Google動態塗鴉:電磁波之父海因裡希·魯道夫·赫茲115年誕辰

2021-01-15 快科技

Google今日首頁採用了一款動態塗鴉(Doodle),以紀念德國物理學家、電磁波發現者海因裡希·魯道夫·赫茲誕辰155周年,塗鴉以灰色的直線與代表電磁波的紅、黃、藍、綠四色在灰色直線中有序傳輸。標誌簡潔而抽象,貼切主題。令人意外的是,Google突然玩起了復古風,這個塗鴉是GIF動畫圖片,而非HTML5動畫。

海因裡希·魯道夫·赫茲簡介:

海因裡希·魯道夫·赫茲(Heinrich Rudolf Hertz,1857年2月22日-1894年1月1日),德國物理學家,於1888年首先證實了電磁波的存在。並對電磁學有很大的貢獻,故被譽為電磁波之父,頻率的國際單位制單位赫茲以他的名字命名。

「我不認為我發現了的那些沒有線的波可以有任何實際的應用。」——海因裡希·魯道夫·赫茲

海因裡希·魯道夫·赫茲早年生活

赫茲出生在德國漢堡一個改信基督教的猶太家庭。父親是位律師和參議員,母親是一位醫生的女兒。他有三個弟弟和一個妹妹。

在他去柏林洪堡大學就讀之前就已經展現出良好的科學和語言天賦,喜歡學習阿拉伯語和梵文。他曾經在德國德勒斯登、慕尼黑和柏林等地學習科學和工程學。他是柏林洪堡大學著名教授古斯塔夫·基爾霍夫和赫爾曼·馮·亥姆霍茲的學生。1880年赫茲獲得博士學位,但繼續跟隨亥姆霍茲學習,直到1883年他收到來自基爾大學出任理論物理學講師的邀請。1885年他獲得卡爾斯魯厄大學正教授資格,並在那裡發現電磁波。

隨著阿爾伯特·邁克耳孫在1881年進行的實驗和1887年的邁克耳孫-莫雷實驗推翻了光以太的存在,赫茲改寫了麥克斯韋方程組,將新的發現納入其中。通過實驗,他證明電信號如同麥克斯韋和法拉第預言的那樣可以穿越空氣,這一理論是發明無線電的基礎。他注意到帶電物體當被紫外光照射時會很快失去它的電荷,發現了光電效應(後來由阿爾伯特·愛因斯坦給予解釋)。

1894年37歲的赫茲因為敗血症在波恩英年早逝。他的侄子古斯塔夫·路德維格·赫茲是諾貝爾獎獲得者,古斯塔夫的兒子卡爾·海爾莫斯·赫茲創立了超聲影像醫學(例如常見的B超)。

海因裡希·魯道夫·赫茲的成就與貢獻:

氣象學

1878年夏天,由於赫茲在慕尼黑工業大學所跟隨的指導教授Wilhelm von Bezold是氣象學家,他開始對氣象學抱持著濃厚興趣。但是,除了在柏林當Helmholtz的助手時寫的幾篇論文之外,他對氣象學沒有什麼貢獻。論文題目有:對於液體蒸發的研究、新型溼度計的開發、使用圖形方式判定隔熱的溼潤大氣變化之特性等等。

接觸力學

1886年至1889年間,赫茲發表了兩篇往後被稱作接觸力學領域的論文。赫茲雖以電動力學的貢獻聞名,但多數研究接觸之根本性質的論文皆引用此兩篇文章裡的重要概念。Joseph Valentin Boussinesq發表了於赫茲作品中的決定性重大發現,更確立了他的成果在接觸力學屹立不搖的重要性。赫茲基本上概述了當兩個線對稱的物體接觸並負重時會如何表現,並從經典彈性理論和連續力學得到了結論。他的理論中有個重大的疏漏便是忽略了兩個固體之間的附著力,而後來的科學家證明了當固體具有高彈性時,這個因素是很重要的。不過忽視是必然的,因為當時根本沒有檢驗附著力的技術。

為了發展他的理論,赫茲以對橢圓形牛頓環的觀察為基礎,進行了將玻璃球體放在鏡片上面的接觸實驗,並假設球體的壓力會是橢圓形分布。當他以計算自球體移動至鏡片之壓力的實驗來驗證理論時,再次使用了牛頓環的型態。K. L. Johnson、K. Kendall與A. D. Roberts (JKR)在他們的著名論文「表面能和彈性物體之接觸」(The Proceedings of the Royal Society, 1971)使用了此理論為基礎,來計算附著表面上理論上的位移壓力或壓痕深度(A324, 1558, 301-313)。他們的方程假設物質附著力為零,補充了赫茲的理論。爾後, B. V. Derjaguin、 V. M. Muller與Y. P. Toporov(DMT)也在1975年發表了另一個相近的理論,同樣以附著力為零的假設替赫茲的方程做了補充。然而DMT的理論被認為不成熟,和JKR的理論相比,需要更多校正方能成為一個物質接觸理論。前述兩者構築了接觸力學的基礎,成為所有過渡期接觸模型的基石,並且被運用在納米壓痕和原子力顯微鏡的物質參數預測上。在當年,赫茲的研究作為講師的意義,遠大於他在電磁學的成就。但他以自身獨有的清醒認為微不足道的這一章,卻流傳下來並深刻地影響著納米科技時代。

