Просмотр кода страницы Гельмгольц, Герман Людвиг Фердинанд

{{однофамильцы}}
{{Учёный 
| Имя                  = Герман Людвиг Фердинанд Гельмгольц
| Оригинал имени       = {{lang-de|Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz}}
| Изображение          = Hermann von Helmholtz4.jpg
| Ширина               = 180px
| Описание изображения = 
| Научная сфера        = [[физика]], [[медицина]], [[физиология]], [[психология]]
| Место работы         = 
| Альма-матер          = 
| Знаменитые ученики   = [[Шиллер, Николай Николаевич|Н. Н. Шиллер]] <br>[[Экснер, Зигмунд|Зигмунд Экснер]]
| Известен как         = [[теория цветоощущения Гельмгольца]], [[принцип наименьшего действия]]
| Награды и премии     =
{{Ряд-л
 | {{Баварский орден Максимилиана За достижения в науке и искусстве|1866}}
 | {{Орден «Pour le Mérite»}}
}}
[[Медаль Маттеуччи]] (1868) <br>[[Медаль Копли]] (1873) <br>[[Фарадеевская лекция]] (1881) <br>[[Медаль Альберта (Королевское общество искусств)]] (1888)
}}
'''Герман фон Ге́льмго́льц'''{{ref+|Традиционное русское ударение — на второй слог. Правильное немецкое — на первый слог. Двойное ударение дано по [[БРЭ]]<ref>{{БРЭ |статья = Гельмгольц |том = 6 |страницы = 515|ссылка = https://old.bigenc.ru/physics/text/2349095 |архив = https://web.archive.org/web/20230123052947/https://bigenc.ru/physics/text/2349095 |архив дата = 2023-01-23 }}</ref>.|group="к"}} (полное имя — '''Герман Людвиг Фердинанд фон Гельмгольц''' ({{lang-de|Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz}}); 31 августа 1821, [[Потсдам]] — 8 сентября 1894, [[Шарлоттенбург (город)|Шарлоттенбург]]) — [[Германия|немецкий]] [[физик]], [[врач]], [[физиолог]], [[психолог]], [[Музыкальная акустика|акустик]].

Член [[Прусская академия наук|Прусской академии наук]] (1871; член-корреспондент с 1857)<ref>[https://www.bbaw.de/die-akademie/akademie-historische-aspekte/mitglieder-historisch/historisches-mitglied-hermann-von-1883-helmholtz-1088 Hermann von (1883) Helmholtz] {{Wayback|url=https://www.bbaw.de/die-akademie/akademie-historische-aspekte/mitglieder-historisch/historisches-mitglied-hermann-von-1883-helmholtz-1088 |date=20210725192131 }}{{ref|de}}</ref>, иностранный член [[Лондонское королевское общество|Лондонского королевского общества]] (1860)<ref>{{RS id|NA5518|Helmholtz; Hermann Ludwig Ferdinand von (1821 - 1894)}}</ref>, иностранный член-корреспондент [[Петербургская академия наук|Петербургской академии наук]] (1868)<ref>{{ras|50076|Германа Людвига Фердинанда Гельмгольца}}</ref>.
== Биография ==

Гельмгольц родился 31 августа 1821 года в Потсдаме, близ [[Берлин]]а, где его отец Фердинанд Гельмгольц служил учителем гимназии; мать его Каролина, урождённая Пенн, происходила из английской семьи, переселившейся в Германию. Герман фон Гельмгольц получил первоначальное образование в Потсдамской гимназии, а затем в 17 лет поступил студентом в королевский медико-хирургический институт, который окончил в 1842 году, защитив докторскую диссертацию «''De fabrica systematis nervosi evertebratorum''»{{sfn|Вестник №128|1891|с=159}}.

