Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz (am 31. August 1821 - am 8. September 1894) war ein deutscher Arzt und Physiker, der bedeutende Beiträge zu mehreren weit verschiedenen Gebieten der modernen Wissenschaft geleistet hat. In der Physiologie und Psychologie ist er für seine Mathematik des Auges, Theorien der Vision, Ideen auf der Sehwahrnehmung des Raums, Farbenvisionsforschung, und auf der Sensation des Tons, der Wahrnehmung des Tons und dem Empirismus bekannt. In der Physik ist er für seine Theorien über die Bewahrung der Energie, Arbeit in der Elektrodynamik, chemischen Thermodynamik, und auf einem mechanischen Fundament der Thermodynamik bekannt. Als ein Philosoph ist er für seine Philosophie der Wissenschaft, Ideen auf der Beziehung zwischen den Gesetzen der Wahrnehmung und den Naturgesetzen, der Wissenschaft der Ästhetik und den Ideen auf der Zivilisieren-Macht der Wissenschaft bekannt. Die größte deutsche Vereinigung von Forschungseinrichtungen, die Vereinigung von Helmholtz, wird nach ihm genannt.

Lebensbeschreibung

Frühe Jahre

Helmholtz war der Sohn des Potsdam Gymnasium-Schulleiters, Ferdinand Helmholtz, der klassische Philologie und Philosophie studiert hatte, und wer ein enger Freund des Herausgebers und Philosophen Immanuel Hermann Fichte war. Die Arbeit von Helmholtz ist unter Einfluss der Philosophie von Fichte und Kant. Er hat versucht, ihre Theorien in empirischen Sachen wie Physiologie zu verfolgen.

Als ein junger Mann hat sich Helmholtz für die Naturwissenschaft interessiert, aber sein Vater hat gewollt, dass er Medizin an Charité studiert hat, weil es finanzielle Unterstützung für medizinische Studenten gab.

Erzogen in erster Linie in der Physiologie hat Helmholtz über viele andere Themen im Intervall von der theoretischen Physik zum Alter der Erde zum Ursprung des Sonnensystems geschrieben.

Karriere

Universitätsposten

Die erste akademische Position von Helmholtz war der Mitprofessor der Physiologie an der preußischen Universität von Königsberg, wo er 1849 ernannt wurde. 1855 hat er eine volle Professur der Anatomie und Physiologie an der Universität Bonns auch in Preußen akzeptiert. Er war in Bonn jedoch nicht besonders glücklich, und drei Jahre später hat er zur Universität Heidelbergs in Baden übergewechselt, wo er als Professor der Physiologie gedient hat. 1871 hat er seinen Endlehrauftrag als Professor der Physik an der Universität Berlins akzeptiert.

Mechanik

Sein erstes wichtiges wissenschaftliches Zu-Stande-Bringen, eine 1847-Physik-Abhandlung auf der Bewahrung der Energie wurde im Zusammenhang seiner medizinischen Studien und philosophischen Hintergrunds geschrieben. Er hat den Grundsatz der Bewahrung der Energie entdeckt, während er Muskelmetabolismus studiert hat. Er hat versucht zu demonstrieren, dass keine Energie in der Muskelbewegung verloren wird, die durch die Implikation motiviert ist, dass es keine Lebenskräfte gab, die notwendig sind, um einen Muskel zu bewegen. Das war eine Verwerfung der spekulativen Tradition von Naturphilosophie, der damals ein dominierendes philosophisches Paradigma in der deutschen Physiologie war.

Sich auf die frühere Arbeit von Sadi Carnot, Émile Clapeyron und James Prescott Joule stützend, hat er eine Beziehung zwischen Mechanik, Hitze, Licht, Elektrizität und Magnetismus verlangt, indem er sie alle als Manifestationen einer einzelnen Kraft (Energie in modernen Begriffen) behandelt hat. Er hat seine Theorien in seinem Buch veröffentlicht Über sterben Erhaltung der Kraft (Auf der Bewahrung der Kraft, 1847). Ob Helmholtz von der Entdeckung von Julius Robert von Mayer des Gesetzes der Bewahrung der Energie am Anfang der 1840er Jahre gewusst hat, ist ein Punkt der Meinungsverschiedenheit. Helmholtz hat Mayer in seiner Arbeit nicht zitiert und wurde von Zeitgenossen des Plagiats angeklagt.

