Heinrich Hertz

Le Heinrich Rudolf Hertz ( le 22 février , 1857 - 1er janvier , 1894 ) était le physicien allemand du et le mécanicien pour qui le Hertz , une unité du SI , est appelé. Dans le 1888 , il était le premier pour démontrer d'une manière satisfaisante l'existence des ondes électromagnétiques électromagnétiques en construisant un appareil pour produire et détecter la radio de la fréquence ultra-haute ondule. Une autre de ses contributions importantes était au champ de la déformation et de la mécanique de contact.

Biographie

Premières années

Heinrich Rudolf Hertz était né dans le Hambourg , le Allemagne le 22 février , le 1857 , à Gustav Ferdinand Hertz et à Anna Elisabeth Pfefferkorn. Son père était un conseiller juridique dans le Hambourg , sien mère la fille d'un docteur d'armée. Tout en s'attaquant à l'école à l'université de Hambourg, il a montré une aptitude pour les sciences aussi bien que des langues, apprenant le arabe et le Sanskrit. Il a étudié les sciences et la technologie dans les villes allemandes du Dresde , du Munich et du Berlin . Il était un étudiant de Gustav R. Kirchhoff et de Hermann Von Helmholtz . Il a obtenu son PhD dans le 1880 , et est resté un élève de Helmholtz jusqu'en 1883 où il a pris un poteau en tant que conférencier dans la physique théorique à l'université de de Kiel . En 1885 il est devenu un plein professeur à l'université de de Karlsruhe où il a découvert les ondes électromagnétiques électromagnétiques.

Météorologie

Hertz avait toujours eu un intérêt profond pour la météorologie dérivée probablement de ses contacts avec le Wilhelm von Bezold (il était le professeur de Hertz dans un cours de laboratoire à l'école d'enseignement technique de Munich de en été de 1878). Hertz, cependant, n'a pas contribué beaucoup au champ lui-même excepté quelques articles tôt en tant qu'aide à Helmholtz dans le Berlin , y compris la recherche sur l'évaporation des liquides un nouveau genre d'hygromètre , et des moyens graphiques de déterminer les propriétés d'air moite une fois soumis aux changements adiabatiques du .

Mécanique de contact

En 1881-1882, Hertz a édité deux articles sur ce qui était de devenir notoire car le champ de la mécanique de contact de . Hertz est bien connu pour ses contributions au champ de l'électrodynamique (le voient au-dessous de ) cependant la plupart des papiers qui examinent la nature fondamentale du contact citent ses deux papiers comme source pour quelques idées importantes. Boussinesq a édité quelques observations en critique importantes sur le travail de Hertz, néanmoins établissant ce travail sur la mécanique de contact pour être d'immense importance. Son travail récapitule fondamentalement comment deux objets axisymétriques placés en contact se comporteront sous le chargement, il a obtenu des résultats basés sur la théorie classique d'élasticité et de mécanique des continus. L'échec le plus significatif de sa théorie était la négligence de n'importe quelle nature de l'adhérence entre les deux solides, qui s'avère importante pendant que les matériaux composant les solides commencent à assumer l'élasticité élevée. Il était normal de négliger l'adhérence dans cet âge car il n'y avait aucune méthode expérimentale de déterminer l'adhérence.

Pour développer sa théorie Hertz a employé son observation des anneaux de Newton elliptiques formés lors de placer une sphère en verre sur un objectif comme base de supposer que la pression exercée par la sphère suit une distribution elliptique. Il a employé la formation des anneaux de Newton encore tout en validant sa théorie avec des expériences en calculant le déplacement que la sphère a dans l'objectif. Roberts (JKR) ont employé cette théorie comme base tout en calculant la profondeur théorique d'impression de déplacement ou de en présence de l'adhérence dans leur " d'article de borne limite ; Énergie extérieure et contact du solids" élastique ; édité en 1971 dans les démarches de la société royale (A324, 1558, 301-313). La théorie de Hertz est récupérée de leur formulation si on assume que l'adhérence des matériaux est zéro. Semblable à cette théorie, toutefois en utilisant différentes prétentions, le B. Toporov a édité une autre théorie en 1975, qui est venu pour être connu comme théorie de DMT dans la communauté de la recherche, qui a également récupéré les formulations de Hertz dans l'acceptation de l'adhérence nulle. Cette théorie de DMT s'est avérée plutôt prématurée et a eu besoin de plusieurs révisions avant qu'elle soit en venue à être acceptée en tant qu'autre théorie matérielle de contact en plus de la théorie de JKR. Le DMT et les théories de JKR forment la base de la mécanique de contact sur laquelle tous les modèles de contact de transition sont basés et employés dans la prévision matérielle de paramètre dans Nanoindentation et microscopie atomique de force. Ainsi la recherche de Hertz de ses jours en tant que conférencier, précédant son grand travail sur l'électromagnétisme, qu'il considéré comme étant avec sa sobriété caractéristique insignifiant, est descendue lui-même à l'âge de la nanotechnologie.