Обязательной для выпускников королевского медико-хирургического института была восьмилетняя военная служба, которую Гельмгольц проходил с 1843 года в Потсдаме, в качестве военного врача. В 1847 году Гельмгольц пишет свою знаменитую книгу «''Über die Erhaltung der Kraft''» и по рекомендации [[Гумбольдт, Александр фон|Александра Гумбольдта]] в 1848 году ему разрешено преждевременно оставить военную службу и возвратиться в Берлин, чтобы занять место в Академии художеств в качестве преподавателя анатомии; одновременно Гельмгольц становится ассистентом при анатомическом музее.

В 1849 году по рекомендации своего учителя, знаменитого физиолога [[Мюллер, Иоганн Петер|Иоганна Мюллера]], он был приглашён на должность профессора физиологии и общей анатомии в [[Кёнигсберг]]. Гельмгольц высоко ценил воспитывающее влияние своего профессора-руководителя Иоганна Мюллера и держался его направления. Недаром он говорил о нём: «Кто раз пришёл в соприкосновение с человеком первоклассным — у того духовный масштаб изменён навсегда, тот пережил самое интересное, что может дать жизнь…». В 1855 году переехал в [[Бонн]], где руководил кафедрой анатомии и физиологии, с 1858 года — кафедрой физиологии в [[Гейдельбергский университет|Гейдельберге]]. 

В Гейдельберге Гельмгольц оставался до 1871 года, когда по приглашению [[Берлинский университет имени Гумбольдта|Берлинского университета]] возглавил вакантную, после смерти известного профессора физики [[Магнус, Генрих Густав|Густава Магнуса]], кафедру физики. После Магнуса Гельмгольц получил в наследие маленькую и неудобную лабораторию; она была первой в Европе по времени основания, а он — вторым по времени её руководителем. В маленькой лаборатории ему было тесно и неуютно, и тогда при содействии правительства он выстроил в 1877 году дворец науки, именуемый ныне Физическим институтом Берлинского университета, которым управлял до 1888 года, когда [[Рейхстаг (Германская империя)|германский Рейхстаг]] основал в [[Шарлоттенбург (город)|Шарлоттенбурге]] большое учреждение — физико-техническое имперское ведомство ({{lang-de2|Physicalish-Technische Reichsanstalt}}) и назначил Гельмгольца его президентом. С тех пор он покинул физический институт в [[Берлин]]е, передав руководство профессору [[Кундт, Август Адольф Эдуард Эберхард|Августу Кундту]], а сам читал лекции лишь теоретического характера{{sfn|Вестник №128|1891|с=160}}.
[[Файл:DDR-Briefmarke Akademie 1950 10 Pf.JPG|мини|слева|200пкс|Г. Гельмгольц на почтовой марке [[ГДР]], посвящённой 250-летию Немецкой академии наук. 1950 год.]]

Таким образом, деятельность Гельмгольца как профессора разделяется на деятельность профессора физиолога до 1871 года и профессора физики с 1871 до 1894 года. Однако к физике он обращался постоянно, даже до 1871 года. Благодаря разностороннему характеру своей педагогической деятельности он подарил Европе учеников — специалистов по различным отраслям естествознания. В частности, российские: Н. Н. Гезехаус, А. П. Соколов, [[Колли, Роберт Андреевич|Р. А. Колли]]{{ref+|Роберт Андреевич Колли, воспитанник Московского университета, занимал кафедру физики Казанского университета с 1876 года; написал экспериментальное исследование «О поляризации в электролитах» (1878). В 1886 году перешёл в Москву в [[Петровская земледельческая академия|Петровскую земледельческую академию]]. Дальнейшие работы Колли касались исследования электрических колебаний. В Казани Колли впервые поставил практические работы студентов, по образцу постановки этих работ в германских университетах<ref>[http://shangin2.narod.ru/phis.htm История развития физики в России] {{Wayback|url=http://shangin2.narod.ru/phis.htm |date=20121120100137 }}.</ref>.|group="к"}}, П. Ф. Зилов, [[Шиллер, Николай Николаевич|Н. Н. Шиллер]]; из биологов и врачей — профессор [[Адамюк, Эмилиан Валентиевич|Э. Адамюк]], [[Бакст, Николай Игнатьевич|Николай Бакст]], [[Гиршман, Леонард Леопольдович|Л. Гиршман]], [[Догель, Иван Михайлович|И. Догель]], [[Дыбковский, Владимир Иванович|В. Дыбковский]], [[Мандельштам, Макс Емельянович|Эммануил-Макс Мандельштам]], [[Сеченов, Иван Михайлович|И. Сеченов]], [[Ходин, Андрей Васильевич|А. Ходин]], [[Шереметевский, Фёдор Петрович|Ф. Шереметьевский]], [[Юнге, Эдуард Андреевич|Э. Юнге]], из которых многие приобрели себе громкое имя в науке и основали школы в русских университетах.

