व्यक्तित्व और ध्वनि: हरमन लुडविग हेल्महोल्त्ज़ - मौलिक भौतिकी से लेकर श्रवण और मनोचिकित्सा के शरीर विज्ञान तक

इस लेख के साथ मैं वैज्ञानिकों को समर्पित अगला जीवनी चक्र शुरू करूंगा, जिसके लिए हम वास्तव में ध्वनि की भौतिक प्रकृति के बारे में बहुत कुछ जानते हैं।

मेरी पसंद आकस्मिक नहीं है, क्योंकि हर्मन हेल्महोल्त्ज़ ने वैज्ञानिक ज्ञान के ऐसे क्षेत्रों की मूलभूत नींव रखी: जैसे कि ध्वनिकी, विद्युत विज्ञान, सुनवाई का शरीर विज्ञान, मनोविश्लेषण। सामान्य रूप से भौतिकी में और विशेष रूप से ध्वनिकी के लिए इस वैज्ञानिक का योगदान बहुत कठिन है। ध्वनि उपकरण और संगीत वाद्ययंत्र के बारे में, यह कल्पना करना मुश्किल है कि इस व्यक्ति की खोजों और अध्ययनों का उपयोग कहां नहीं किया जाता है।



हेल्महोल्ट्ज़ ने पहली बार एक ध्वनि सिंथेसाइज़र का इलेक्ट्रोमैकेनिकल प्रोटोटाइप बनाया, जिसे सुनने की प्रणाली का वर्णन किया, मानव कान का एक मॉडल बनाया, ध्वनि की लहर प्रकृति की पुष्टि की। वैज्ञानिक पहले से संबंधित है, और टाइमबरा की सबसे सामंजस्यपूर्ण परिभाषाओं में से एक (प्रोफेसर एल्डोशिना के अनुसार, इस क्षेत्र में 100 वर्षों के लिए ध्वनि के अनुसंधान का निर्धारण किया गया), एक गुंजयमान यंत्र का निर्माण, और स्ट्रिंग कंपन का विस्तृत अध्ययन। अपने समय के एक सच्चे बेटे के रूप में, हेल्महोल्ट्ज़ न केवल ध्वनिकी में, शोधकर्ता के काम - गणित में अनुसंधान, बिजली की प्रकृति, मनोविज्ञान, ऊष्मप्रवैगिकी, प्रकाशिकी, शरीर विज्ञान, चिकित्सा, मौसम विज्ञान में लगे हुए थे।

दूसरे शब्दों में, हेल्महोल्ट्ज़ हर उस चीज़ में लगे थे जिसे उनके समय में नवीन कहा जा सकता था, वह सब कुछ जो विज्ञान और प्रगति का मोहरा था। यह हेल्महोल्ट्ज़ था जो 19 वीं शताब्दी के मध्य में जर्मनी के भौतिक समुदाय के नेताओं में से एक था। यह कोई संयोग नहीं है कि जर्मन अनुसंधान केंद्रों का सबसे बड़ा संघ उनके नाम पर रखा गया था।

एक जीनियस का बचपन: एक मानवतावादी राष्ट्रवादी का बेटा, एक औसत दर्जे का व्यायामशाला

जर्मन हेल्महोल्ट्ज़ का जन्म 31 अगस्त, 1821 को अमेरिकी मूल के दार्शनिक व्यायामशाला फरमाइंड हेल्महोल्त्ज़, एक जर्मन शिक्षक, पॉट्सडैम व्यायामशाला के उप-रेक्टर, और गृहिणी कैरोलीन हेलहोल्ट्ज़ (नी पेन) के परिवार में हुआ था।

यह दिलचस्प है कि वैज्ञानिक ऑगस्ट-फर्डिनेंड-जूलियस हेल्महोल्त्ज़ के पिता ने बर्लिन विश्वविद्यालय में धर्मशास्त्र का अध्ययन किया, बाद में जर्मन भाषा विज्ञान के संकाय में अपनी पढ़ाई पूरी की, अर्थात्। हड्डियों के मज्जा के लिए एक मानवतावादी था।

