Хајнрих Рудолф Херц

Хајнрих Рудолф Херц ( - ) — германски физичар којшто во 1888 експериментално го докажал постоењето на електромагнетни брановии и утврдил дека нивната брзина е еднаква на брзината на светлината (Максвелова теорија) а ги испитал и нивните дејства. Херцовиот осцилатор послужил како основ за развој на радио-техниката. Ги изучувал дејствата на катодните и УВ-зраците и на одреден начин утврдил фотоелектричен ефект. Единицата за осцилација (честота) го добила неговото име во негова чест.
1 Животопис
Херц е роден во 1857 во Хамбург (суверена држава на Германскиот Сојуз) во угледно ханзеатско семејство. Неговиот татко Густав Фердинанд Херц(оригинално име-Давид Густав Херц)(1827-1914) бил адвокат а подоцна и сенатор. Неговата мајка била Ана Елизабет Пфеферкорн.
Дедо му на Херц од таткова страна,Хајнрих Давид Херц(Херц Хец)(1797-1862)бил стопанственик,а неговата баба од таткова страна, Берта 'Бети' Oпенхајм, била ќерка на банкарот Саломон Опенхајм.
Прадедо му на Херц, Дејвид Волф Херц(1757-1822), четврти син на Бенџамин Волф Херц, кој се преселил во Хамбург во 1793, каде што заработувал за живот како златар; тој и неговата жена Шуне Херц(1760-1834) биле закопани во поранешнита Еврејски гробишта во Отенсен. Нивниот прв син, Волф Херц (1790-1859) бил претседател на Еврејската заедница.
Татко му и дедо му на Хајрих Рудолф Херц преминале од еврејска во христијанска религија во 1834. Фамилијата на мајка му била фамилија на лутеранскиот пастор.
Додека учел во Gelehrtenschule des Johanneums во Хамбург, Хајнрих Рудолф Херц покажал голема способност за наука, како и за јазици, учел арапски и санкритски јазик. Студирал науки и инжинерство во повеќе германски градови: Дрезден, Минхен и Берлин, кај Густав Р. Кирхоф и Херман фон Хелмхолтц. Во 1880 година, Херц ја добил дипломата како доктор по физика од универзитетот од Берлин, и за време на следните три години останал за неговите постдипломски студии под Хелмхолц, како негов асистент. Во 1883, Херц презел функција како предавач на теоретска на Универзитетот во Кил. Во 1885 година, Херц станал професор на универзитетот Карлсруе.
Во 1886 Херц се оженил за Елизабет Дол, ќерката на д-р Макс Дол, професор по геометрија во Карлсруе. Тие имале две ќерки: Joхана, родена на 20 октомври 1887 и Матилда, родена на 14 јануари 1891, која понатаму станала познат биолог. За ова време Херц го оставил својот белег во истражувањата на електромагнетните бранови.
Херц ја добил позицијата на професор по Физика и директор на Институтот по физика во Бон на 3 април 1889, ја имал оваа позиција сè до јануари 1894. За ова време тој работел како теоретски физичар, каде што неговата работа била објавена во книга(Die Prinzipien der Mechanik in neuem Zussammenhange dargestellt) oбјавена подоцна во 1894 година.
1.1 Смрт
Во 1892 година, Херц бил дијагностициран со инфекција (после неколку напади) и бил на неколку операции за да ја излечи болеста. Умрел од Вегенер грануломатозис на 36-годишна возраст во Бон, Германија во 1894 година и бил закопан во гробиштата Охлсдорф во Хамбург.
Неговата жена, Елизабет Херц родена Дол (1864-1941) не се премажила. Херц оставил две ќерки, Јохана(1887-1967) и Матилда (1891-1975). Ќерките на Херц никогаш не се омажиле и не оставиле потомство.
2 Истражување
2.1 Метерологија
Херц отсекогаш имал голем интерес за метероголијата, веројатно поради контактот со Вилхелм фон Безолд (кој бил негов професор на некој лабораториски курс во Политехниката во Минхен,л етото 1878). Како и да е, Херц не придонел многу на тоа поле освен неколку статии како асистент на Хелмхолц во Берлин, вклучувајќи го и истражувањето за испарување на течностите, нов вид на влагомер, и графичко средство за утврдување на својства на влажен воздух кога се жртви на адиабатични промени.[12]
2.2 Контактна механика
Во периодот 1886–1889, Херц објавил две статии на она што требало да стане познатo како поле на контактнa механика. Херц е добро познат по неговите придонеси на полето за електродинамиката; како и да е, повеќето трудови кога ќе се погледне во фундаменталната природа на контактот цитираат дека неговите два труда се извор за некои важни идеи. Жозеф Валентин објавил некои критички важни забелешки за работата на Херц, сепак воспоставувањето на оваа работа за контакнта механика е од огромна важност. Неговата работа во основа ги сумира како две акси -симетрична објекти сместени во контакт и да се држи под оптоварување, тој ги добил резултатите засновани на класичната теорија на еластичност и континуум механика. Најзначајниот неуспех на неговата теорија е занемарување на каква било природа на адхезија меѓу двете тела, која докажува дека е важно како материјалите се составуваат во цврсти материи и дека имаат висока еластичност. Тоа било природно да занемари адхезија во тоа време кога немало експериментални методи за испитување на тоа.
