赫尔曼·冯·亥姆霍兹

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Hermann von Helmholtz
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岁-09-08)(73岁)
德意志帝国夏洛滕堡
国籍 德国
母校Royal Friedrich-Wilhelm Institute
知名于
奖项科普利奖章(1873年)
科学生涯
研究领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
博士导师约翰内斯·彼得·缪勒
博士生阿尔伯特·迈克耳孙
威廉·维恩
威廉·詹姆士
海因里希·赫兹
米海洛·卜平
加布里埃尔·李普曼
其他著名学生亨利·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(德语:Hermann von Helmholtz,1821年8月31日—1894年9月8日),德国物理学家、医生。

生平

赫尔曼·冯·亥姆霍兹1821年出生于德国波茨坦,父亲为当地文法中学的教师。从小爱好自然科学,但为生活计,在柏林的医学和外科研究所念了医科,由于该研究所的毕业生必须参加8年的兵役,亥姆霍兹1843年起在波茨坦担任军医。1848年在亚历山大·冯·洪堡的推荐下,提前结束兵役,开始了漫长的教学生涯,先是在柏林艺术学院教解剖学,1849年前往柯尼斯堡(时属普鲁士王国东普鲁士省,今为俄罗斯加里宁格勒)担任生理学病理学教授,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。

物理学研究

柏林洪堡大学的亥姆霍兹雕像

1847年,亥姆霍兹出版了《力量的保存》(Erhaltung der Kraft)一书,阐明了能量守恒的原理,亥姆霍兹自由能即以他来命名。他也研究过电磁学,他的研究预测了麦克斯韦方程组中的电磁辐射,相关的方程式以他来命名。

除了物理,亥姆霍兹也对感知的研究作出贡献。他发明了眼底镜,以及以他命名的共鸣器(Helmholtz-Resonator),他两部光学声学的著作,《作为乐理的生理学基础的音调感受的研究》(Die Lehre von den Tonempfindungen als physiologische Grundlage für die Theorie der Musik)、《生理光学手册》(Handbuch der Physiologischen Optik),对后世影响很大。

生理学研究

Helmholz是第一位将物理方法运用到神经传导速度测量的人。1849年,他测量出神经传导速率是24.6~38.4 m/s,然后他开始测量生物的反应速度,发现神经传导到大脑后还要许久才会有反应,于是他推测,在感官资讯变成有意识的知觉之前,大脑必然在我们意识不到的范围里先做了许多事去处理感官资讯,对神经讯号做评估、转换、与重新导向。这就是认知心理学和认知神经科学中所称“无意识认知历程”的最初发现。[2]

亥姆霍兹方程

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

参考文献

  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. "Kandel, Eric R.". "From Nerve Cells to Cognition: The Internal Representation of Space and Action". New York, NY. 2013: 370–391.  |journal=被忽略 (帮助): p. 383