In den 1850er Jahren und 60er Jahren, auf die Veröffentlichungen von William Thomson bauend, haben Helmholtz und William Rankine die Idee vom Hitzetod des Weltalls verbreitet.

Sinnesphysiologie

Die Sinnesphysiologie von Helmholtz war die Basis der Arbeit von Wilhelm Wundt, einem Studenten von Helmholtz, der als einer der Gründer der experimentellen Psychologie betrachtet wird. Er, ausführlicher als Helmholtz, hat seine Forschung als eine Form der empirischen Philosophie und als eine Studie der Meinung beschrieben, weil sich etwas trennt. Helmholtz, in seiner frühen Nichtanerkennung von Naturphilosophie, hatte die Wichtigkeit vom Materialismus betont, und konzentrierte sich mehr auf die Einheit "der Meinung" und des Körpers.

Augenoptik

1851 hat Helmholtz das Feld der Augenheilkunde mit der Erfindung des ophthalmoscope revolutioniert; ein Instrument hat gepflegt, das Innere des menschlichen Auges zu untersuchen. Das hat ihn Welt berühmt über Nacht gemacht. Die Interessen von Helmholtz wurden damals auf die Physiologie der Sinne zunehmend eingestellt. Seine Hauptveröffentlichung, betitelter Handbuch der Physiologischen Optik (Handbuch der Physiologischen Optik oder Abhandlung auf der Physiologischen Optik), hat empirische Theorien über die Tiefe-Wahrnehmung, Farbenvision und Bewegungswahrnehmung zur Verfügung gestellt, und ist die grundsätzliche Bezugsarbeit in seinem Feld während der zweiten Hälfte des neunzehnten Jahrhunderts geworden. Es wurde zuerst ins Englisch unter der Chefredaktion von James P. C. Southall im Auftrag der Optischen Gesellschaft Amerikas in 1924-5 übersetzt. Seine Theorie der Anpassung ist unbestritten bis zum letzten Jahrzehnt des 20. Jahrhunderts gegangen.

Helmholtz hat fortgesetzt, seit mehreren Jahrzehnten an mehreren Ausgaben des Handbuches zu arbeiten, oft seine Arbeit wegen seines Streits mit Ewald Hering aktualisierend, der entgegengesetzte Ansichten auf der Raum- und Farbenvision gehabt hat. Dieser Streit hat die Disziplin der Physiologie während der zweiten Hälfte der 1800er Jahre geteilt.

Nervenphysiologie

1849, während an Königsberg, Helmholtz die Geschwindigkeit gemessen hat, mit der das Signal entlang einer Nervenfaser getragen wird. Damals haben die meisten Menschen geglaubt, dass Nervensignale entlang Nerven unermesslich schnell gegangen sind. Er hat einen kürzlich analysierten Ischiasnerv eines Frosches und den Kalb-Muskel verwendet, dem es angehaftet hat. Er hat ein Galvanometer als ein empfindliches Timing-Gerät verwendet, einen Spiegel der Nadel beifügend, um einen leichten Balken über das Zimmer zu einer Skala zu widerspiegeln, die viel größere Empfindlichkeit gegeben hat. Helmholtz hat Übertragungsgeschwindigkeiten im Rahmen 24.6 - 38.4 Meter pro Sekunde gemeldet.