В 1888 году император Германии [[Фридрих III (германский император)|Фридрих III]] возвёл его в дворянское достоинство, а в 1891 году уже император [[Вильгельм II (германский император)|Вильгельм II]] пожаловал его чином действительного тайного советника, титулом ''Excellenz'' и [[Орден Чёрного орла|орденом Чёрного Орла]]. В том же 1891 году удостоился высшей награды Франции — [[Орден Почётного легиона|звезды ордена «Почётного легиона»]]. Город Берлин избрал его своим почётным гражданином{{sfn|Вестник №128|1891|с=161}}.

После того как первая жена умерла, Гельмгольц женился второй раз. Сын Роберт — молодой учёный-физик, успевший получить премию за свою работу «О лучеиспускании пламени», — умер в 1889 году{{sfn|Вестник №128|1891|с=161}}.

== Научный вклад ==
В своих первых научных работах при изучении процессов брожения и теплообразования в живых организмах Гельмгольц приходит к формулировке [[закон сохранения энергии|закона сохранения энергии]]. В его книге «О сохранении силы» (1847) он формулирует закон сохранения энергии строже и детальнее, чем [[Майер, Юлиус Роберт|Роберт Майер]] в 1842 году, и тем самым вносит существенный вклад в признание этого оспариваемого тогда закона. Позже Гельмгольц формулирует законы сохранения энергии в химических процессах и вводит в [[1881 год]]у понятие [[Свободная энергия Гельмгольца|свободной энергии]] — энергии, которую необходимо сообщить телу для приведения его в термодинамическое равновесие с окружающей средой (<math>F=U-TS</math>, где <math>U</math> есть [[внутренняя энергия]], <math>S</math> — [[Термодинамическая энтропия|энтропия]], <math>T</math> — [[температура]]). Показав универсальность законов сохранения, не оставил места для концепций некой особой «[[Витализм|жизненной силы]]», якобы управляющей организмами.

С 1842 по 1852 занимается изучением роста нервных волокон. Параллельно Гельмгольц активно изучает физиологию зрения и слуха. Также Гельмгольц создает концепцию «бессознательных умозаключений», согласно которой актуальное восприятие определяется уже имеющимися у индивида «привычными способами», за счёт чего сохраняется постоянство видимого мира, при этом существенную роль играют мышечные ощущения и движения. Он разрабатывает математическую теорию для объяснения оттенков звука с помощью [[обертон]]ов.

Гельмгольц способствует признанию теории [[Теория цветоощущения Гельмгольца|трёхцветового зрения]] [[Юнг, Томас|Томаса Юнга]], изобретает в 1850 году [[офтальмоскоп]] для изучения глазного дна, в 1851 году — офтальмометр для определения радиуса кривизны глазной роговицы; также им был создан [[факоскоп]] — прибор для определения изменений кривизны хрусталика глаза при различных степенях аккомодации его к расстояниям. Сотрудниками и учениками Гельмгольца были [[Вундт, Вильгельм|В. Вундт]], [[Сеченов, Иван Михайлович|И. М. Сеченов]] и [[Лачинов, Дмитрий Александрович|Д. А. Лачинов]].

