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Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz

Fecha del nacimiento:

Lugar del nacimiento:

Fecha de la muerte:

Lugar de la muerte:

31 Aug 1821

Potsdam, Germany

8 Sept 1894

Berlin, Germany

Presentación Wikipedia
ATENCIÓN - traducción automática de la versión inglesa

Hermann von Helmholtz 's padre fue agosto Ferdinand Julius Helmholtz mientras que su madre era Caroline Penn. Hermann fue el mayor de cuatro hijos a sus padres. Su infancia había una fuerte influencia en ambos su carácter y su posterior carrera. En particular, los puntos de vista sobre la filosofía en poder de su padre Restringido opiniones del propio Helmholtz.

Ferdinand Helmholtz había servido en el ejército prusiano en la lucha contra Napoleón. A pesar de tener una buena educación universitaria en la filología y la filosofía, se convirtió en un maestro en Potsdam Gimnasio. Se trata de un trabajo mal pagado y Hermann fue educado en circunstancias difíciles financieramente. Fernando fue un hombre artísticas y su influencia significa que Hermann creció hasta tener un fuerte amor por la música y la pintura. Helmholtz Caroline fue la hija de un oficial de artillería. Hermann heredado de su:

... la placidez y la reserva que ha marcado su carácter en su vida futura.

Hermann Potsdam asistieron Gimnasio donde su padre enseña filología clásica y la literatura. Sus intereses en la escuela fueron principalmente en la física y le hubiera gustado haber estudiado este tema en la universidad. La situación financiera de la familia, sin embargo, significaba que sólo podía estudiar en la universidad, si recibe una beca. Dicho apoyo financiero sólo estaba disponible para temas específicos y el padre de Hermann lo convence de que debía estudiar medicina, que fue apoyada por el gobierno.

Helmholtz en 1837 se otorgó una subvención para que pueda estudiar medicina en el Real Instituto Friedrich-Wilhelm de Medicina y Cirugía en Berlín. No recibió el dinero sin condiciones, sin embargo, y tuvo que firmar un documento comprometiéndose a trabajar durante diez años como médico en el ejército prusiano, después de graduarse. En 1838 comenzó sus estudios en Berlín. A pesar de que oficialmente se estudian en el Instituto de Medicina y Cirugía, que en Berlín tuvo la oportunidad de asistir a cursos en la Universidad. Tomó esta oportunidad, asisten a conferencias en la química y la fisiología.

Habida cuenta de las contribuciones de Helmholtz a las matemáticas más tarde en su carrera sería razonable esperar que se han tomado los cursos de matemática en la Universidad de Berlín en este momento. Sin embargo, no, no estudió matemáticas por su cuenta, leyendo las obras de Laplace, Biot y Daniel Bernoulli. También leer filosofía trabaja en este momento, en particular las obras de Kant. Su carrera de investigación comenzó en 1841 cuando comenzó a trabajar en su tesis. Rechazó la dirección que había tomado la fisiología que se había basado en las fuerzas vitales que no eran de naturaleza física. Helmholtz defendido con firmeza la creación de la fisiología completamente en los principios de la física y la química.

Helmholtz se graduó en el Instituto Médico en Berlín en 1843 y fue asignado a un regimiento militar en Potsdam, pero gastó todo su tiempo libre a hacer la investigación. Su trabajo sigue concentrándose, como lo señaló anteriormente, en mostrar la fuerza del músculo que se obtuvo a partir de principios físicos y químicos. Si alguna fuerza vital Estuvieron presentes, argumentó, entonces se convertiría en movimiento perpetuo posible. En 1847 publicó sus ideas en un papel muy importante Über die Kraft der Erhaltung que estudió matemáticas detrás de los principios de conservación de la energía.

Helmholtz argumentó a favor de la conservación de la energía utilizando los dos argumentos filosóficos y física argumentos. Que muchas de las ideas basadas en las anteriores obras de Sadi Carnot, Clapeyron, Joule y otros. Que los argumentos filosóficos llegó hasta frente en este trabajo fue típico de todas las contribuciones de Helmholtz. Sostuvo que los científicos habían físico para llevar a cabo experimentos para encontrar las leyes generales. Entonces argumento teórico (citando el documento):

... esfuerzos para determinar las causas desconocidas de los procesos de sus efectos visibles, sino que trata de entender de acuerdo a las leyes de la causalidad. ... Teórica de ciencias naturales, por lo tanto, si no es para descansar con una visión parcial de la naturaleza de las cosas, adoptar una posición en armonía con la concepción actual de la simple naturaleza de las fuerzas y las consecuencias de esta concepción. Su tarea se completará cuando la reducción de los fenómenos a simples fuerzas se completa, y cuando puede, al mismo tiempo, se demostró que la reducción que se da es el único posible que los fenómenos se lo permitan.

