最低估自己的天才科學家！預言自己的發現無用，沒想到影響全世界

赫茲在證明了電磁波存在後，他對自己的發現做了一個十分不自信的預測：

「我認為我發現的無線電波不會有任何實際應用。」

當然，也許是他太優秀了，幹啥啥都行，所以覺得證實個電磁波存在不過是小意思啦~

想學啥學啥

赫茲的全名是海因裡希·魯道夫·赫茲（Heinrich Rudolf Hertz）。

1857年2月22日，赫茲出生於德國城市漢堡的一個猶太家庭

猶太人很會掙錢，而且宗教信仰堅定，赫茲一家也不例外。小赫茲一出生就是個富二代，他的父母非常注重教育，在他6歲時就把他送進了一所私立男子學校。

學校不受宗教信仰影響，最可貴的是，他採用以兒童為中心的教學方法，同時考慮了學生的個體差異。希望學生們努力學習，相互競爭，讓自己成為最優秀的學生。

除此之外，這所學校更不走尋常路的是：不教授希臘語和拉丁語。

要知道，那時上大學必須要會希臘語和拉丁語，放到現在赫茲就是上了一所不能參加高考的學校。

15歲時，赫茲離開了這所學校。他開始在家裡學習數學和阿拉伯語。

結果沒過幾周，教阿拉伯語的教授表示沒什麼可教的，甚至願意花錢支持他深造，還預言赫茲一定能成為一名了不起的阿拉伯語言學家。

當時一位著名的數學家更「誇張」，他直接稱赫茲是難以想像的數學天才，建議他從事數學研究。

但少年赫茲一心想要成為工程師，他白天上課，晚上動手製作一些「稀奇古怪」的東西。不僅學會了操作車床，還能製作越來越複雜的科學儀器，例如分光鏡。他使用這種儀器進行了自己的物理和化學實驗。

後來他覺得自己應該上大學，為了考試就開始接受希臘語和拉丁語輔導。17歲時，他一通過考試，立馬改變了主意，決定成為一名建築師的徒弟。

赫茲想到就做，趕緊搬到了法蘭克福。白天他在建築師事務所工作，晚上他閱讀德語的物理書籍和古希臘語的古希臘文學作品！

在赫茲成為物理大牛之後，之前教過他木匠活的師傅表示「太可惜了，我從來沒見過這麼好的木匠。」

可建築很快使他感到無聊。無聊沒有多久，1876年春天，19歲的赫茲被徵召入伍服役一年。雖然他喜歡軍隊生活的紀律，但他發現軍隊也很無聊。他有一次在信中寫道：

每天，我越來越意識到自己在這個世界上是多麼無用。

學啥都行

兵役一結束，赫茲按捺不住自己的對學習的熱愛之情，他立刻到慕尼黑學習工程課程。結果他發現花時間去學這些有些浪費時間。不出意外，一個月後，他因為「內心痛苦」，退學了！

然後他進入慕尼黑大學，選擇了高級數學和力學，實驗物理學和實驗化學課程。在慕尼黑學習了一年之後，他又到了柏林大學，因為這裡擁有比慕尼黑更好的物理實驗室。年僅21歲的赫茲開始在偉大的物理學家赫爾曼·馮·亥姆霍茲的實驗室工作。

這次他終於沒有再換專業，堅持到底啦！

亥姆霍茲很快發現赫茲是個稀有人才，立即要求赫茲研究一個他特別感興趣的一個問題。這個問題是亥姆霍茲與另一名物理學家威廉·韋伯之間激烈辯論的主題。

在亥姆霍茲的鼓勵下，柏林大學哲學系向任何能夠解決這個問題的人提供了獎勵：電能以慣性運動嗎？或者，我們可以用以下形式來構成問題：電流是否有質量？或者，如赫茲所言：電流是否具有動能？

能拿獎還有意思，赫茲毫不猶豫答應了，並很快沉浸在愉快的工作中：

每天早上參加一次有關分析動力學或電磁學的講座，在實驗室進行實驗直到下午4點，然後在晚上閱讀，計算和思考。

功夫不負有心人，1879年8月，22歲的赫茲獲得了金獎。他證明了：如果電流根本不存在任何質量，則電流必須非常小。

要知道，當赫茲進行這項工作時，甚至沒有發現電子——電流的載體。

湯姆森（JJ Thomson）的發現是在赫茲（Hertz）工作18年後的1897年。

亥姆霍茲高興極了，又勸說赫茲參加另一個有獎競賽：通過實驗證明麥克斯韋的理論。

麥克斯韋（Maxwell）在1864年曾指出，光是電磁波，並且也可能存在其他類型的電磁波。

但是赫茲拒絕了，因為這個難題一聽就要花費好幾年時間，而他想快速取得一些成果，早點建立自己的聲譽。

赫茲和妻子伊莉莎白

就這樣，赫茲一直呆在亥姆霍茲實驗室，直到1883年，期間他在學術期刊上發表了15篇論文。

1885年，赫茲28歲，他的名聲已經很大了，並且獲得了3個正式教授職位。他選擇到卡爾斯魯厄任教，因為這裡擁有最好的實驗室設施。有了自己的實驗室後，他發現不知道從事哪個方向的研究，於是想到了亥姆霍茲曾勸說他的那個問題。