Установлением законов поведения вихрей для невязких жидкостей (1858) Гельмгольц закладывает основы [[гидродинамика|гидродинамики]]. Математическими исследованиями таких явлений, как атмосферные вихри, грозы и глетчеры, Гельмгольц закладывает основы научной [[метеорология|метеорологии]]. Кроме того, его работы помогли объяснить механизм образования и поведения морских волн. Его исследования по теории разрывных движений (1868) имели большое значение для развития аэродинамики; в 1873 году он выступил с изложением некоторых теоретических вопросов управляемого воздухоплавания.

Ряд технических изобретений Гельмгольца носит его имя. [[Кольца Гельмгольца|Катушка Гельмгольца]] состоит из двух соосных [[соленоид]]ов, удалённых на расстояние их радиуса и служит для создания открытого однородного магнитного поля. [[Резонатор Гельмгольца]] представляет собой полый шар с узким отверстием и служит для анализа акустических сигналов, а также при создании акустических систем для усиления низких частот или наоборот — для подавления нежелательных частот в помещениях.

Много работ посвятил Гельмгольц обоснованию всеобщности [[принцип наименьшего действия|принципа наименьшего действия]] (например, по отношению к тепловым, электромагнитным и оптическим явлениям), вскрыв также связь этого принципа со [[второе начало термодинамики|вторым началом термодинамики]].

Автор ряда трудов в области физиологии — о нервной и мышечной системе. Гельмгольц обнаружил теплообразование в мышце (1845—1847), изучил процесс мышечного сокращения (1850—1854), измерил скорость распространения возбуждения в нервах (1850), определил скрытый период рефлексов (1854), сформулировал теорию аккомодации глаза (1853), разработал учение о цветовом зрении (1859—1866). В 1856 году определил [[возраст Земли]] в 22 миллиона лет.

== Философия ==
Будучи последователем [[Кантианство|кантианской философии]], на основе принципа специфических энергий И. Мюллера и теории локальных знаков [[Лотце, Рудольф Герман|Р. Г. Лотце]] Гельмгольц разрабатывал собственную теорию восприятия — «теорию иероглифов». В соответствии с этой теорией, субъективные [[Образ (психология)|образы]] не имеют сходства с объективными свойствами воспринимаемых предметов, но представляют собой лишь их [[знак]]и. Для него восприятие представлялось двухступенчатым процессом. В основе лежит [[ощущение]], качество и интенсивность которого обусловлены врождёнными (априорными) механизмами, специфическими для данного органа восприятия. На основе этих ощущений уже в реальном [[опыт]]е образуются ассоциации. Таким образом актуальное [[восприятие]] определяется уже имеющимися у индивида «привычными способами», за счёт которых сохраняется постоянство видимого мира. Описал на основе этой концепции механизмы восприятия пространства, в котором на первый план выдвигалась роль мышечных движений.

== Акустика ==
Гельмгольц внёс значительный вклад в развитие физиологической и музыкальной акустики. Он разработал теорию акустического резонанса, решил задачу об органной трубе, построил модель уха, исследовав воздействие на него звуковых волн. В труде «Учение о слуховых ощущениях как физиологическая основа для теории музыки» (1863; русский перевод: 1875 год) исследовал [[натуральный звукоряд]], создал резонансную теорию слуха. Гельмгольц впервые выдвинул теорию [[комбинационный тон|комбинационных тонов]], объяснив их нелинейностью механической системы слухового аппарата, а именно барабанной перепонки<ref>{{БРЭ |статья= Комбинационные тона |том= 14 |страницы= 604 |ref= |ссылка= https://old.bigenc.ru/physics/text/2622145 |архив= https://web.archive.org/web/20221017175901/https://bigenc.ru/physics/text/2622145 |архив дата= 2022-10-17 }}</ref>. Для исследования звука (в том числе синтезирования «[[Унтертонов теория|унтертонов]]») изобрёл прибор, известный как [[резонатор Гельмгольца]]<ref>''Klumpenhouwer H.'' Dualist tonal space and transformation in nineteenth-century musical thought // The Cambridge history of Western music theory. 6th ed. Cambridge, 2008, p.464. ISBN 978-0-521-62371-1.</ref>. Явление [[Консонанс и диссонанс|диссонанса]] Гельмгольц объяснял наличием биений между обертонами в созвучиях. Труд Гельмгольца оказал существенное влияние на немецкую музыкальную теорию конца XIX — первой половины XX веков ([[Эттинген, Артур фон|А. фон Эттинген]], Г. Риман, П. Хиндемит и др.).

