今天是著名物理学家赫兹的诞辰

2012年02月22日，分类：资料；标签归档: 物理NEWS

今天是2012年2月22日，著名的德国物理学家赫兹于1857年2月22日出生。

物理学家赫兹的主要贡献在于电磁波方面，故频率的国际单位制单位赫兹以他的名字命名。赫兹出生在德国汉堡一个改信基督教的犹太家庭。父亲是汉堡城的一名顾问，母亲是一位医生的女儿。在他去柏林大学就读之前就已经展现出良好的科学和语言天赋，喜欢学习阿拉伯语和梵文。他曾经在德国德累斯顿、慕尼黑和柏林等地学习科学和工程学。1880年在亥姆霍兹指导下以优异成绩获得柏林大学哲学博士学位。1883年开始研究J.C.麦克斯韦的电磁理论。1885－1889年任卡尔斯鲁厄工业学院物理学教授时，在实验室产生了无线电波，测量了波长和速度。他指出无线电波的振动性及它的反射和折射的特性，与光波和热波相同。结果他确凿无疑地肯定：光和热都是电磁辐射。1889年任波恩大学物理学教授，在该校继续研究稀有气体中的放电。

海因里希·鲁道夫·赫兹（Heinrich Rudolf Hertz）在1886年至1888年间首先通过试验验证了麦克斯韦尔的理论。他证明了无线电辐射具有波的所有特性，并发现电磁场方程可以用偏微分方程表达，通常称为波动方程。1887年11月5日，赫兹在寄给亥姆霍兹一篇题为《论在绝缘体中电过程引起的感应现象》的论文中，总结了这个重要发现。接着，赫兹还通过实验确认了电磁波是横波，具有与光类似的特性，如反射、折射、衍射等，并且实验了两列电磁波的干涉，同时证实了在直线传播时，电磁波的传播速度与光速相同，从而全面验证了麦克斯韦的电磁理论的正确性。并且进一步完善了麦克斯韦方程组，使它更加优美、对称，得出了麦克斯韦方程组的现代形式。此外，赫兹又做了一系列实验。他研究了紫外光对火花放电的影响，发现了光电效应，即在光的照射下物体会释放出电子的现象。这一发现，后来成了爱因斯坦建立光量子理论的基础。

1888年1月，赫兹将这些成果总结在《论动电效应的传播速度》一文中。赫兹实验公布后，轰动了全世界的科学界。由法拉第开创，麦克斯韦总结的电磁理论，至此才取得决定性的胜利。1888年，成了近代科学史上的一座里程碑。赫兹的发现具有划时代的意义，它不仅证实了麦克斯韦发现的真理，更重要的是开创了无线电电子技术的新纪元。随着迈克尔逊在1881年进行的实验和1887年的迈克尔逊-莫雷实验推翻了光以太的存在，赫兹改写了麦克斯韦方程组，将新的发现纳入其中。通过实验，他证明电信号象詹姆士·麦克斯韦和迈克尔·法拉第预言的那样可以穿越空气，这一理论是发明无线电的基础。他注意到带电物体当被紫外光照射时会很快失去它的电荷，发现了光电效应，后来由阿尔伯特·爱因斯坦给予解释。赫兹对人类文明作出了很大贡献，正当人们对他寄以更大期望时，他却于1894年元旦因血中毒逝世，年仅36岁。为了纪念他的功绩，人们用他的名字来命名各种波动频率的单位，简称“赫”。赫兹也是是国际单位制中频率的单位，它是每秒中的周期性变动重复次数的计量。

他死后被埋在Ohlsdorf汉堡的犹太墓地。赫兹死后留下了他的妻子伊丽莎白‧赫兹（原名：伊丽莎白‧道欧）和两名女儿乔安娜和玛蒂尔德。而他的妻子在他死后并没有改嫁。1930那年代，希特勒崛起，他的妻子和三名女儿也从德国搬到英国。1960年，查尔斯萨‧斯坎德拜访了玛蒂尔德‧赫兹，询问有关她父亲的事，并在不久之后出版了一本有关海因里希‧赫兹的书。根据查尔斯萨的书指出，赫兹的两名女儿都没有结婚，因此他没有任何后裔。