Akustik und Ästhetik

1863 stirbt Helmholtz veröffentlicht Die Lehre von den Tonempfindungen als physiologische Grundlage für Theorie der Musik (Auf den Sensationen des Tons als eine Physiologische Basis für die Theorie der Musik), wieder sein Interesse an der Physik der Wahrnehmung demonstrierend. Dieses Buch hat Musikwissenschaftler ins zwanzigste Jahrhundert beeinflusst. Helmholtz hat den Resonator von Helmholtz erfunden, um die verschiedene Frequenz- oder "Ton"-Gegenwart im Musical und den anderen Tönen zu identifizieren, die durch vielfache Töne enthalten. Alexander Graham Bell hat sich insbesondere dafür interessiert, wie Helmholtz Resonatore verwendet hat, um Vokaltöne nachzuahmen. Wegen der Unfähigkeit, Deutsch zu lesen, hat Bell Helmholtz' Diagramme als das Meinen falsch ausgelegt, dass Helmholtz Vokaltöne über eine Leitung übersandt hatte, wohingegen Helmholtz elektrische Anregung bloß verwendete, um seine Resonatore in der Bewegung ohne manuelles Eingreifen zu behalten. Bell hat dass geschlossen, wenn Vokale übersandt werden konnten, dann sollten Konsonanten auch möglich sein. Er hat versucht und hat gescheitert, um wieder hervorzubringen, was er gedacht hat, war bereits von Helmholtz getan worden. Jedoch sollte Bell später sagen, dass, wenn er im Stande gewesen war, Deutsch zu lesen, er wahrscheinlich die Aufgabe so unmöglich, aber schließlich aufgegeben hätte, fortgesetzt hat, das Telefon mit dem harmonischen Telegrafen zu erfinden, wie die Basis.

Die Übersetzung von Alexander J. Ellis wurde zuerst 1875 veröffentlicht (die erste englische Ausgabe war aus dem 1870-Drittel deutsche Ausgabe; die zweite englische Ausgabe von Ellis von 1877 die vierte deutsche Ausgabe wurde 1885 veröffentlicht; 1895 und 1912 die dritten und vierten englischen Ausgaben waren Nachdrücke des zweiten).

Elektromagnetismus

Helmholtz hat die Phänomene von elektrischen Schwingungen von 1869 bis 1871, und in einem an den Nat gelieferten Vortrag studiert. Hist. Med. Ver. an Heidelberg am 30. April 1869 hat Auf Elektrischen Schwingungen betitelt er hat angezeigt, dass die wahrnehmbaren gedämpften elektrischen Schwingungen in einer mit einem Glas von Leyden Soldat gewordenen Rolle über 1/50. von einer Sekunde in der Dauer waren. 1871 hat er bekannt gegeben, dass die Geschwindigkeit der Fortpflanzung der elektromagnetischen Induktion ungefähr 314,000 Meter pro Sekunde war.

1871 hat sich Helmholtz von Heidelberg nach Berlin bewegt, um ein Professor in der Physik zu werden. Er ist interessiert für den Elektromagnetismus geworden, und die Gleichung von Helmholtz wird für ihn genannt. Obwohl er Hauptbeiträge zu diesem Feld nicht geleistet hat, ist sein Student Heinrich Rudolf Hertz berühmt als das erste geworden, um elektromagnetische Radiation zu demonstrieren. Oliver Heaviside hat die elektromagnetische Theorie von Helmholtz kritisiert, weil sie die Existenz von Längswellen erlaubt hat. Gestützt auf der Arbeit an den Gleichungen von Maxwell hat Heaviside ausgesprochen, dass Längswellen in einem Vakuum oder einem homogenen Medium nicht bestehen konnten. Heaviside hat jedoch nicht bemerkt, dass elektromagnetische Längswellen an einer Grenze oder in einem beiliegenden Raum bestehen können.

Zitate

Wer auch immer in der Verfolgung der Wissenschaft, nach unmittelbarem praktischem Dienstprogramm sucht, kann sich darauf verlassen, dass er vergebens sucht.

- Akademisches Gespräch (Heidelberg 1862)

Studenten und Partner

Andere Studenten und Forschungspartner von Helmholtz an Berlin haben Max Planck, Heinrich Kayser, Eugen Goldstein, Wilhelm Wien, Arthur König, Henry Augustus Rowland, A. A. Michelson, Wilhelm Wundt und Michael I. Pupin eingeschlossen. Leo Koenigsberger, der an Berlin studiert hat, während Helmholtz dort war, hat die endgültige Lebensbeschreibung über ihn 1902 geschrieben.

Ehren

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Vermächtnis

Die größte deutsche Vereinigung von Forschungseinrichtungen, die Helmholtz Vereinigung, wird nach ihm genannt.