== Память ==
* [[Медаль Гельмгольца]] вручается с 1892 года.
* В 1935 году [[Международный астрономический союз]] присвоил имя Гельмгольца [[Гельмгольц (лунный кратер)|кратеру]] на [[Видимая сторона Луны|видимой стороне Луны]].
* [[Объединение имени Гельмгольца]] — крупнейшая научно-исследовательская организация Германии.
* Имя Гельмгольца присвоено [[Московский научно-исследовательский институт глазных болезней имени Гельмгольца|Московскому НИИ глазных болезней]].
* [[Фридман, Александр Александрович|А. А. Фридман]] предложил присвоить имя Гельмгольца дифференциальному оператору «[[Гельмгольциан]]».

== Сочинения и их переводы ==
* Die Lehre von den Tonempfindungen als physiologische Grundlage für die Theorie der Musik. Braunschweig, 1863; Учение о слуховых ощущениях как физиологическая основа для теории музыки. — {{СПб.}}, 1875 (перевод [[Петухов, Михаил Онисифорович|М. О. Петухова]]. — 2011. — ISBN 978-5-397-01665-0).
* Счёт и измерение // Известия Казанского физ.-мат. об-ва. № 2 (1892). — доп. к № 3-4.
* О происхождении и значении геометрических аксиом. — {{СПб.}}, 1895.
* [http://old.st-tver.ru/biblioteka-2/g/3024-gelmgolts-g-l-f/25406-gelmgolts-g-l-f-o-sokhranenii-sily-2-e-izdanie-1934 О сохранении силы]. — {{М.}}—{{Л.}} : ГТТИ, 1934.  (''[https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=uc1.b4252190&view=1up&seq=126 On the Conservation of Force]'' (1847))
* О фактах, лежащих в основании геометрии. // Об основаниях геометрии. — {{М.}}: ГТТИ, 1956. — С. 366—382.
* Основы вихревой теории. — {{М.}}: ИКИ, 2002.
* [http://old.st-tver.ru/biblioteka-2/g/3024-gelmgolts-g-l-f/25407-gelmgolts-g-l-f-skorost-rasprostraneniya-nervnogo-vozbuzhdeniya-1923 Скорость распространения нервного возбуждения]. — 1923.

== См. также ==
* [[Национальный медицинский исследовательский центр глазных болезней имени Гельмгольца|Институт им. Гельмгольца]]
* [[Резонатор Гельмгольца]] — акустический прибор, сосуд сферической формы с открытой горловиной. Изобретен Гельмгольцем около 1850 года для анализа акустических сигналов.
* [[Кольца Гельмгольца]] (катушки Гельмгольца)
* [[Теория цветоощущения Гельмгольца]]
* [[Свободная энергия Гельмгольца]] — <math>\mathcal F = U - TS</math>, где <math>U</math> — [[внутренняя энергия]], <math>T</math> — абсолютная [[температура]], <math>S</math> — [[термодинамическая энтропия|энтропия]].
* [[Уравнение Гельмгольца]]
* [[Гельмгольциан]]
* [[Уравнение вихря]]
* [[Музыкальная психология]]