Recherche électromagnétique

Hertz a aidé à établir l'effet photoélectrique (qui de plus tard a été expliqué par le Albert Einstein ) quand il a noté qu'un objet de chargé par perd sa charge plus aisément une fois illuminé par la lumière UV. En 1887, il a fait des observations de l'effet photoélectrique et de la production et de la réception des ondes électromagnétiques (EM) électromagnétiques, éditées dans le der Physik d'Annalen de de journal. Son récepteur s'est composé d'un enroulement avec un éclateur , sur quoi une étincelle serait vue lors de la détection des vagues de fin de support. Il a placé l'appareil dans une boîte obscurcie afin de voir l'étincelle mieux ; il a observé, cependant, que la longueur maximum d'étincelle a été réduite quand dans la boîte. Un panneau en verre placé entre la source des vagues de fin de support et le récepteur a absorbé le rayonnement ultraviolet qui a aidé les électrons en sautant à travers l'espace. Une fois enlevée, la longueur d'étincelle augmenterait. Il n'a observé aucune diminution de longueur d'étincelle quand il a substitué le quartz au verre, car le quartz n'absorbe pas le rayonnement UV. Hertz a conclu ses mois de recherche et a rapporté les résultats obtenus. Il n'a pas plus loin poursuivi la recherche sur cet effet, ni il a fait n'importe quelle tentative à expliquer comment le phénomène observé a été provoqué. Au début de 1886, Hertz a développé le récepteur de l'antenne de Hertz de . C'est un ensemble de bornes qui n'est pas électriquement fondu pour son opération. Il a également développé un type de transmission d'antenne doublet , qui était un élément conduit centre-alimenté pour les ondes radio de la fréquence ultra-haute de transmission. Ces antennes sont les antennes pratiques les plus simples d'un point de vue théorique. En 1887, Hertz a expérimenté avec les ondes radio dans son laboratoire. Ces actions ont suivi l'expérience du 1881 du de Michelson de (précurseur à l'expérience de Michelson-Morley de de 1887 ) qui n'a pas détecté l'existence de la dérive d'éther de , Hertz ont changé les équations de Maxwell de pour adopter cette position en considération pour l'électromagnétisme. Hertz a employé un enroulement - éclateur conduit et une paire de Ruhmkorff de de fil de mètre comme radiateur. Les sphères de capacité étaient présentes aux extrémités pour des ajustements de résonance de circuit. Son récepteur, un précurseur à l'antenne doublet, était une antenne doublet à demi onde simple pour les ondes courtes

Par l'expérimentation, il a montré que les ondes électromagnétiques électromagnétiques du de transversal de l'espace libre peuvent voyager au-dessus d'une certaine distance. Ceci avait été prévu par le commis Maxwell de James de et le Michael Faraday . Avec sa configuration d'appareil, l'électrique et les champs magnétiques rayonneraient à partir des fils comme ondule transversalement. Hertz avait placé l'oscillateur environ 12 mètres d'un plat se reflétant du zinc au de produit chaque vague des ondes stationnaires était environ quatre mètres Using le détecteur d'anneau, il a enregistré comment la grandeur et la direction composante de la vague varient. Hertz a mesuré les vagues de Maxwell et a démontré que la vitesse des ondes radio était égale à la vitesse de la lumière. L'intensité de champ électrique et la polarité ont été également mesurées par Hertz.

Le cône hertzien a été décrit la première fois par Hertz comme type de propagation de front des ondes par les divers médias . Ses expériences ont augmenté le champ de la transmission électromagnétique et son appareil a été développé plus loin par d'autres dans l'histoire de de la radio . Hertz a également constaté que des ondes radio pourraient être transmises par différents types de matériaux, et a été reflété par d'autres, menant dans le futur au radar .

Hertz n'a pas compris l'importance pratique de ses expériences. Il a déclaré cela, " de ; il est inutile n'importe quel '' c'est juste une expérience qui s'avère que le maestro Maxwell avait raison - nous avons juste ces ondes électromagnétiques électromagnétiques mystérieuses que nous ne pouvons pas voir avec l'oeil nu. " de ; Enquis des ramifications de ses découvertes, Hertz a répondu, " de ; rien, je devine le .

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