Гельмгольц, Герман Людвиг Фердинанд

Герман Людвиг Фердинанд Гельмгольц
нем. Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz
Имя при рождении	нем. Hermann Ludwig Ferdinand Helmholtz
Дата рождения	31 августа 1821(1821-08-31)[1][2][…]
Место рождения	Потсдам, Пруссия[3][1][…]
Дата смерти	8 сентября 1894(1894-09-08)[1][2][…] (73 года)
Место смерти	Шарлоттенбург, Потсдам, Бранденбург, Пруссия, Германская империя[4]
Страна	Германия
Род деятельности	музыковед, теоретик музыки, преподаватель университета, психолог, физиолог, биофизик, философ, анатом, естествоиспытатель, военный врач, патолог
Научная сфера	физика, медицина, физиология, психология
Место работы	Боннский университет Гейдельбергский университет Университет Фридриха Вильгельма[вд] Шарите Федеральное физико-техническое ведомство[вд] Кёнигсбергский университет Немецкое физическое общество
Альма-матер	гимназия Германа фон Гельмгольца[вд] Университет Фридриха Вильгельма[вд] Pépinière[вд]
Научный руководитель	Иоганн Петер Мюллер[5]
Ученики	Н. Н. Шиллер Зигмунд Экснер
Известен как	теория цветоощущения Гельмгольца, принцип наименьшего действия
Награды и премии	Фарадеевская лекция (1881) Медаль Альберта (Королевское общество искусств) (1888)
Произведения в Викитеке
Медиафайлы на Викискладе

Герман фон Ге́льмго́льц

.

Член Прусской академии наук (1871; член-корреспондент с 1857)^[7], иностранный член Лондонского королевского общества (1860)^[8], иностранный член-корреспондент Петербургской академии наук (1868)^[9].

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»^[10].

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 переехал в Бонн, где руководил кафедрой анатомии и физиологии, с 1858 года — кафедрой физиологии в Гейдельберге.

В Гейдельберге Гельмгольц оставался до 1871 года, когда по приглашению

.

ГДР

, посвящённой 250-летию Немецкой академии наук. 1950 год.

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,

, из которых многие приобрели себе громкое имя в науке и основали школы в русских университетах.

В 1888 году император Германии

.

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 в 1889 году[13].

В своих первых научных работах при изучении процессов брожения и теплообразования в живых организмах Гельмгольц приходит к формулировке

 — энергии, которую необходимо сообщить телу для приведения его в термодинамическое равновесие с окружающей средой (${\displaystyle F=U-TS}$, где ${\displaystyle U}$ есть внутренняя энергия, ${\displaystyle S}$ — , ${\displaystyle T}$ — температура). Показав универсальность законов сохранения, не оставил места для концепций некой особой «жизненной силы», якобы управляющей организмами.

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

.

Установлением законов поведения вихрей для невязких жидкостей (1858) Гельмгольц закладывает основы гидродинамики. Математическими исследованиями таких явлений, как атмосферные вихри, грозы и глетчеры, Гельмгольц закладывает основы научной метеорологии. Кроме того, его работы помогли объяснить механизм образования и поведения морских волн. Его исследования по теории разрывных движений (1868) имели большое значение для развития аэродинамики; в 1873 году он выступил с изложением некоторых теоретических вопросов управляемого воздухоплавания.

Ряд технических изобретений Гельмгольца носит его имя.

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 (например, по отношению к тепловым, электромагнитным и оптическим явлениям), вскрыв также связь этого принципа со вторым началом термодинамики.

Автор ряда трудов в области физиологии — о нервной и мышечной системе. Гельмгольц обнаружил теплообразование в мышце (1845—1847), изучил процесс мышечного сокращения (1850—1854), измерил скорость распространения возбуждения в нервах (1850), определил скрытый период рефлексов (1854), сформулировал теорию аккомодации глаза (1853), разработал учение о цветовом зрении (1859—1866). В 1856 году определил возраст Земли в 22 миллиона лет.

Будучи последователем

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; русский перевод: 1875 год) исследовал

, Г. Риман, П. Хиндемит и др.).

Память

• Медаль Гельмгольца вручается с 1892 года.
• В 1935 году Международный астрономический союз присвоил имя Гельмгольца кратеру на видимой стороне Луны.
• Объединение имени Гельмгольца — крупнейшая научно-исследовательская организация Германии.
• Имя Гельмгольца присвоено
  Московскому НИИ глазных болезней
  .
• А. А. Фридман предложил присвоить имя Гельмгольца дифференциальному оператору «Гельмгольциан».

• 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. — 2011. — ISBN 978-5-397-01665-0).
• 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. (On the Conservation of Force (1847))
• О фактах, лежащих в основании геометрии. // Об основаниях геометрии. — М.: ГТТИ, 1956. — С. 366—382.
• Основы вихревой теории. — М.: ИКИ, 2002.
• Скорость распространения нервного возбуждения. — 1923.

• Институт им. Гельмгольца
• Резонатор Гельмгольца
   — акустический прибор, сосуд сферической формы с открытой горловиной. Изобретен Гельмгольцем около 1850 года для анализа акустических сигналов.
• Кольца Гельмгольца (катушки Гельмгольца)
• Теория цветоощущения Гельмгольца
• Свободная энергия Гельмгольца — ${\displaystyle {\mathcal {F}}=U-TS}$, где ${\displaystyle U}$ — внутренняя энергия, ${\displaystyle T}$ — абсолютная температура, ${\displaystyle S}$ —
  энтропия
  .
• Уравнение Гельмгольца
• Гельмгольциан
• Уравнение вихря
• Музыкальная психология

Примечания

• Гельмгольц, Герман-Людвиг-Фердинанд // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
• Гельмгольц (helmholtz) Герман Фон Архивная копия от 29 июля 2013 на Wayback Machine
• Г. Г. Де-Метц. Hermann von Helmholtz (1821—1891) // В.О.Ф.Э.М. — 1891. — № 128. — С. 157—165.
• Г. Г. Де-Метц. Hermann von Helmholtz (1821—1891) (окончание) // В.О.Ф.Э.М. — 1891. — № 129. — С. 184—194.
• Грановский В. Л., Старокадомская Е. Л. Герман Гельмгольц. Серия «Жизнь замечательных людей». М.: Госиздат, 1930. — 179 с.
• Лазарев П. П. Гельмгольц. — М., 1959. — 103 с.
• Hermann von Helmholtz and the Foundations of Nineteenth-Century Science. / Ed.: David Cahan. — Univ. California, Berkeley 1994. — ISBN 978-0-520-08334-9.
• Gregor Schiemann. Hermann von Helmholtz’s Mechanism: The Loss of Certainty. A Study on the Transition from Classical to Modern Philosophy of Nature. — Dordrecht: Springer 2009. — ISBN 978-1-4020-5629-1.

• Храмов Ю. А. Гельмгольц Герман Людвиг Фердинанд (Helmholtz Hermann Ludwig Ferdinand) // Физики : Биографический справочник / Под ред. А. И. Ахиезера. — Изд. 2-е, испр. и доп. — М. : Наука, 1983. — С. 79. — 400 с. — 200 000 экз.

В статье не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). Информация должна быть проверяема, иначе она может быть удалена. Вы можете отредактировать статью, добавив ссылки на авторитетные источники в виде сносок. (13 мая 2011)