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Heinrich Hertz ( 海因里希·赫茲 )

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發表於 6-2-2013 23:20:20 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
Hertz ( 赫茲 ) 用實驗證實了電磁波的存在



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發表於 8-3-2013 18:55:12 | 顯示全部樓層
赫茲出生在德國漢堡一個改信基督教的猶太家庭。父親是一位律師和參議員,母親是一位醫生的女兒。 他有三個弟弟和一個妹妹[1]。

在他去柏林洪堡大學就讀之前就已經展現出良好的科學和語言天賦,喜歡學習阿拉伯語和梵文。他曾經在德國德累斯頓、慕尼黑和柏林等地學習科學和工程學。他是柏林洪堡大學著名教授古斯塔夫·基爾霍夫和赫爾曼·馮·亥姆霍茲的學生。1880年赫茲獲得博士學位,但繼續跟隨亥姆霍茲學習,直到1883年他收到來自基爾大學出任理論物理學講師的邀請。1885年他獲得卡爾斯魯厄大學正教授資格,並在那裡發現電磁波。





赫茲簽名手跡
隨着阿爾伯特·邁克生在1881年進行的實驗和1887年的邁克生-莫立實驗推翻了光以太的存在,赫茲改寫了麥克斯韋方程組,將新的發現納入其中。通過實驗,他證明電信號如同麥克斯韋和法拉第預言的那樣可以穿越空氣,這一理論是發明無線電的基礎。他注意到帶電物體當被紫外光照射時會很快失去它的電荷,發現了光電效應(後來由阿爾伯特·愛因斯坦給予解釋)。

[編輯] 氣象學

1878年夏天,由於赫茲在慕尼黑工業大學所跟隨的指導教授Wilhelm von Bezold是氣象學家,他開始對氣象學抱持着濃厚興趣。但是,除了在柏林當Helmholtz的助手時寫的幾篇論文之外,他對氣象學沒有什麼貢獻。論文題目有:對於液體蒸發的研究、新型溼度計的開發、使用圖形方式判定隔熱的濕潤大氣變化之特性等等[2]。

[編輯] 接觸力學





1887年實驗理論及結果
1886年至1889年間,赫茲發表了兩篇往後被稱作接觸力學領域的論文。赫茲雖以電動力學的貢獻聞名,但多數研究接觸之根本性質的論文皆引用此兩篇文章裡的重要概念。Joseph Valentin Boussinesq發表了於赫茲作品中的決定性重大發現,更確立了他的成果在接觸力學屹立不搖的重要性。赫茲基本上概述了當兩個線對稱的物體接觸並負重時會如何表現,並從古典彈性理論和連續力學得到了結論。他的理論中有個重大的疏漏便是忽略了兩個固體之間的附着力,而後來的科學家證明了當固體具有高彈性時,這個因素是很重要的。不過忽視是必然的,因為當時根本沒有檢驗附着力的技術。

為了發展他的理論,赫茲以對橢圓形牛頓環的觀察為基礎,進行了將玻璃球體放在鏡片上面的接觸實驗,並假設球體的壓力會是橢圓形分佈。當他以計算自球體移動至鏡片之壓力的實驗來驗證理論時,再次使用了牛頓環的型態。K. L. Johnson、K. Kendall與A. D. Roberts (JKR)在他們的著名論文「表面能和彈性物體之接觸」(The Proceedings of the Royal Society, 1971)使用了此理論為基礎,來計算附着表面上理論上的位移壓力或壓痕深度(A324, 1558, 301-313)。他們的方程式假設物質附着力為零,補充了赫茲的理論。爾後, B. V. Derjaguin、 V. M. Muller與Y. P. Toporov(DMT)也在1975年發表了另一個相近的理論,同樣以附着力為零的假設替赫茲的方程式做了補充。然而DMT的理論被認為不成熟,和JKR的理論相比,需要更多校正方能成為一個物質接觸理論。前述兩者構築了接觸力學的基礎,成為所有過渡期接觸模型的基石,並且被運用在納米壓痕和原子力顯微鏡的物質參數預測上。在當年,赫茲的研究作為講師的意義,遠大於他在電磁學的成就。但他以自身獨有的清醒認為微不足道的這一章,卻流傳下來並深刻地影響着納米科技世代。

[編輯] 逝世

1892年,赫茲被診斷出感染韋格納肉芽腫,發病時會有劇烈頭痛,他曾嘗試去治療這種疾病。1894年,赫茲因為敗血症在德國波恩離世,享年36歲,他死後被安葬在Ohlsdorf漢堡的猶太墓地。

赫茲死後留下了妻子伊麗莎白·赫茲(原名:伊麗莎白·道歐)和兩名女兒喬安娜和瑪蒂爾德。妻子在他死後並沒有改嫁。1930年代,希特拉崛起,他的妻子和兩名女兒也從德國搬到英國。1960年,查爾斯薩·斯坎德拜訪了瑪蒂爾德·赫茲,詢問有關她父親的事,並在不久之後出版了一本有關海因里希·赫茲的書[3]。根據查爾斯薩的書指出,赫茲的兩名女兒都沒有結婚,因此他沒有任何後裔。
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