एक सच्चे राष्ट्रवादी के रूप में जिसने जर्मनी के पुनरुद्धार का सपना देखा था, फर्डिनेंड ने विश्वविद्यालय में अपनी पढ़ाई को बाधित किया और एक स्वयंसेवक स्वयंसेवक के रूप में उन्होंने 1813-1815 में शत्रुता में भाग लिया। 1820 में अपनी पढ़ाई पूरी करने के बाद, अगस्त फर्डिनेंड ने पॉट्सडैम में एक व्यायामशाला में एक शिक्षक की जगह ली और उसी वर्ष कैरोलिना पेन से शादी कर ली। एक साल बाद, पहले-जन्मे व्यक्ति का जन्म होता है, जो एक जीनियस बनने के लिए किस्मत में होता है और परिवर्तन (और कुछ मामलों में रूप में) बड़ी संख्या में घटनाओं की प्रकृति के बारे में समकालीनों के विचार।

अजीब तरह से, एक बच्चे के रूप में, जर्मन हेल्महोल्ट्ज़ ने प्रतिभा के कोई संकेत नहीं दिखाए और, सिद्धांत रूप में, एक आशाजनक भविष्य के लिए कोई उम्मीद नहीं दिखाई। माता-पिता की यादों के अनुसार, भविष्य के वैज्ञानिक बहुत दर्दनाक थे और कम उम्र से ही स्मृति विकार से पीड़ित थे, बड़ी कठिनाई के साथ दाएं और बाएं पक्षों के बीच अंतर किया गया था। व्यायामशाला में अध्ययन जिसमें उनके पिता ने पढ़ाया था, हरमन एक बेहद औसत दर्जे का छात्र था, उसे व्याकरण की समस्या थी। बाद की परिस्थिति विशेष रूप से अजीब है, अपने पिता की शिक्षा को देखते हुए।

हालांकि, मानवीय क्षमताओं की कमियों को सटीक और प्राकृतिक विज्ञानों के लिए एक पेंसिल द्वारा ऑफसेट से अधिक था: भौतिकी, जीव विज्ञान और गणित। स्वयं वैज्ञानिक के संस्मरणों के अनुसार, अपने स्कूल के वर्षों में भी वे प्रकाशिकी में रुचि रखते थे, और एक व्यायामशाला के छात्र के रूप में, उन्होंने कई ऑप्टिकल प्रमेयों की रचना की। एक तरह से या किसी अन्य, लेकिन व्यायामशाला के शिक्षकों द्वारा हेल्महोल्ट्ज की प्रतिभा को स्वीकार नहीं किया गया था, और 17 साल की उम्र में हरमन ने बहुत प्रभावशाली प्रमाण पत्र के साथ अपनी पढ़ाई पूरी की।

डॉक्टरों के बीच सबसे अच्छा भौतिक विज्ञानी

भविष्य के वैज्ञानिक के परिवार की अपेक्षाकृत उच्च सामाजिक स्थिति के बावजूद, माता-पिता की वित्तीय स्थिति ने युवा हेल्महोल्त्ज़ को अपने खर्च पर अध्ययन करने की अनुमति नहीं दी। एक विकल्प के रूप में, रिश्तेदारों की सिफारिश पर, हरमन एक सैन्य सर्जन के कैरियर का चयन करता है। यह संभव है कि एक जवान की पसंद सैन्य सेवा के सफल अनुभव और उसके पिता की सजा से प्रभावित थी।

