Biografia de Heinrich Hertz

Estudantes de física de todo o mundo estão familiarizados com o trabalho de Heinrich Hertz, o físico alemão que provou que as ondas eletromagnéticas definitivamente existem. Seu trabalho em eletrodinâmica abriu o caminho para muitos usos modernos da luz (também conhecidos como ondas eletromagnéticas). A unidade de frequência usada pelos físicos é chamada Hertz em sua homenagem.

Fatos rápidos Heinrich Hertz

Heinrich Hertz nasceu em Hamburgo, Alemanha, em 1857. Seus pais eram Gustav Ferdinand Hertz (advogado) e Anna Elisabeth Pfefferkorn. Embora seu pai tenha nascido judeu, ele se converteu ao cristianismo e os filhos foram criados como cristãos. Isso não impediu os nazistas de desonrarem Hertz após sua morte, devido à "mancha" do judaísmo, mas sua reputação foi restaurada após a Segunda Guerra Mundial.

O jovem Hertz foi educado na Gelehrtenschule des Johanneums, em Hamburgo, onde demonstrou um profundo interesse por assuntos científicos. Ele passou a estudar engenharia em Frankfurt sob cientistas como Gustav Kirchhoff e Hermann Helmholtz. Kirchhoff se especializou em estudos de teorias de radiação, espectroscopia e circuitos elétricos. Helmholtz foi um físico que desenvolveu teorias sobre a visão, a percepção do som e da luz e os campos da eletrodinâmica e termodinâmica. Não é de admirar, portanto, que o jovem Hertz tenha se interessado por algumas das mesmas teorias e, eventualmente, tenha feito o trabalho de sua vida nos campos da mecânica de contato e eletromagnetismo.

Depois de ganhar um Ph. D. em 1880, Hertz assumiu uma série de cátedras onde lecionou física e mecânica teórica. Ele se casou com Elisabeth Doll em 1886 e eles tiveram duas filhas.

A tese de doutorado de Hertz focou-se em James Clerk Maxwell's teorias do eletromagnetismo. Maxwell trabalhou em física matemática até sua morte em 1879 e formulou o que hoje é conhecido como Equações de Maxwell. Eles descrevem, através da matemática, as funções da eletricidade e do magnetismo. Ele também previu a existência de ondas eletromagnéticas.

O trabalho de Hertz se concentrou nessa prova, que levou vários anos para ser alcançada. Ele construiu uma antena dipolo simples com uma centelha entre os elementos e conseguiu produzir ondas de rádio com ela. Entre 1879 e 1889, ele fez uma série de experimentos que usavam campos elétricos e magnéticos para produzir ondas que podiam ser medidas. Ele estabeleceu que a velocidade das ondas era igual à velocidade da luz e estudou as características dos campos que ele gerou, medindo sua magnitude, polarização e reflexões. Por fim, seu trabalho mostrou que a luz e outras ondas que ele mediu eram todas uma forma de radiação eletromagnética que poderia ser definida pelas equações de Maxwell. Ele provou através de seu trabalho que as ondas eletromagnéticas podem se mover através do ar.

Além disso, a Hertz focou em um conceito chamado efeito fotoelétrico, que ocorre quando um objeto com carga elétrica perde essa carga muito rapidamente quando é exposto à luz, no seu caso, radiação ultravioleta. Ele observou e descreveu o efeito, mas nunca explicou por que isso aconteceu. Isso foi deixado para Albert Einstein, que publicou seu próprio trabalho sobre o efeito. Ele sugeriu que a luz (radiação eletromagnética) consiste em energia transportada por ondas eletromagnéticas em pequenos pacotes chamados quanta. Os estudos de Hertz e o trabalho posterior de Einstein acabaram se tornando a base de um importante ramo da física chamado mecânica quântica. Hertz e seu aluno Phillip Lenard também trabalharam com raios catódicos, que são produzidos dentro de tubos de vácuo por eletrodos.

Curiosamente, Heinrich Hertz não achou que suas experiências com radiação eletromagnética, particularmente as ondas de rádio, tinham algum valor prático. Sua atenção estava concentrada apenas em experimentos teóricos. Então, ele provou que as ondas eletromagnéticas se propagavam pelo ar (e pelo espaço). Seu trabalho levou outros a experimentar ainda mais outros aspectos de ondas de rádio e propagação eletromagnética. Eventualmente, eles se depararam com o conceito de usar ondas de rádio para enviar sinais e mensagens, e outros inventores as usaram para criar telegrafia, radiodifusão e, eventualmente, televisão. Sem o trabalho de Hertz, no entanto, o uso atual de rádio, TV, transmissões por satélite e tecnologia celular não existiria. Nem a ciência da radioastronomia, que depende muito de seu trabalho.

As realizações científicas da Hertz não se limitaram ao eletromagnetismo. Ele também fez muita pesquisa sobre o tema da mecânica de contato, que é o estudo de objetos de matéria sólida que se tocam. As grandes questões nesta área de estudo têm a ver com as tensões que os objetos produzem umas sobre as outras e qual o papel que o atrito desempenha nas interações entre suas superfícies. Este é um importante campo de estudo em Engenharia Mecânica. A mecânica de contato afeta o design e a construção de objetos como motores de combustão, juntas, trabalhos em metal e também objetos que tenham contato elétrico entre si.

O trabalho de Hertz em mecânica de contato começou em 1882, quando ele publicou um artigo intitulado "Sobre o contato de sólidos elásticos", onde ele estava realmente trabalhando com as propriedades das lentes empilhadas. Ele queria entender como suas propriedades ópticas seriam afetadas. O conceito de "estresse hertziano" é nomeado para ele e descreve as tensões pontuais que os objetos sofrem quando entram em contato, principalmente em objetos curvos.

Heinrich Hertz trabalhou em suas pesquisas e palestras até sua morte em 1 de janeiro de 1894. Sua saúde começou a falhar vários anos antes de sua morte, e havia algumas evidências de que ele tinha câncer. Seus últimos anos foram dedicados ao ensino, pesquisas adicionais e várias operações para sua condição. Sua publicação final, um livro intitulado "Die Prinzipien der Mechanik" (Os Princípios da Mecânica), foi enviado à gráfica algumas semanas antes de sua morte.

Hertz foi homenageado não apenas pelo uso de seu nome durante o período fundamental de um comprimento de onda, mas seu nome aparece em uma medalha memorial e em uma cratera na Lua. Um instituto chamado Instituto Heinrich-Hertz de Pesquisa em Oscilação foi fundado em 1928, conhecido hoje como Instituto Fraunhofer de Telecomunicações, Instituto Heinrich Hertz, HHI. A tradição científica continuou com vários membros de sua família, incluindo sua filha Mathilde, que se tornou uma famosa bióloga. Um sobrinho, Gustav Ludwig Hertz, ganhou um prêmio Nobel, e outros membros da família fizeram contribuições científicas significativas em medicina e física.

• "Heinrich Hertz e radiação eletromagnética." AAAS - A maior sociedade científica geral do mundo, www.aaas.org/heinrich-hertz-and-electromagnetic-radiation. www.aaas.org/heinrich-hertz-and-electromagnetic-radiation.
• Primer para microscopia de expressões moleculares: Técnicas especializadas de microscopia - Galeria de imagens digitais de fluorescência - Células epiteliais normais de rim de macaco 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. Biografia do Cardan, www-history.mcs.st-and.ac.uk/Biographies/Hertz_Heinrich.html.