赫尔曼·冯·亥姆霍兹
Hermann von Helmholtz | |
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赫尔曼·冯·亥姆霍兹(1821-1894年) | |
出生 | 普鲁士王国波茨坦 | 1821年8月31日
逝世 | 1894年9月8日 德意志帝国夏洛滕堡 | (73歲)
国籍 | 德國 |
母校 | Royal Friedrich-Wilhelm Institute |
知名于 |
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奖项 | 科普利獎章(1873年) |
科学生涯 | |
研究领域 | 物理学、生理学和心理学 |
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 |
赫尔曼·冯·亥姆霍兹(德語:,1821年8月31日-1894年9月8日),德國物理學家、医生。
生平
赫尔曼·冯·亥姆霍兹1821年出生於德國的波茨坦,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(时属普鲁士王国的东普鲁士省,今为俄罗斯的加里寧格勒)担任生理學和病理学教授,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
1847年,亥姆霍兹出版了《力量的保存》()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(),他兩部光學和聲學的著作,《作為樂理的生理學基礎的音調感受的研究》()、《生理光學手冊》(),對後世影響很大。
生理學研究
Helmholz是第一位將物理方法運用到神經傳導速度測量的人。1849年,他測量出神經傳導速率是24.6~38.4 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。
亥姆霍兹方程
形如
的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),其中是拉普拉斯算子。
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。
参考文献
- 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.
- "Kandel, Eric R.". . Kandel, Eric R./Schwartz, James H./Jessell, Thomas M. u. a. (Ed.), Principles of Neural Science (New York, NY). 2013: 370–391.: p. 383
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