За да ја развие својата теорија Херц го користи своето гледиште на елипсовидните прстени на Њутн врз основа на поставување на стаклена сфера на леќа како основа да се претпостави дека притисоци од сферата следат елипсовидна дистрибуција. Тој ја искористил положбата на прстените на Њутн повторно додека ја проценувал неговата теорија со експерименти поместувањето која свферата ја има во леќата. K. Л. Џонсон, K. Кендал и A. D. Робертс (JKR) користи оваа теорија како основа при пресметувањето на теоретските поместување или вовлекување во длабочина во присуство на адхезијаво 1971. Теоријата на Херц е закрепена од нивната формулација ако адхезијата на материјалите се претпоставува дека е нула. Слична на оваа теорија, сепак користење на различни претпоставки, B. V.Дерџагуин, V. M.Милер and Y. P. Топоров објавиле друга теорија во 1975, која била позната како ДМТ теорија во истражувачката заедница, која исто така ги поткрепиле Формулациите на Херц под претпоставка на нула адхезија. Оваа ДМТ теорија докажала за да биде предвреме и требало неколку ревизии пред да биде прифатена како друга материјална контактна теорија во прилог на ЈКР теоријата. Двете теории и ДМТ и ЈКР ја формираат основата на контактната механика каде сите транситни модели се засновани и користени како материјални параметри за предвидување на наноиндентација и микроскопска атомска сила. Значи истражувањето на Херц од неговите денови како предавач, претходната негова голема работа за електромагнетизам, кој тој се смета себеси со своите карактеристични Присебности да бидат тривијални,слезе на возраст на нанотехнологијата.
2.3 Електромагнетно истражување
За време на студиите на Херц во 1879 Хелмхолтц го предложил докторатот на Херц да биде тестирање на теоријата на Максвел за електромагнетизам, објавена во 1865, која го предвидува постоењето на електромагнетни бравнови кои се движат со брзина на светлината, и предвидел дека светлината е всушност бран.Хемхолтц исто така ја предложил Берлинската награда,проблем таа година на Пруската Академија за Наука за било којшто експериментално да докаже докаже електромагнетно влијание во поларизација и деполаризација на изолатори,нешто предвидено со Максвеловата теорија. Хемхолтц бил сигурен дека најдобриот кандидат за победа е Херц. Не гледајќи на каков било начин да се изгради еден апарат за експериментално да се тестира ова, Херц мислел дека е претешко,затоа наместо работел на електромагнетната индукција.Херц направил анализа на Максвеловите равенки за време на неговиот престој во Кил.
Откако Херц станал професор во Карлсруе тој експериментирал со Рајс спирали во есента 1886 кога приметил дека испразнување на Лејден тегла во еден од овие намотки ќе произведе искра во другата намотка. Сега со идеја за да изгради апарат,херц сега имал начин за да продолжи со проблемот за Берлинската награда во 1879 of 1879 за докажување на Максвеловата теорија (иако вистинската награда истекла во 1882). Toj искористил Рухмкорф серпентина-управуван јаз од искри и еден метар жици во пар како радијатор. Сфери на капацитетите беа присутни на краевите за прилагодување на резонанцијата на колата. Неговиот приемник, предвесник на дполарна антена, бил прост полу бран диполарна антена. Овој експеримент произвел и добил сега што се наречени радиобранови во ултра голема честота.
Помеѓу 1886 and 1889 Херц ќе спроведе серија на експерименти кои ќе докажат дека ефектите кои тој ги набљудувал биле резултат на Максвеловите предвидени електромагнетни бранови. Почнувајќи во ноември 1887 со својот труд "Електромагнетните ефекти произведени од електрични пречки во Изолатори", Херц ќе испрати серија на документи на Хелмхолц на Берлинскиот академија, вклучувајќи документи во 1888 кои покажуваат попречно слободен простор електромагнетен бранпатува со конечна брзина во текот на целата далечина
. Во апаратот што Херц го користи, електричните и магнетните полиња ќе зрачат далеку од жици како попречни бранови. Херц го позициониралосцилаторот12 метри од плоча цинк за да се рефлектира и да се создаде стоен бран s. Секој бран бил 4 метри долг. Користејќи го детекторот за прстени, тој снимил kako брановата на амплитудата и компонентната насока варираше.