El orador puso de manifiesto que el supuesto de que el trabajo no puede ser producido continuamente de la nada llevó a la conservación de la energía cinética. Este principio se aplica a una variedad de situaciones diferentes. Demostró que en diversas situaciones donde la energía parece estar perdido, es, de hecho, convertida en energía térmica. Esto sucede en las colisiones, la expansión de los gases, la contracción muscular, y otras situaciones. En el documento se analiza un amplio número de aplicaciones, incluyendo electrostática, fenómeno galvánico y la electrodinámica.

El documento es una contribución importante y fue rápidamente visto como tal. De hecho, desempeñó un papel importante en la carrera de Helmholtz para el año siguiente fue liberado de su obligación de servir como un médico del ejército para que pudiera aceptar la silla vacante de fisiología en Königsberg. Se casó con Olga von Velten el 26 de agosto de 1849 y estableció a la carrera académica.

Por un lado su carrera progresó rápidamente en Königsberg. Ha publicado importantes trabajos sobre óptica fisiológica y fisiológicos acústica. Obtuvo un gran éxito por su invención del oftalmoscopio en 1851 y rápidamente obtuvo una gran reputación internacional. En 1852 publicó importantes trabajos sobre óptica fisiológica con su teoría de la percepción de los colores. Sin embargo, los experimentos que llevó a cabo en este momento le llevó a rechazar Newton 's la teoría del color. El documento fue criticado con razón por Grassmann y Maxwell. Helmholtz fue siempre dispuestos a admitir sus errores y, de hecho, lo hizo sólo tres años más tarde, cuando publicó nuevos resultados experimentales que muestran los de su documento de 1852 es incorrecta.

Una visita a Gran Bretaña en 1853 se le forma una importante amistad con William Thomson. Sin embargo, por otro lado, hay problemas en Königsberg. Franz Neumann, el profesor de física en Königsberg estaba involucrado en controversias relativas a la prelación con Helmholtz y el frío en Königsberg tenido un efecto negativo sobre su esposa la delicada salud. Él pidió un cambio y, en 1855, fue nombrado a la silla vacante de anatomía y fisiología en Bonn.

En 1856 publicó el primer volumen de su Manual de óptica fisiológica, a continuación, en 1858 publicó su importante papel en el Diario de Crelle sobre el movimiento de un fluido perfecto. Helmholtz Über Integrale del papel der hydrodynamischen Gleichungen, welche den Wirbelbewegungen entsprechen comenzó en descomposición por el movimiento de un fluido perfecto en la traducción, la rotación y la deformación. Helmholtz se definen como líneas de líneas de vórtice que coincide con la dirección del eje de rotación del fluido, y tubos vorticales los bloques de líneas a través de un vórtice elemento infinitesimal de la superficie. Helmholtz se puso de manifiesto que los tubos vorticales tenido que cerrar y también de que las partículas en un tubo de vórtice en un momento determinado se mantendrá indefinidamente en el tubo de manera que no importa cuánto se distorsione el tubo que mantener su forma.

Helmholtz es consciente de las ideas topológicas en su papel, en particular el hecho de que la región fuera un tubo de vórtice se multiplican conectado que le llevó a considerar muchas funciones de valor potencial. Describió sus conclusiones teóricas en relación con dos anillos de vórtice circular con un eje de simetría de la siguiente manera:

Si los dos tienen la misma dirección de rotación se procederá en el mismo sentido, y el anillo en sí mismo frente ampliar y avanzar más lento, mientras que el segundo se reducirá y avanzar con mayor rapidez, si la velocidad de la traducción no son muy diferentes, la segundo finalmente llegar a la primera y pasar a través de él. Luego, el mismo juego se repetirá con los otros anillos, de modo que el anillo se pasa alternativamente de uno a través de la otra.

Este trabajo, muy riguroso en su enfoque matemático, no atrajo mucha atención en el momento, pero su impacto sobre la labor futura de Tait y Thomson fue muy marcada. Para más detalles acerca de los efectos de este trabajo, en particular sobre los resultados de Helmholtz vórtices, consulte el artículo de topología y la física matemática escocesa.

Antes de la publicación de este documento se ha convertido en Helmholtz contento con su nuevo cargo en Bonn. Parte del problema parece girar alrededor del hecho de que la presidencia que participan anatomía y reclamaciones ante el Ministro de Educación de que sus conferencias sobre este tema eran incompetentes. Helmholtz reaccionó enérgicamente a estas críticas que, a su juicio, fueron hechas por los tradicionalistas que no entendían su nuevo enfoque de la mecánica de la materia. Era una posición algo extraña para estar en Helmholtz de que había una fuerte reputación como una de las principales mundo científico. Cuando se le ofreció la presidencia en Heidelberg en 1857, no aceptó sin embargo a la vez. Cuando otros edulcorantes se presentaron en 1858 para atraer a él a aceptar, como la promesa de la creación de un nuevo Instituto de Fisiología, de acuerdo Helmholtz.