== Комментарии ==
{{примечания|group="к"}}

== Примечания ==
{{примечания|27em}}

== Литература ==
* {{ВТ-ЭСБЕ|Гельмгольц, Герман-Людвиг-Фердинанд}}
* [http://enc-dic.com/enc_psy/Gelmgolc--German-Fon-5044.html Гельмгольц (helmholtz) Герман Фон] {{Wayback|url=http://enc-dic.com/enc_psy/Gelmgolc--German-Fon-5044.html |date=20130729041551 }}
* {{статья|автор=Г. Г. Де-Метц.|заглавие= Hermann von Helmholtz (1821—1891) |ссылка= http://vofem.ru/ru/issues/1891/11/8/128/ |издание= [[Вестник опытной физики и элементарной математики|В.О.Ф.Э.М]] |номер= 128 |год= 1891 |страницы= 157—165|ref=Вестник №128}}
* {{статья|автор=Г. Г. Де-Метц.|заглавие= Hermann von Helmholtz (1821—1891) (окончание)|ссылка= http://vofem.ru/ru/issues/1891/11/9/129/ |издание= [[Вестник опытной физики и элементарной математики|В.О.Ф.Э.М]] |номер= 129 |год= 1891 |страницы= 184—194|ref=Вестник №129}}
* ''[[Грановский, Вениамин Львович|Грановский В. Л.]], Старокадомская Е. Л.'' Герман Гельмгольц. Серия «Жизнь замечательных людей». М.: Госиздат, 1930. — 179 с.
* ''[[Лазарев, Пётр Петрович|Лазарев П. П.]]'' Гельмгольц. — {{М.}}, 1959. — 103 с.
* Hermann von Helmholtz and the Foundations of Nineteenth-Century Science. / Ed.: David Cahan. — Univ. California, Berkeley 1994. — ISBN 978-0-520-08334-9.
* ''Gregor Schiemann''. Hermann von Helmholtz’s Mechanism: The Loss of Certainty. A Study on the Transition from Classical to Modern Philosophy of Nature. — Dordrecht: Springer 2009. — ISBN 978-1-4020-5629-1.

== Ссылки ==
* {{Книга:Храмов Ю. А.:Физики|часть = Гельмгольц Герман Людвиг Фердинанд (Helmholtz Hermann Ludwig Ferdinand)|с =79|ссылка часть = 477}}
{{Нормативный контроль}}

{{Нет ссылок|дата=2011-05-13}}

[[Категория:Психологи Германии]]
[[Категория:Физики Германии]]
[[Категория:Физики XIX века]]
[[Категория:Физиологи Германии]]
[[Категория:Психологи по алфавиту]]
[[Категория:Теоретики музыки]]
[[Категория:Кантианство]]
[[Категория:Преподаватели Кёнигсбергского университета]]
[[Категория:Преподаватели Берлинского университета]]
[[Категория:Сотрудники Шарите]]
[[Категория:Награждённые медалью Копли]]
[[Категория:Награждённые медалью Маттеуччи]]
[[Категория:Преподаватели Боннского университета]]
[[Категория:Почётные граждане Потсдама]]
[[Категория:Кавалеры Баварского ордена Максимилиана «За достижения в науке и искусстве»]]
[[Категория:Члены Баварской академии наук]]
[[Категория:Члены Прусской академии наук]]
[[Категория:Члены Гёттингенской академии наук]]
[[Категория:Члены Венгерской академии наук]]
[[Категория:Члены Нидерландской королевской академии наук]]
[[Категория:Члены Шведской королевской академии наук]]
[[Категория:Члены Академии деи Линчеи]]
[[Категория:Члены Туринской академии наук]]
[[Категория:Члены Американской академии искусств и наук]]
[[Категория:Члены-корреспонденты Петербургской академии наук]]
[[Категория:Почётные члены Московского университета]]
[[Категория:Иностранные члены Лондонского королевского общества]]
[[Категория:Иностранные члены Национальной академии наук США]]
[[Категория:Иностранные члены Французской академии наук]]
[[Категория:Почётные граждане Гейдельберга]]
[[Категория:Похороненные на Ванзейском кладбище]]
[[Категория:Члены Парижской медицинской академии]]
[[Категория:Президенты Немецкого физического общества]]
[[Категория:Награждённые медалью Грефе]]
[[Категория:Председатели Федерального физико-технического ведомства]]
[[Категория:Акустики]]