Biografía de Heinrich Hertz

Los estudiantes de física de todo el mundo están familiarizados con el trabajo de Heinrich Hertz, el físico alemán que demostró que las ondas electromagnéticas definitivamente existen. Su trabajo en electrodinámica allanó el camino para muchos usos modernos de la luz (también conocidos como ondas electromagnéticas). La unidad de frecuencia que usan los físicos se llama Hertz en su honor.

Hechos rápidos Heinrich Hertz

Heinrich Hertz nació en Hamburgo, Alemania, en 1857. Sus padres fueron Gustav Ferdinand Hertz (abogado) y Anna Elisabeth Pfefferkorn. Aunque su padre nació judío, se convirtió al cristianismo y los niños fueron criados como cristianos. Esto no impidió que los nazis deshonraran a Hertz después de su muerte, debido a la "mancha" de ser judío, pero su reputación fue restaurada después de la Segunda Guerra Mundial.

El joven Hertz se educó en la Gelehrtenschule des Johanneums en Hamburgo, donde mostró un profundo interés en temas científicos. Luego estudió ingeniería en Frankfurt con científicos como Gustav Kirchhoff y Hermann Helmholtz. Kirchhoff se especializó en estudios de radiación, espectroscopía y teorías de circuitos eléctricos. Helmholtz fue un físico que desarrolló teorías sobre la visión, la percepción del sonido y la luz, y los campos de la electrodinámica y la termodinámica. No es de extrañar, entonces, que el joven Hertz se haya interesado en algunas de las mismas teorías y finalmente haya realizado el trabajo de su vida en los campos de la mecánica de contacto y el electromagnetismo.

Después de obtener un Ph. D. En 1880, Hertz tomó una serie de cátedras donde enseñó física y mecánica teórica. Se casó con Elisabeth Doll en 1886 y tuvieron dos hijas.

La tesis doctoral de Hertz se centró en James Clerk Maxwell's teorías del electromagnetismo. Maxwell trabajó en física matemática hasta su muerte en 1879 y formuló lo que ahora se conoce como las ecuaciones de Maxwell. Describen, a través de las matemáticas, las funciones de la electricidad y el magnetismo. También predijo la existencia de ondas electromagnéticas.

El trabajo de Hertz se centró en esa prueba, que le llevó varios años lograr. Él construyó una antena dipolo simple con una brecha de chispa entre los elementos, y logró producir ondas de radio con ella. Entre 1879 y 1889, realizó una serie de experimentos que utilizaron campos eléctricos y magnéticos para producir ondas que se podían medir. Estableció que la velocidad de las ondas era la misma que la velocidad de la luz, y estudió las características de los campos que generó, midiendo su magnitud, polarización y reflejos. Finalmente, su trabajo demostró que la luz y otras ondas que midió eran todas una forma de radiación electromagnética que podría definirse por las ecuaciones de Maxwell. Él demostró a través de su trabajo que las ondas electromagnéticas pueden y se mueven por el aire.

Además, Hertz se centró en un concepto llamado efecto fotoeléctrico, que ocurre cuando un objeto con carga eléctrica pierde esa carga muy rápidamente cuando se expone a la luz, en su caso, la radiación ultravioleta. Observó y describió el efecto, pero nunca explicó por qué sucedió. Eso se dejó a Albert Einstein, quien publicó su propio trabajo sobre el efecto. Sugirió que la luz (radiación electromagnética) consiste en energía transportada por ondas electromagnéticas en pequeños paquetes llamados cuantos. Los estudios de Hertz y el trabajo posterior de Einstein eventualmente se convirtieron en la base de una importante rama de la física llamada mecánica cuántica. Hertz y su alumno Phillip Lenard también trabajaron con rayos catódicos, que se producen dentro de los tubos de vacío mediante electrodos.

Curiosamente, Heinrich Hertz no pensó que sus experimentos con radiación electromagnética, particularmente las ondas de radio, tenían algún valor práctico. Su atención se centró únicamente en experimentos teóricos. Entonces, demostró que las ondas electromagnéticas se propagan a través del aire (y el espacio). Su trabajo llevó a otros a experimentar aún más con otros aspectos de las ondas de radio y la propagación electromagnética. Eventualmente, se toparon con el concepto de usar ondas de radio para enviar señales y mensajes, y otros inventores las usaron para crear telegrafía, transmisión de radio y eventualmente televisión. Sin el trabajo de Hertz, sin embargo, el uso actual de radio, televisión, transmisiones satelitales y tecnología celular no existiría. Tampoco lo haría la ciencia de la radioastronomia, que depende en gran medida de su trabajo.

Los logros científicos de Hertz no se limitaron al electromagnetismo. También realizó una gran investigación sobre el tema de la mecánica de contacto, que es el estudio de objetos de materia sólida que se tocan entre sí. Las grandes preguntas en esta área de estudio tienen que ver con el estrés que los objetos producen entre sí y qué papel juega la fricción en las interacciones entre sus superficies. Este es un campo de estudio importante en Ingeniería mecánica. La mecánica de contacto afecta el diseño y la construcción en objetos tales como motores de combustión, juntas, metalurgia y también objetos que tienen contacto eléctrico entre sí.

El trabajo de Hertz en mecánica de contactos comenzó en 1882 cuando publicó un artículo titulado "Sobre el contacto de los sólidos elásticos", en el que en realidad estaba trabajando con las propiedades de las lentes apiladas. Quería entender cómo se verían afectadas sus propiedades ópticas. El concepto de "estrés hertziano" se llama así por él y describe las tensiones puntuales que sufren los objetos cuando se tocan entre sí, particularmente en objetos curvos.

Heinrich Hertz trabajó en su investigación y dando conferencias hasta su muerte el 1 de enero de 1894. Su salud comenzó a fallar varios años antes de su muerte, y había alguna evidencia de que tenía cáncer. Sus últimos años fueron dedicados a la enseñanza, la investigación adicional y varias operaciones para su condición. Su publicación final, un libro titulado "Die Prinzipien der Mechanik" (Los principios de la mecánica), fue enviada a la imprenta unas semanas antes de su muerte.

Hertz fue honrado no solo por el uso de su nombre durante el período fundamental de una longitud de onda, sino que su nombre aparece en una medalla conmemorativa y un cráter en la Luna. Un instituto llamado Instituto Heinrich-Hertz para la Investigación de la Oscilación fue fundado en 1928, conocido hoy como el Instituto Fraunhofer para Telecomunicaciones, Instituto Heinrich Hertz, HHI. La tradición científica continuó con varios miembros de su familia, incluida su hija Mathilde, quien se convirtió en un famoso biólogo. Un sobrino, Gustav Ludwig Hertz, ganó un premio Nobel, y otros miembros de la familia hicieron importantes contribuciones científicas en medicina y física.

• "Heinrich Hertz y la radiación electromagnética". AAAS: la sociedad científica general más grande del mundo, www.aaas.org/heinrich-hertz-and-electromagnetic-radiation. www.aaas.org/heinrich-hertz-and-electromagnetic-radiation.
• Primer de microscopía de expresiones moleculares: técnicas de microscopía especializadas - Galería de imágenes digitales de fluorescencia - Células epiteliales renales normales de mono verde africano (Vero), micro.magnet.fsu.edu/optics/timeline/people/hertz.html.
• http://www-history.mcs.st-and.ac.uk/Biographies/Hertz_Heinrich.html“Heinrich Rudolf Hertz. Biografía Cardan, www-history.mcs.st-and.ac.uk/Biographies/Hertz_Heinrich.html.