卒年36歲

在1892年,赫茲被診斷出感染了韋格納肉芽腫(發病時會經歷劇烈的頭痛),而他試著去治療這種疾病。 在1894年,赫茲終於在德國波恩離世,享年36歲,他死後被埋在Ohlsdorf漢堡的猶太墓地。 赫茲死後留下了他的妻子伊莉莎白‧赫茲(原名:伊莉莎白‧道歐)和兩名女兒喬安娜和瑪蒂爾德。 而他的妻子在他死後並沒有改嫁。 1930那年代,希特勒崛起,他的妻子和三名女兒也從德國搬到英國。 1960年,查爾斯薩‧斯坎德拜訪了瑪蒂爾德‧赫茲,詢問有關她父親的事,並在不久之後出版了一本有關海因裡希‧赫茲的書。根據查爾斯薩的書指出,赫茲的兩名女兒都沒有結婚,因此他沒有任何後裔。

相關焦點

  • Google塗鴉:集成電路之父、Intel創始人羅伯特·諾伊斯84周年誕辰
    Google今天的首頁塗鴉是為了紀念集成電路之父、英特爾創始人羅伯特·諾伊斯84周年誕辰。羅伯特·諾伊斯(Robert Norton Noyce, 1927年12月12日-1990年6月3日),是仙童半導體公司(1957年創立)和英特爾(1968年創立)的共同創始人之一,他有「矽谷市長」或「矽谷之父」(the Mayor
  • Google今日塗鴉:丹麥地質學家Nicolas Steno 374周年誕辰
    今天的Google塗鴉獨具一格,是為了紀念丹麥地質學家Nicolas Steno的374周年誕辰。今天的Google塗鴉以剖面地層圖形式呈現,點擊該塗鴉,Google會帶你查閱Steno's Law。這是什麼?
  • 谷歌更換Logo 紀念集成電路之父羅伯特·諾伊斯84歲誕辰
    谷歌更換Logo 紀念集成電路之父羅伯特·諾伊斯84歲誕辰 今日谷歌更換新Logo,紀念素有集成電路之父之稱的因特爾創始人羅伯特·諾伊斯的84歲誕辰。
  • 谷歌今日塗鴉 紀念原子結構學說之父尼爾斯·玻爾誕辰127周年
    感謝百度影音電影的投遞今日谷歌更換其搜索主頁的塗鴉,該塗鴉是用來紀念丹麥的物理學家尼爾斯·玻爾。
  • 集成電路之父諾伊斯誕辰84周年,兩次錯過諾獎
    北京時間12月12日消息,谷歌今天的首頁塗鴉換成了電路圖片,以此紀念集成電路之父、矽谷之父、英特爾公司創始人羅伯特·諾頓·諾伊斯(Robert Norton Noyce)84周年誕辰。這位科學家的一生中,曾兩次與科學界最高榮譽—諾貝爾獎失之交臂。
  • 逝年如水 百年有光,緬懷漢語拼音之父周有光先生
    2017年1月14日,「漢語拼音之父」周有光去世,享年111周歲。周老早年專攻經濟,年近50轉行研究語言,主持編寫了至今通用的漢語拼音方案;耄耋之年又成為文化研究學者、思想家,百歲後依筆耕不輟。
  • 谷歌更換塗鴉:紀念法國物理學家萊昂·傅科誕辰
    DoNews 9月18日消息 18日,谷歌更換首頁塗鴉,本次塗鴉是為了紀念法國物理學家萊昂·傅科194周年誕辰。 在本次塗鴉中,大家可以通過設置不同時間和緯度來觀察擺的運動軌跡,生動展現了萊昂·傅科的偉大成就——傅科擺。 資料顯示,傅科擺(Foucault pendulum)指僅受引力和吊線張力作用而在慣性空間固定平面內運動的擺。為了證明地球在自轉,法國物理學家傅科於1851年做了一次成功的擺動實驗,從而有力地證明了地球是在自轉,傅科擺由此而得名。
  • Google doodle紀念「微生物學之父」列文虎克誕辰384周年
    荷蘭科學家安東尼·列文虎克(Antony van Leeuwenhoek)是第一個用顯微鏡來觀察細菌和原生動物的人,其一生還磨製400多個簡單的顯微鏡,因此被認為是「微生物學之父10月24日是列文虎克的384周年誕辰,Google特地製作了一個doodle動畫以示紀念。
  • 谷歌新塗鴉紀念哥白尼誕辰540周年