यह माना जाता है कि चुनाव 8 साल के लिए सैन्य चिकित्सक के रूप में अनिवार्य वितरण के साथ रॉयल रॉयल मेडिकल और सर्जिकल इंस्टीट्यूट ऑफ फ्रेडरिक-विल्हेम में मुफ्त शिक्षा प्राप्त करने के अवसर के कारण था। विश्वविद्यालय से सफलतापूर्वक स्नातक होने के बाद, हेलमहोल्ट्ज़ ने पॉट्सडैम में घर पर अभ्यास किया। पॉट्सडैम "बैरक" के मधुर "मेडिकल सेनेट" में, डॉक्टर और भौतिकशास्त्री 1848 तक वनस्पति करते थे, जब वैज्ञानिक क्षेत्र में धर्मी मजदूरों के लिए धन्यवाद, उन्हें राज्य वितरण से "प्रारंभिक रिहाई" नहीं मिली। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सेवा के दौरान हेल्महोल्त्ज़ अनुसंधान के लिए समय और अवसर पाता है। वैज्ञानिक के जीवन की यह अवधि मौलिक भौतिक कानूनों के क्षेत्र में खोजों से जुड़ी है।

वैज्ञानिकों द्वारा सैन्य सेवा का प्रारंभिक समापन हम्बोल्ट की याचिका के कारण हुआ, जिसने हेल्महोल्ट्ज़ के मोनोग्राफ monber डाई एराल्टुंग डेर क्राफ्ट को स्वीकार करते हुए - (संरक्षित शक्ति पर), यूरोपीय विज्ञान में एक महान व्यक्ति के रूप में भौतिक विज्ञानी के अधिकारियों पर दबाव डाला। इस मौलिक कार्य में, हेल्महोल्ट्ज़ मेयर के ऊर्जा संरक्षण कानून का समर्थन करता है, इसे और अधिक सटीक रूप से तैयार करता है और इसके अस्तित्व के बारे में बहस के लिए कोई जगह नहीं छोड़ता है। बाद में, वैज्ञानिक रासायनिक प्रक्रियाओं में ऊर्जा संरक्षण के विषय में कई और कार्यों को समर्पित करेगा, और 1881 में वह मुफ्त ऊर्जा का विचार तैयार करेगा।


1848 में, सेवारत होने के बाद, हेल्महोल्त्ज़ बर्लिन अकादमी ऑफ़ आर्ट्स में शारीरिक रचना के प्रोफेसर बन गए। हालांकि, वह एक साल से भी कम समय से इस पद पर हैं। एक साल बाद, जर्मन विज्ञान के उभरते हुए सितारे की महिमा ने उन्हें फिजियोलॉजी और पैथोलॉजी के प्रोफेसर का खिताब दिलाया, साथ ही कोएनिग्सबर्ग के प्रतिष्ठित विश्वविद्यालय में एक स्थान दिया।

भौतिकी के समानांतर, हेल्महोल्ट्ज़ शरीर विज्ञान के क्षेत्र में अनुसंधान में लगे हुए हैं। वैज्ञानिक का ध्यान श्रवण और दृष्टि के साथ-साथ तंत्रिका संबंधी प्रक्रियाओं और तंत्रिका तंतुओं के विकास पर है। कई वैज्ञानिक आधुनिक संज्ञानात्मक मनोविज्ञान, न्यूरोफिज़ियोलॉजी और न्यूरोलॉजी के "महान-दादा" में से एक मानते हैं। यह वह था जिसने धारणा पर बेहोश प्रक्रियाओं के प्रभाव का वर्णन करने का पहला प्रयास किया, मानस और मांसपेशियों की प्रतिक्रियाओं के संबंध को नोट किया और स्मृति प्रक्रियाओं और अनुभव के संचय का अध्ययन शुरू किया।


एक भौतिक विज्ञानी के जीवन की इस अवधि के अध्ययन के बीच, एक तंत्रिका आवेग के प्रसार की गति की खोज कर सकता है। उसी समय, हेल्महोल्ट्ज़ प्रकाशिकी के साथ सक्रिय रूप से प्रयोग कर रहा है। सक्रिय अनुसंधान फल दे रहा है, 1850-1851 के वर्षों में, वैज्ञानिक ने एक नेत्रगोलक और एक नेत्रगोलक का आविष्कार किया, उपकरण चिकित्सा और वैज्ञानिक अभ्यास में उनकी जगह लेंगे।

