هلمهوتس (هرمن لودفيغ)

Helmholtz (Hermann Ludwig von-) - Helmholtz (Hermann Ludwig von-)

هِلْمهولتْس (هِرمَن لودڤيغ ـ)

هِلْمهولتْس (هِرمَن لودڤيغ ـ)

(1821 ـ 1894)

 

هِرمن لودڤيغ فرديناند فون هلمهولتس Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz عالم وفيلسوف ألماني ولد في بوتسدام Potsdam في بروسيا (ألمانيا) وتوفي في شارلوتنبورغ Charlottenburg في برلين. كرّس حياته كلها للعلم، وهو يُعدّ أحد أهم رجال العلم في القرن التاسع عشر.

كان أبوه فرديناند هلمهولتس مدرساً للفلسفة والأدب في مدرسة ثانوية في بوتسدام، وكان صديقاً للفيلسوف فيخته[ر] Fichte  فأنشأ ابنه على فلسفته وفلسفة كانْت[ر] Kant. أما أمه الإنكليزية الأصل فقد أثارت فيه الاهتمام بالتطبيقات العملية. وقد أظهر منذ طفولته حبه للطبيعة وحماسه لعلم الفيزياء. وحين بلغ السابعة عشرة من العمر أدخلته أسرته معهد الطب العسكري في برلين وعكف في أثناء دراسته فيه على إجراء أبحاث بإشراف مولِّر J. Muller أعظم فيزيولوجي ألماني في عصره، كما درس الفيزياء والرياضيات وتعلم العزف على البيانو ما ساعده على عمله في مجال الصوتيات. وبعد أن تخرج طبيباً في عام 1842 عُيّن في إحدى الفرق العسكرية في بوتسدام، حيث بقي يمارس الطب سبع سنوات. وأصبح بعد ذلك أستاذاً للتشريح والفيزيولوجيا في كونيغسبرغ Konigsbergت(1849) ثم في بون Bonn  ت(1855) وبعدها في هايدلبرغ Heidelbergت(1858). ثم شغل منصب أستاذ الفيزياء النظرية في جامعة برلين (1871). ثم عين في عام 1888 أول مدير لمعهد الفيزياء التقنية في برلين وظل محتفظاً بهذا المنصب بقية حياته كلها. وانتُخب عام 1892 عضواً مساعداً في أكاديمية العلوم في باريس.

جعلته أعماله في البصريات والكهرباء والصوتيات وكذلك في الفيزيولوجيا أحد كبار علماء القرن التاسع عشر. وكان أول أهم إنجازاته العلمية - في العام 1847- مؤلفه حول انحفاظ الطاقة الذي أكد فيه - ابتداء من استحالة الحركة الدائمة - أن الظواهر الفيزيائية ليست سوى تغيرات في شكل الطاقة، وأدخل مفهوم الطاقة الكامنة وأعطى صيغة لمبدأ انحفاظ الطاقة. أما في الميكانيك فقد صاغ في العام 1858 القوانين الأساسية لنظرية الدوامات vortexes. وافترض تأسيساً على أعمال العالمين الفرنسيين كارنو[ر] Carnot وكلابيرون Clapeyron والإنكليزي جول[ر] Joule وجود علاقة بين الميكانيك والحرارة والضوء والمغنطيسية بأن عدّها كلها مظاهر لقوة (أو طاقة حسب المصطلحات الحديثة) واحدة. ويعدّ هلمهولتس أول من أخذ بفكرة الموت الحراري للكون heat death of the universe، وهي الحالة التي يمكن أن ينتهي إليها الكون حين لا تبقى فيه طاقة ترموديناميكية للإبقاء على الحياة نتيجة لتزايد الأنتروبية المستمر، وكان ذلك عام 1854.

فسّر هلمهولتس عام 1862 في مؤلفه «النظرية الفيزيولوجية للموسيقى» طابع الصوت بوجود مدروجات متراكبة. واخترع المجاوبات المعروفة باسمه Helmholtz resonators، وهي تجاويف كروية أو أسطوانية تضخم تردداً واحداً من الترددات الصوتية بفعل التجاوب، وتتيح بذلك تحديد هذه المدروجات وتحلل الأصوات المركبة. وفي الكهرباء افترض بصورة ما وجود الإلكترون، إذ وجد لكي يفسر قوانين التحليل الكهربائي أنه لابد من إعطاء صفة حبيبية للكهرباء كما هو الأمر في المادة. وكان أول من بيّن وجود الإشعاع الكهرطيسي الذي تنبأ به استناداً إلى معادلات ماكسويل[ر]، وتحمل المعادلة الموجية اليوم اسمه. وفي مجال البصريات درس تأثير الانعراج في حد المَيز في المجهر. وفي مجال آخر مختلف كان هلمهولتس صاحب فكرة الانكماش التدريجي للشمس لتفسير مصدر طاقتها.

وفي الفيزيولوجيا كانت له أعمال حول الإحساس السمعي والرؤية. وتمكن من قياس سرعة السيالة العصبية عام 1850. واخترع مكشافاً عينياً يستخدم لفحص داخل العين ورؤية شبكيتها مباشرة. وقد جلب له هذا الاختراع شهرة عالمية. ويحتوي مؤلفه حول البصريات الفيزيولوجية Handbook of Physiological Optics نظريات تجريبية تتعلق بالرؤية المكانية ورؤية الألوان وإدراك الحركة، وأصبح هذا المؤلَّف المرجع الأساسي في هذا المجال في أثناء النصف الثاني من القرن التاسع عشر. أما نظريته حول المطابقة فبقيت من دون تغيير حتى العقد الأخير من القرن العشرين.

وحين يذكر مؤلفه «أسس الهندسة» (1868) الذي وضّح فيه الجانب التجريبي لهذا العلم يتبين كم كان إنتاج هلمهولتس العلمي غنياً ومثمراً ومتنوعاً.

بسام المعصراني

 

مراجع للاستزادة:

 

- KAHL RUSSELL (ed.), Selected Writings of Hermann von Helmholtz (Wesleyan Uni. Press 1971).

- D.CAHAN, Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz and the Foundations of Nineteenth Century Science (University of California Press 1993).

 

---

- التصنيف : الكيمياء و الفيزياء - النوع : أعلام ومشاهير - المجلد : المجلد الواحد والعشرون، طبعة 2008، دمشق - رقم الصفحة ضمن المجلد : 501 مشاركة :