    今日谷歌更換其搜索主頁的塗鴉來紀念提出日心說的波蘭天文學家尼古拉·哥白尼誕辰540周年,紀念塗鴉如下圖所示。上圖的塗鴉中我們可以看到其是一個太陽系的宇宙體系圖。
  • 谷歌新塗鴉 紀念近代數學先驅萊昂哈德·歐拉誕辰306周年
    感謝盒的投遞今日谷歌更換其搜索主頁的塗鴉,用來紀念被一些數學史學者稱為歷史上最偉大的兩位數學家之一(另一位是卡爾·弗裡德裡克·高斯)的瑞士數學家和物理學家萊昂哈德
  • 「紀念錢之光誕辰115周年徵文活動」獲獎結果公示
    「紀念錢之光誕辰
  • 谷歌更新塗鴉:紀念物理化學家羅莎琳·富蘭克林誕辰
    今天,谷歌更換了其搜索主頁的塗鴉,以紀念英國物理化學家與晶體學家--羅莎琳德·富蘭克林93周年誕辰。1958年,37歲的富蘭克林因支氣管肺炎及卵巢癌逝世。2011年,新諾貝爾獎化學獎頒發給已去世多年的羅莎琳德·富蘭克林,以表彰她對DNA分子結構發現所做出的貢獻。
  • 可見光不屬於電磁波
    人們總是在問:為什麼在整個電磁波頻譜系列範圍裡,同樣是電磁波,一個能成為可見光而其它則不能,原因何在呢?本文就此問題展開一下理論探索。磁場,包括靜態磁場和動態磁場兩種。 靜態磁場有:相對靜止狀態的磁鐵磁場以及地球和太陽磁場等。 動態磁場有:發電機線圈切割磁力線產生的動態迴路磁場(電流)、電動機從線圈中獲得感應電流,生成磁場並推動轉子旋轉的動態磁場、偶合磁場在次級線圈上感應出電流並通過開放電路發射到空間的電磁波場等等。
  • 紀念周有光誕辰115年!每當輸入pinyin,你就在向他致敬
    紀念周有光誕辰115年! 今天是我國著名語言學家聖約翰大學、光華大學校友周有光先生誕辰
  • 計算機之父馮·諾伊曼誕辰
    在113年前的今天,1903年12月28日 (農曆冬月初十),計算機之父馮·諾伊曼誕辰。
  • 電磁波如何產生
    電磁波   電磁波,是由相同且互相垂直的電場與磁場在空間中衍生發射的震蕩粒子波,是以波動的形式傳播的電磁場,具有波粒二象性。變化的電場和變化的磁場構成了一個不可分離的統一的場,這就是電磁場,而變化的電磁場在空間的傳播形成了電磁波,電磁的變動就如同微風輕拂水面產生水波一般,因此被稱為電磁波,也常稱為電波。   電磁波首先由詹姆斯·麥克斯韋於1865年預測出來,而後由德國物理學家海因裡希·赫茲於1887年至1888年間在實驗中證實存在。
  • [湖南新聞聯播]「中國巨型計算機之父」慈雲桂教授誕辰100周年座談...
    [湖南新聞聯播]「中國巨型計算機之父」慈雲桂教授誕辰100周年座談會在長沙召開 「中國巨型計算機之父」慈雲桂教授誕辰100周年座談會在長沙召開。
  • 星海故裡紀念館新升級,獻禮星海誕辰115周年
    1905年62020年6月13日,冼星海誕辰115周年,我們在星海故裡欖核鎮共同紀念!值此冼星海115周年誕辰之際,欖核鎮星海故裡紀念館二期工程竣工並對外開放。本次升級改造主要集中在紀念館室外空間,以「永恆之路」為主題,圍繞冼星海在新加坡、蘇聯的藝術創作經歷,新增5處主題雕塑和一處音樂體驗地點。
  • 世界小姐、007新電影、雷鬼之父誕辰,牙買加又要虜獲中國心
    聚焦世界小姐 上個月,牙買加佳麗託尼-安·辛格(Toni-Ann Singh)獲封2019年世界小姐(Miss World),這顆「黑珍珠」讓牙買加再度閃耀全世界。
  • 科普知識:什麼是電磁波?
    由同向振蕩且互相垂直的電場與磁場在空間中以波的形式移動,其傳播方向垂直於電場與磁場構成的平面。電磁波在真空中速率固定,速度為光速。電磁波伴隨的電場方向,磁場方向,傳播方向三者互相垂直,因此電磁波是橫波。當其能階躍遷過輻射臨界點,便以光的形式向外輻射,此階段波體為光子,太陽光是電磁波的一種可見的輻射形態。電磁波不依靠介質傳播。