可是，經過幾個月的試驗，赫茲所有證明麥克斯韋理論的嘗試都失敗了。

但是在1886年10月，一次偶然的機會，赫茲觀察到了電火花。他開始深入思考火花及其在電路中的作用。於是他開始了一系列實驗，用不同的方式產生火花。

電火花打在棉花上

然後他發現，火花在它們之間跳躍的電線內產生規則的電振動。振動比赫茲在電氣工作中遇到的任何東西每秒振動的頻率更高。

他知道振動是由電荷的快速加減速引起的。如果麥克斯韋的理論是正確的，這些電荷將輻射電磁波，就像光一樣，電磁波也會通過空氣。

1886年11月，赫茲（Hertz）構造了如下所示的設備。

振蕩器：兩端是兩個直徑30釐米的空心鋅球。

每個球都連接到銅線，銅線進入中間，中間有一個間隙，火花之間會跳動。

他在中央火花隙上施加了高壓交流電，產生了火花。火花在銅線內引起劇烈的電流脈衝。這些脈衝在導線內迴蕩，以每秒約1億的速度來回擺動。

正如麥克斯韋（Maxwell）所預料的那樣，振蕩的電荷產生電磁波-無線電波-通過導線周圍的空氣擴散。一些波到達1.5米外的銅線環，在其中產生電湧。這些浪湧導致火花跳過迴路中的火花隙。

這次實驗的勝利，使得赫茲探測到無線電波。他通過空氣將電能從一臺設備傳遞到一米多的另一臺設備上，完全不需要連接線。

後來又經過三年實驗，赫茲充分驗證了麥克斯韋的理論。這表明從他的電振蕩器發出的能量可以被反射，折射，產生幹涉圖樣並產生像光一樣的駐波。

赫茲的實驗證明，無線電波和光波是同一家族的一部分，今天我們將其稱為電磁頻譜。

電磁頻譜，赫茲發現了頻譜中的無線電部分。

但是，奇怪的是，赫茲沒有意識到他所產生的電磁波具有巨大的實際意義。

「我認為我發現的無線電波不會有任何實際應用。」

然而，事實上，赫茲的成果是我們許多現代通信技術的基礎。廣播，電視，衛星通信和手機都依賴它。甚至微波爐也使用電磁波：電磁波會穿透食物，從內部迅速加熱食物。

我們探測無線電波的能力也改變了天文學學科。射電天文學使我們能夠「看到」在光譜的可見部分看不到的特徵。而且由於閃電會發出無線電波，所以我們甚至可以收聽木星和土星上的雷暴。

這些都應歸功於海因裡希·魯道夫·赫茲

光電效應

赫茲在證實了電磁波存在後，1887年，他又報告了一種現象——光電效應。該現象對發展量子理論及提出波粒二象性的設想起到了根本性的作用。

他將紫外線照在帶電的金屬上，觀察到紫外線似乎會使金屬失去電荷的速度比其他情況更快。

但是它當時在麥克斯韋（Maxwell）的項目中被擱置了。

直到愛因斯坦（Albert Einstein）重新思考光的理論。在1905年，愛因斯坦提出了光進入不同的能量包中的作用，即所謂的光子。

金屬表面在光輻照作用下發射電子的效應，發射出來的電子叫做光電子。愛因斯坦正確的解釋是光必定是由與波長有關的嚴格規定的能量單位（即光子或光量子）所組成。

他對光電效應的解釋是構建描述原子尺度事件的全新方法——量子物理學的關鍵驅動力之一。愛因斯坦因解釋赫茲34年前發現的影響而被授予1921年諾貝爾物理學獎。

1922年，愛因斯坦因「對理論物理的貢獻，特別是對光電效應定律的發現」獲得1921年諾貝爾物理學獎。

光電效應，紫外線光子攜帶足夠的能量，以從金屬中發射電子。

但是這些後來發生的事，赫茲不會知道，因為他在35歲那年，偏頭痛嚴重，醫生開始以為他感染了病毒，他們進行了一系列手術，但赫茲的病繼續惡化。

最終，這位難以想像真實存在的天才，於1894年1月1日在波恩去世，享年37歲，死於敗血症。

他的老師——物理大牛亥姆霍茲得知喪訊後說：「神太嫉妒他了，所以將他帶走」

內容來源：超級數學建模

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