвящает себя исключительно физике, причем изучает ее наиболее сложные области: электродинамику, в которой, исходя из идей Фарадея, разрабатывает собственную теорию, затем гидродинамику и явления электролиза в связи с термохимией. В 1858 году выходят работы, в которых Гельмгольц дает теорию вихревого движения и течения жидкости. В 1882 году Гельмгольц формулирует теорию свободной энергии.

В 1883 году император Вильгельм жалует Гельмгольцу дворянское звание. В 1884 году Гельмгольц публикует теорию аномальной дисперсии. К этому же времени относятся работы по метеорологии.

В 1888 году Гельмгольц назначается директором вновь учрежденного правительственного физико-технического института в Шарлотенбурге - центра немецкой метрологии.

Перепечатывается с сайта http://100top.ru/encyclopedia/

Далее читайте:

Исторические лица Германии (биографический справочник).

Сочинения:

Учение о слуховых ощущениях как физиологическая основа для теории музыки. СПб., 1875; Сочинения. Выи. 1-5. СПб., 1895-1897; О восприятиях вообще // Хрестоматия по ощущению и восприятию / Под ред. Ю. Б. Гиппенрейтер, М. Б. Михалевской. М.: Изд-во МГУ, 1975.

Литература:

Челпанов Е. И. Гельмгольц как философ и психолог// Вопросы философии и психологии. 1891. Кн. 10; Ярошевский М. Г. История психологии: От античности до середины XX века. М.: Академия, 1996; Г. Гельмгольц // Психология: Биографический библиографический словарь / Под ред. Н. Шихи, Э. Дж. Чепмана, У. А. Конроя. СПб.: Евразия, 1999.