ध्वनिक खोज और आविष्कार

अपने वैज्ञानिक कार्यों के दौरान, वैज्ञानिक बहुत रुचि के साथ श्रवण और मनोविश्लेषण के शरीर विज्ञान से संबंधित अनुसंधान करते हैं। 1849-1850 के वर्षों में, वैज्ञानिक ने एक गुहा (हेल्महोल्त्ज़ अनुनाद) में ध्वनिक प्रतिध्वनि की घटना की खोज की और ध्वनिक संकेतों के विश्लेषण के लिए एक विशेष उपकरण बनाया - एक अनुनादक।

हेल्महोल्ट्ज़ रेज़ोनेटर - एक खुली गर्दन के साथ एक गोलाकार तांबे का बर्तन, जो ध्वनिक संकेतों का विश्लेषण करने के लिए हेलमहोल्ट्ज़ द्वारा आविष्कार किया गया था, हेल्महोल्ट्ज़ और रेले द्वारा इसमें देखी गई घटनाओं के आधार पर, इस प्रकार के प्रतिध्वनि का एक मात्रात्मक सिद्धांत विकसित किया गया है।

आज, हेल्महोल्ट्ज़ रेज़ोनेटर का सिद्धांत सक्रिय रूप से कमरे के ध्वनिक प्रसंस्करण, कॉन्सर्ट हॉल, शोरूम, साउंड रिकॉर्डिंग स्टूडियो, एनीकोमिक चेंबर्स, साथ ही ऑटोमोबाइल साइलेंसर के निर्माण में उपयोग किया जाता है।




ध्वनिक पैनल, जिसमें हेल्महोल्त्ज़ गुंजयमान यंत्र का सिद्धांत लागू होता है

1855 में, वैज्ञानिक बॉन में एनाटॉमी और फिजियोलॉजी विभाग के प्रमुख बने। इस स्थिति में, 1856 में, संवेदनाओं के शरीर विज्ञान और ध्वनिकी की भौतिक नींव का बारीकी से अध्ययन करते हुए, वैज्ञानिक मानव कान का एक मॉडल बनाता है, जो मानव श्रवण अंग पर ध्वनि के प्रभाव का अध्ययन करने की अनुमति देता है। उसी वर्ष, हेल्महोल्ट्ज़ ने संयोजन टन की खोज की, ध्वनि तरंगों के नॉनलाइनियर विकृतियों के अध्ययन की नींव रखी। संयोजन टन के सिद्धांत का निर्माण करते हुए, हेल्महोल्ट्ज़ ने सबसे पहले मानव श्रवण मार्ग, विशेष रूप से ईयरड्रम की गैर-शुद्धता पर ध्यान आकर्षित किया।

1858 में, वैज्ञानिक ने फिर से अपने काम के स्थान को बदल दिया और हीडलबर्ग में भौतिक विज्ञान विभाग के प्रमुख बन गए, जहां उन्होंने शारीरिक, शारीरिक, मनोचिकित्सा अनुसंधान जारी रखा। 1850 - 1870 के बीच (सटीक समय के बारे में कोई जानकारी नहीं है) हेल्महोल्ट्ज़ एक आधुनिक सिंथेसाइज़र के पहले प्रोटोटाइप में से एक विकसित करता है, एक उपकरण जो आपको संबंधित कुंजी दबाकर इलेक्ट्रोमैकेनिक रूप से आवश्यक आवृत्ति की ध्वनि प्राप्त करने की अनुमति देता है। वर्तमान में, तंत्र को "10 हार्मोनिक्स के टोन को जोड़ने के लिए बड़े हेल्महोल्त्ज़ तंत्र" या फूरियर सिंथेसाइज़र के रूप में जाना जाता है।



ध्वनि की विशेषताओं का अध्ययन करने की प्रक्रिया में, यह हेल्महोल्ट्ज़ है जो समय की पहली वैज्ञानिक परिभाषा देता है, जिस पर ध्वनि की इस संपत्ति के शोधकर्ता दशकों तक भरोसा करेंगे।

