静一静🎤V娱热点,VV,《生日密码》第131期：亥姆霍兹

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赫尔曼·路德维希·斐迪南德·冯·亥姆霍兹（Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz，1821～1894）德国物理学家、数学家、生理学家、心理学家。1821 年8月31日生于柏林波茨坦，中学毕业后由于经济上的原因未能进大学，以毕业后需在军队服役 8年的条件取得公费进了在柏林的王家医学科学院。学习期间，还在柏林大学听了许多化学和生理学课程，自修了P.S.M.拉普拉斯、J.-B.毕奥和D.伯努利等人的数学著作和I.康德的哲学著作。1842年获医学博士学位后，被任命为波茨坦驻军军医。这期间他开始研究生理学特别是感觉生理学。1847年他在德国物理学会发表了关于力的守恒讲演，在科学界赢得很大声望，次年担任了柯尼斯堡大学生理学副教授。亥姆霍兹在这次讲演中，第一次以数学方式提出能量守恒定律。在科学界赢得很大的声望，从而第二年被特许从军队退役，担任柯尼斯堡大学的生理学副教授。栏目中，栏目嘉宾雨神演唱了歌曲《别让你的泪打湿我的眼》，栏目嘉宾浅行表演了配乐朗诵《八百里秦川》，栏目嘉宾贝儿演唱了歌曲《在那东山顶上》。

他演讲的主要论点是：①一切科学都可以归结到力学。②强调了牛顿力学和拉格朗日力学在数学上是等价的，因而可以用拉氏方法以力所传递的能量或它所作的功来量度力。③所有这种能量是守恒的。亥姆霍兹发展了迈尔（Julius Robert Mayer）、詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（James Prescott Joule）等人的工作，讨论了已知的力学的、热学的、电学的、化学的各种科学成果，严谨地论证了各种运动中能量守恒定律。这次讲演内容后来写成专箸《力之守恒》出版。在柯尼斯堡工作期间，亥姆霍兹测量了神经刺激的传播速度，发表了生理力学和生理光学方面的研究成果。在1851年他发明了眼科使用的检眼镜，并提出了这一仪器的数学理论。1855年他转到波恩大学任解剖学和生理学教授，出版了《生理学手册》第一卷，并开始流体力学的涡流研究。1857年起，他担任海德堡大学生理学教授。他利用共鸣器（称亥姆霍兹共鸣器）分离并加强声音的谐音。1863年出版了他的巨著《音调的生理基础》。栏目中，栏目嘉宾雨神演唱了歌曲《小三和弦》，栏目嘉宾浅行表演了配乐朗诵《梦回楼兰》，栏目嘉宾贝儿演唱了歌曲《心相印手牵手》。

1868年亥姆霍兹研究方向转向物理学，于1871年任柏林大学物理学教授。从1871年开始，亥姆霍兹的研究方向转向物理学。在电磁理论方面，他测出电磁感应的传播速度为314000km/s，由法拉第电解定律推导出电可能是粒子。由于他的一系列讲演，麦克斯韦的电磁理论才真正引起欧洲大陆物理学家的注意，并且导致他的学生赫兹于1887年用实验证实电磁波的存在以及取得一系列重大成果。在热力学研究方面，于1882年发表论文《化学过程的热力学》，他把化学反应中的“束缚能”和“自由能’区别开来，指出前者只能转化为热，后者却可以转化为其他形式的能量。他从克劳修斯的方程，导出了后来称作的吉布斯－亥姆霍兹方程。他还研究了流体力学中的涡流、海浪形成机理和若干气象问题。在数学中，他研究了黎曼空间的几何、黎曼度量和数学物理中的退化波动方程等课题。他提出的后经李改进了的有关黎曼度量的论断以及李-亥姆霍兹空间问题的重要性在许多自然科学领域中都得到了证实。栏目嘉宾雨神演唱了歌曲《浮年展》，栏目嘉宾浅行表演了配乐朗诵《赛里木湖》，栏目嘉宾贝儿演唱了歌曲《桃花诺》。