赫尔曼·冯·亥姆霍兹

赫尔曼·冯·亥姆霍兹

赫尔曼·冯·亥姆霍兹（Hermann von Helmholtz ；1821～1894），德国物理学家、生理学家。又译亥尔姆霍茨。生于柏林附近的波茨坦，卒于柏林夏洛滕堡。1838～1843年在柏林腓特烈·威廉医学院学习，1842年获医学博士学位后继续从事医学研究一年。1843～1848年以军医从军。1848年受聘为柏林解剖学博物馆助手和柏林美术学院讲师。1849年起先后为柯尼斯堡大学生理学教授(1849～1855)、波恩大学解剖学和生理学教授(1855～1858)、海德堡大学生理学教授(1858～1871)、柏林大学物理学教授(1871～1894)。1884～1894年任夏洛滕堡帝国物理技术研究所所长。1888年任柏林生理技术学院首席院长并终身拥有此职。对生理学、光学、电磁学、数学等方面多有贡献，也是能量守恒和转化学说的创建者之一。

1847年7月23日，在新成立的德国物理学会上发表“关于力的守恒”讲演，以数学方式总结了当时已有的能量守恒的科学成果，指出力学的、热的、电学的、化学的、生理的以及其他的过程都服从能量守恒和转化原理。该讲演促成了在生理学史和物理学史上都是划时代的论文《论力的守恒》发表，第一次提出了能量守恒原理的最清晰的表述。同年，发现莱顿瓶电荷的振荡性质，后于1869年又提出在与电容器相连的感应线圈中具有同样的振荡。1850年，发明肌动描记器，首次测量了神经刺激脉冲的速度。1851年发明检眼镜(又称眼底镜)和眼膜曲率计，前者迄今仍为眼科医生检查视网膜、高血压和动脉病的重要仪器之一，后者用以测量眼睛在不同光学环境下的适应能力，是配制眼镜的仪器之一。1855年研究眼的调节，发明屈光计。1856年和1867年先后发表《生理光学手册》第一、第二卷，成为有关眼睛、视觉的物理和生理学研究基础之作。1858年发表关于涡旋运动的流体力学论文，创立了原子的以太涡旋理论，并用其力学原理解释诸多气象现象和海浪的形成机制。描述了补色使视网膜疲劳后，短期内两种感受器的感受能力降低，用第三种色光刺激则可以感受到饱和度高于光谱色光的生理色光。1859年用此理论解释色盲。1862年发表《论音调的感觉——音乐理论的生理基础》一书，指出频率之比为整数倍的声音是完美的和声。以解剖学和感觉神经为基础研究听觉现象，创用共鸣器(称亥姆霍兹共振器)分析谐音现象，为现代音乐学和声学奠定了基础。1870年后研究电动力学，在欧洲大陆支持J.C.麦克斯韦的电磁理论，并引导他的学生H.R.赫兹测量电磁辐射，导致赫兹发现电磁波。1871年预言电磁感应的传播速度，1874年发现光的反常色散理论，1876年在热力学理论研究中引进自由能和约束能的概念，1881年由法拉第电解定律推断电的微粒性。他还研究过非欧几里得几何学，为A.爱因斯坦的相对论打下了基础。

亥姆霍茨在哲学、数学、物理学和生物学四个领域成绩卓著，他的工作是经典力学发展的最后成果，他卒于物理学正面临革命前夕。虽其成就可观，但留给新一代物理学的东西并不多。