赫茲的生平事跡有哪些
發(fā)布時間:2025-12-18 | 來源:互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)載和整理
未經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明的電磁理論,始終處于“預(yù)想”階段。赫茲站在這個科學(xué)的轉(zhuǎn)折點(diǎn),把偉大的預(yù)言變成了世人皆知的真理,這一發(fā)現(xiàn)推動了物理學(xué)的發(fā)展,為大規(guī)模應(yīng)用電磁波鋪平了道路。
赫茲1857年2月22日生于德國漢堡。他從小思維就活躍,對數(shù)學(xué)和物理就產(chǎn)生了濃厚的興趣。十九歲進(jìn)入德累斯頓工學(xué)院學(xué)工程,但還是禁不住自然科學(xué)的誘惑,第二年轉(zhuǎn)入柏林大學(xué),改讀物理學(xué)。1885年任卡爾魯厄大學(xué)物理學(xué)教授。四年后接替克勞修斯擔(dān)任波恩大學(xué)物理學(xué)教授。
從小就喜歡電磁學(xué)的赫茲,后來在恩師赫爾姆霍茲的指引下,對麥克斯韋的電磁理論和韋伯電力與磁力瞬時傳送的理論深深吸引,并沉迷其中。在精心研讀之后,他開始問自己:麥克斯韋預(yù)言的電磁波到底存不存在呢?赫茲決定從實(shí)驗(yàn)中尋找答案。
在恩師的指導(dǎo)和幫助下,實(shí)驗(yàn)必需的設(shè)備——振蕩器很快制成了。但接下來的實(shí)驗(yàn)卻屢次失敗,這讓他陷入了困境。疲憊不堪的赫茲坐在桌旁,他早已忘記了這是第幾次失敗。但他沒有灰心,堅持做實(shí)驗(yàn)。當(dāng)把所有能想到的情況都試驗(yàn)出結(jié)果的時候,他幾乎走到了崩潰的邊緣。
1888年,他停止試驗(yàn),開始冥思苦想,在先前努力的基礎(chǔ)上新的思路終于出現(xiàn)了。他依照麥克斯韋電擾動能輻射電磁波的理論,設(shè)計了一套電磁波發(fā)生器,它將以感應(yīng)線圈的兩端接于產(chǎn)生器的二銅棒上,當(dāng)感應(yīng)線圈的電流突然中斷時,感應(yīng)高電壓使電火花隙之間產(chǎn)生火花,瞬間電荷便經(jīng)由電火花隙在鋅板間振蕩。他通過調(diào)諧電磁輻射源的內(nèi)部要素,加大每秒鐘振蕩的次數(shù)進(jìn)行試驗(yàn),終于發(fā)現(xiàn)了電磁波的存在,并且測出電磁波傳播的速度等于光速。這和麥克斯韋預(yù)言的結(jié)果是一樣的,此后他又進(jìn)一步完善了麥克斯韋方程組,使其更優(yōu)美、對稱,得出了麥克斯韋方程組的現(xiàn)代形式,麥克斷韋因赫茲的發(fā)現(xiàn)而獲得了無上的光彩。
1888年年初,赫茲把他的試驗(yàn)結(jié)果公布于眾,立刻引起了整個科學(xué)界的注意,影響之大完全超乎了自己的預(yù)料。在發(fā)現(xiàn)電磁波不到6年,用電磁波技術(shù)的發(fā)明創(chuàng)造如雨后春筍般相繼問世,如無線電報、無線電導(dǎo)航、無線電話以及遙控、遙感、衛(wèi)里通訊等等,使整個世界面貌發(fā)生了翻天覆地的變化。
電磁波的發(fā)現(xiàn)為赫茲帶來了空前的聲譽(yù),開創(chuàng)了無線電電子技術(shù)的新紀(jì)元。但他并未因此滿足而駐足不前,而是繼續(xù)奮斗在試驗(yàn)室,研究了紫外光對火花放電的影響,發(fā)現(xiàn)了在光的照射下物體會釋放出電子的光電效應(yīng)。他的這些發(fā)現(xiàn),為后來愛因斯坦發(fā)現(xiàn)光量子理論奠定了基礎(chǔ)。
赫茲不僅在電磁學(xué)方面作出了突出貢獻(xiàn),他還涉足了氣象、材料硬度等領(lǐng)域的研究,也取得了可喜的成績。正當(dāng)人們對他寄以更大期望時,他卻帶著年僅36歲的生命悄然離去了。為了紀(jì)念他的功績,人們用他的名字來命名各種波動頻率的單位,簡稱“赫”。
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