Siehe auch

• Helmholtz freie Energie
• Helmholtz rollen auf
• Helmholtz stellen Notation auf
• Klangfülle von Helmholtz
• Lehrsatz von Helmholtz
• Zergliederung von Helmholtz
• Gleichung von Helmholtz
• Maschine von Helmholtz
• Instabilität von Kelvin-Helmholtz
• Der Lehrsatz von Thévenin
• Theorie von Young-Helmholtz, über die trichromatic Farbenvision

Zitate

Bibliografie

• 1971. Ausgewählte Schriften von Hermann von Helmholtz. Kahl, Russell, Hrsg. wesleyanischer Uni. Drücken.
• 1977. Helmholtz: Erkenntnistheoretische Schriften. Cohen, Robert, und Wartofsky, Marx, Hrsg. und trans. Reidel.
• Ewald, William B., Hrsg., 1996. Von Kant zu Hilbert: Ein Quellbuch in den Fundamenten der Mathematik, 2 vols. Oxford Uni. Drücken.
• 1876. "Der Ursprung und die Bedeutung von geometrischen Axiomen," 663-88.
• 1878. "Die Tatsachen in der Wahrnehmung," 698-726.
• 1887. "Numerierend und aus einem erkenntnistheoretischen Gesichtspunkt," 727-52 messend.
• Jackson, Myles W. Harmonious Triads: Physiker, Musiker und Instrument-Schöpfer im Neunzehnten Jahrhundert Deutschland (MIT Presse, 2006).
• Koenigsberger, Löwe. Hermann von Helmholtz, der von Frances A. Welby (Dover, 1965) übersetzt ist

Weiterführende Literatur

• David Cahan (Hrsg.).: Hermann von Helmholtz und die Fundamente der Wissenschaft des Neunzehnten Jahrhunderts. Univ. Kalifornien, Berkeley 1994, internationale Standardbuchnummer 978-0-520-08334-9.
• Gregor Schiemann: Der Mechanismus von Hermann von Helmholtz: Der Verlust der Gewissheit. Eine Studie auf dem Übergang vom Klassischen bis Moderne Philosophie der Natur. Dordrecht: Springer 2009, internationale Standardbuchnummer 978-1-4020-5629-1.
• Franz Werner: Hermann Helmholtz' Heidelberger Jahre (1858-1871). (= Sonderveröffentlichungen des Stadtarchivs Heidelberg 8). Mit 52 Abbildungen. Berlin / Heidelberg (Springer) 1997.

Außenverbindungen

• "Hermann von Helmholtz" (Todesanzeige). Königliche Gesellschaft (Großbritannien). (1894). Verhandlungen der Königlichen Gesellschaft Londons. London: Gedruckt von Taylor und Francis.
• " Hermann von Helmholtz" durch Leo Koenigsberger (Oxford: Presse von Clarendon, 1906) vom Internetarchiv
• Artikel "Hermann von Helmholtz" von Lydia Patton, Enzyklopädie von Stanford der Philosophie
• J. G. McKendrick Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz (London: Ungewinn, 1899)
• Auf der Bewahrung der Kraft-Einführung in eine Reihe von Vorträgen, die an Carlsruhe im Winter 1862-1863, englische Übersetzung geliefert sind
• Auf den Sensationen des Tons als eine Physiologische Basis für die Theorie der Musik (herunterladbar aus Google-Büchern) die Vierte Ausgabe, Durch Hermann von Helmholtz, Alexander John Ellis, der durch Longmans veröffentlicht ist, Grün, 1912, 575 Seiten
• Abhandlung auf der Physiologischen Optik 1910, drei Volumina. Englische Übersetzung von der Optischen Gesellschaft Amerikas (1924-5).
• Populäre Vorträge auf wissenschaftlichen Themen 1885
• Populäre Vorträge auf wissenschaftlichen Themen die zweite Reihe, 1908
• Lebensbeschreibung, Bibliografie und Zugang zu Digitalquellen im Virtuellen Laboratorium des Instituts von Max Planck für die Geschichte der Wissenschaft

• (Sterben Sie Lehre von den Tonempfindungen)