赫尔曼·冯·亥姆霍兹

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Hermann von Helmholtz
Hermann von Helmholtz.jpg
赫尔曼·冯·亥姆霍兹(1821-1894年)
出生 (1821-08-31)1821年8月31日
普鲁士王国波茨坦
逝世 1894年9月8日(1894-09-08)(73歲)
德意志帝国夏洛滕堡
国籍  德國
母校 Royal Friedrich-Wilhelm Institute德语Pépinière
知名于
奖项 科普利獎章(1873年)
科学生涯
研究領域 物理学生理学心理学
机构 柯尼斯堡大学
波恩大学
海德堡大学
柏林洪堡大学
博士導師 约翰内斯·彼得·缪勒
博士生 Nobel prize medal.svg阿尔伯特·迈克耳孙
Nobel prize medal.svg威廉·维恩
威廉·詹姆士
海因里希·赫兹
米海洛·卜平
Nobel prize medal.svg加布里埃爾·李普曼
其他著名學生 亨利·奥古斯塔斯·罗兰
威廉·冯特
施影响于 路德维希·维特根斯坦[1]

赫尔曼·冯·亥姆霍兹(德語:Hermann von Helmholtz,1821年8月31日-1894年9月8日),德國物理學家、医生。

生平[编辑]

赫尔曼·冯·亥姆霍兹1821年出生於德國波茨坦,父親為當地文法中學的教師。從小愛好自然科學,但為生活計,在柏林的医学和外科研究所唸了醫科,由于该研究所的毕业生必须参加8年的兵役,亥姆霍兹1843年起在波茨坦擔任軍醫。1848年在亚历山大·冯·洪堡的推荐下,提前结束兵役,開始了漫長的教學生涯,先是在柏林艺术学院教解剖學,1849年前往柯尼斯堡(时属普鲁士王国东普鲁士省,今为俄罗斯加里寧格勒)担任生理學病理学教授,1855年接手波恩的解剖学和生理学教席,1858年转去海德堡的生理学教席,1870年成为普鲁士科学学会的会员。1871年亥姆霍兹任柏林大学物理学教授,1888年成为新成立的夏洛特堡帝国物理学工程研究所的第一任主席。

物理學研究[编辑]

柏林洪堡大學的亥姆霍兹雕像

1847年,亥姆霍兹出版了《力量的保存》(Erhaltung der Kraft)一書,闡明了能量守恆的原理,亥姆霍兹自由能即以他來命名。他也研究過電磁學,他的研究預測了麦克斯韦方程组中的電磁辐射,相關的方程式以他來命名。

除了物理,亥姆霍茲也對感知的研究作出貢獻。他發明了眼底鏡,以及以他命名的共鳴器(Helmholtz-Resonator),他兩部光學聲學的著作,《作為樂理的生理學基礎的音調感受的研究》(Die Lehre von den Tonempfindungen als physiologische Grundlage für die Theorie der Musik)、《生理光學手冊》(Handbuch der Physiologischen Optik),對後世影響很大。

生理學研究[编辑]

Helmholz是第一位將物理方法運用到神經傳導速度測量的人。1860年,他測量出神經傳導速率是90 m/s,然後他開始測量生物的反應速度,發現神經傳導到大腦後還要許久才會有反應,於是他推測,在感官資訊變成有意識的知覺之前,大腦必然在我們意識不到的範圍裡先做了許多事去處理感官資訊,對神經訊號做評估、轉換、與重新導向。這就是認知心理學和認知神經科學中所稱「無意識認知歷程」的最初發現。[4]

亥姆霍兹方程[编辑]

形如

偏微分方程被以亥姆霍兹的名字命名为“亥姆霍兹方程”(亥姆霍兹偏微分方程),其中拉普拉斯算子

适合向量势的亥姆霍兹偏微分方程是:

该方程出现在物理和理论电子学中,如在假设满足时谐性的条件下,用变量分离求解波动方程

参见[编辑]

参考文献[编辑]

  1. ^ Patton, Lydia, 2009, "Signs, Toy Models, and the A Priori: from Helmholtz to Wittgenstein," Studies in the History and Philosophy of Science, 40 (3): 281–289.
  2. ^ Joseph McCabe. A Biographical Dictionary of Ancient, Medieval, and Modern Freethinkers. Haldeman-Julius Publications. 1945 [30 June 2012]. He was equally distinguished in physics and physiology and was the discoverer of the law of the conservatism of energy. Although he was the most eminent and most honored of German scientists, he was all his life an outspoken agnostic. 
  3. ^ Paul Hertz, Moritz Schlick, Malcolm F. Lowe, Robert Sonné Cohen, Yehúda Elkana (编). Epistemological Writings: The Paul Hertz/Moritz Schlick Centenary Edition of 1921 with Notes and Commentary by the Editors. Springer. 1977: xxv. ISBN 9789027705822. Lenin found Helmholtz to be inconsistent, at one place a materialist about human knowledge, at another place agnostic and sceptic, and at yet other place a Kantian idealist, in sum a 'shame-faced materialist'. 
  4. ^ "Kandel, Eric R.". "From Nerve Cells to Cognition: The Internal Representation of Space and Action". Kandel, Eric R./Schwartz, James H./Jessell, Thomas M. u. a. (Ed.), Principles of Neural Science (New York, NY). 2013: 370–391. : p. 383