"एक टोन एक टोन के संगीत की गुणवत्ता में अंतर है (टिम्ब्रे) केवल आंशिक टन (ओवरटोन) की उपस्थिति और ताकत पर निर्भर करता है, और उस चरण के अंतर पर निर्भर नहीं करता है जिसके साथ ये आंशिक स्वर रचना में प्रवेश करते हैं।"

केवल 20 वीं सदी के 70 के दशक में ही सामंजस्य की सामंजस्यपूर्ण अवधारणा को पूरा किया जा सकता है।

सुनवाई के ध्वनिकी और शरीर विज्ञान पर कई कार्यों में, हेल्महोल्ट्ज़ ने निर्णायक रूप से साबित किया है कि सुनवाई सहित संवेदनाएं एक भौतिक प्रकृति की हैं। जबकि उस समय के प्रचलित सिद्धांत ने आस्तिक दृष्टिकोण के आधार पर संवेदनाओं और धारणाओं की व्याख्या एक अतुलनीय आध्यात्मिक अधिनियम के रूप में की थी।

विश्व मान्यता और जर्मन विज्ञान का सूर्यास्त

1870 में, वैज्ञानिक प्रशिया एकेडमी ऑफ साइंसेज के सदस्य बन गए, जहां उन्होंने पहले भौतिक विभाग का नेतृत्व किया, और बाद में भौतिकी संस्थान का नेतृत्व किया। इस अवधि के दौरान, हेल्महोल्त्ज़ ने इलेक्ट्रोडायनामिक्स के अध्ययन पर ध्यान केंद्रित किया। वैज्ञानिक अपने जीवन के अंत तक सक्रिय वैज्ञानिक अनुसंधान जारी रखता है। समकालीनों को एक सहयोगी की अशिष्टता और अथकता से मारा जाता है जो सक्रिय शिक्षण के साथ अनुसंधान को जोड़ती है।

मैं यह नोट करना चाहता हूं कि ध्वनिकी ने वैज्ञानिक को कम नहीं पर कब्जा कर लिया, और भौतिक ज्ञान के अन्य क्षेत्रों की तुलना में कुछ अवधि भी। इसी समय, वैज्ञानिक मुख्य रूप से मौलिक और गणितीय भौतिकी के क्षेत्र में अनुसंधान के लिए विश्व वैज्ञानिक वातावरण में आजीवन मान्यता प्राप्त करता है। हेल्महोल्ट्ज़ ध्वनिक अनुसंधान की समझ और महत्व बहुत बाद में आता है, जब अनुसंधान व्यावहारिक अनुप्रयोग पाता है।


हेल्महोल्त्ज़ के शोध के छात्रों और भागीदारों में, जैसे वैज्ञानिकों के नाम: वी। वुंड्ट, जी। हर्ज़, एल। बोल्ट्जमान, आई.एम. सेचेनोव, डीए लाचिनोव, ए.जी. स्टोलेटोव, के.ए. Timiryazev। वैज्ञानिक द्वारा आयोजित पदों को दुनिया और जर्मन विज्ञान के लिए इसके महत्व के बारे में स्पष्ट रूप से कहा जाता है: भौतिकी संस्थान के निदेशक, बर्लिन विश्वविद्यालय के रेक्टर, शाही भौतिकी और प्रौद्योगिकी संस्थान के अध्यक्ष। ब्रिटिश, प्राग और सेंट पीटर्सबर्ग एकेडमी ऑफ साइंसेज में हेल्महोल्ट्ज़ की सदस्यता अंतर्राष्ट्रीय मान्यता की गवाही देती है।

अपने जीवन के अंत में, वैज्ञानिक अधिक से अधिक स्मृति समस्याओं का सामना कर रहे हैं जो वह बचपन से परिचित थे, लेकिन उन्मत्त हठ के साथ काम करना और सिखाना जारी रखते हैं। सितंबर 1894 में बर्लिन में एक जीनियस की मौत हो गई।