Helmholtz sufrido algunos problemas personales. Su padre murió en 1858 y, a continuación, a finales de 1859 su esposa, cuyo estado de salud nunca había sido buena, falleció. Fue dejado de criar a dos niños pequeños y un plazo de dieciocho meses se casó de nuevo. El 16 de mayo de 1861 casó con Anna von Helmholtz Mohl, la hija de otro profesor en Heidelberg:

Anna, de los cuales más tarde Helmholtz tenía tres hijos, fue una atractiva y sofisticada mujer mucho más joven que su marido. El matrimonio abrió un período de contactos sociales más amplios de Helmholtz.

Algunos de sus trabajos más importantes se llevó a cabo al mismo tiempo que ocupó este puesto en Heidelberg. Estudió matemáticas, la física acústica y la producción de un importante estudio en 1862 que estudió la teoría musical y la percepción del sonido. En matemáticas, apéndices defendió el uso de series de Fourier. En 1843 Ohm había afirmado el principio fundamental de la acústica fisiológica, con la forma en que escucha una combinación de tonos. Helmholtz se explica el origen de la música sobre la base de sus hipótesis fundamentales fisiológicos. Formuló una teoría de la resonancia que prevé una audiencia de explicación fisiológica de Ohm 's principio. Sus contribuciones a la teoría de la música se debaten en pleno.

Helmholtz de alrededor de 1866 comenzó a alejarse de la fisiología y avanzar más hacia la física. Cuando la cátedra de física en Berlín quedó vacante en 1870, indicó su interés en la posición. Kirchhoff fue el principal candidato y otro porque se le considera un maestro superior a Helmholtz le ofrecieron el puesto. Sin embargo, cuando Kirchhoff decidió no aceptar Helmholtz se encontraba en una posición de fuerza. Él fue capaz de negociar un alto salario, así como haber Prusia de acuerdo para construir un nuevo instituto de física bajo control de Helmholtz en Berlín. En 1871 se hizo cargo de esta responsabilidad.

Helmholtz había comenzado a investigar las propiedades del espacio no euclidiano de todo el tiempo sus intereses eran de inflexión hacia la física en 1867. Bernardo escribe en:

En la segunda mitad del siglo 19, los científicos y filósofos participaron en un acalorado debate sobre los principios de la geometría y sobre la validez de los llamados no-geometría euclidiana. ... Helmholtz de investigación sobre el tema se inició entre 1867 y 1868. Pasar de la observación de que nuestras facultades geométrica dependerá de la existencia, en la naturaleza, de cuerpos rígidos, se presume que ha dado una prueba de que la geometría euclideana era la única compatible con estos organismos, manteniendo, al mismo tiempo, el empírico, no a priori, el origen de la geometría. En 1869, después de Beltrami 's carta ... se dio cuenta que había cometido un error: el concepto empírico de un cuerpo rígido y las matemáticas no bastan para caracterizar la geometría euclidiana. Al año siguiente, compartiendo plenamente la matemática itinerario que, a través de Gauss, Riemann, Lobachevsky y Beltrami, condujo a la creación de la nueva geometría, propone para difundir este conocimiento entre los filósofos al mismo tiempo criticar el sistema kantiano. Esto marcó el inicio de una acalorada discusión filosófica que llevó Helmholtz en 1878 para tratar de apaciguar las críticas de la kantiana a priori.

Un importante tema que ocupa Helmholtz después de su nombramiento a Berlín era la electrodinámica. Habló con la compatibilidad de Weber Weber 's electrodinámica con el principio de la conservación de la energía. De hecho, el argumento se calienta y se prolongó durante todo el 1870. Se trata de un argumento que no ganó en realidad y la década de 1880 vio Maxwell 's teoría aceptada. Helmholtz intentado dar una base mecánica de la termodinámica, y también trató de obtener Maxwell 's ecuaciones del campo electromagnético de la acción menos el principio.

R Steven Turner escribe en:

Helmholtz dedicó su vida a la búsqueda de la gran unificación de los principios subyacentes a la naturaleza. Su carrera comenzó con un tal principio, el de la energía, y concluyó con otro, que menos de la acción. Nada menos que el idealista generación antes de él, él anhelaba para entender el último, fuentes de conocimiento subjetivo. Anhelo que encuentra expresión en su determinación de comprender el papel de los órganos sensoriales, como mediadores de la experiencia, en la síntesis de los conocimientos.

Para esta la continuidad con el pasado, Helmholtz y su generación trajo dos nuevos elementos, un profundo disgusto por la metafísica y undeviating una dependencia de las matemáticas y el mecanismo. Helmholtz adeuda el alcance y la profundidad característica de su mayor obra en gran parte a la matemática y experimental de los conocimientos que trajo a la ciencia. ... Helmholtz fue el último gran estudioso cuya labor, en la tradición de Leibniz, abarcó todas las ciencias, así como la filosofía y las bellas artes.

Source:School of Mathematics and Statistics University of St Andrews, Scotland