Hermann von Helmholtz

Hermann von Helmholtz
Helmholtz na fotografii z knihy Practical Physics publikované roku 1914 vydavatelstvím Macmillan and Company
Rodné jméno	Hermann Ludwig Ferdinand Helmholtz
Narození	31. srpna 1821 Potsdam, Prusko
Úmrtí	8. září 1894 (ve věku 73 let) Charlottenburg, Prusko
Místo pohřbení	Friedhof Wannsee, Lindenstraße
Alma mater	Hermann-von-Helmholtz-Gymnasium Univerzita Friedricha Wilhelma v Berlíně Pépinière
Povolání	fyzik, oftalmolog, muzikolog, hudební teoretik, vysokoškolský učitel, psycholog, fyziolog, biofyzik, filozof, anatom, přírodovědec, vojenský lékař a patolog
Zaměstnavatelé	Univerzita v Bonnu Charité Fyzikálně-technický spolkový ústav Královecká univerzita Humboldtova univerzita Univerzita Heidelberg Univerzita Friedricha Wilhelma v Berlíně Deutsche Physikalische Gesellschaft
Ocenění	zahraniční člen Královské společnosti (1860) Croonian Medal and Lecture (1864) Maxmiliánův řád pro vědu a umění (1866) Matteucciho medaile (1868) Copleyho medaile (1873) … více na Wikidatech
Choť	Olga von Helmholtz (1849–1859) Anna von Helmholtz (od 1861)
Děti	Richard von Helmholtz Robert von Helmholtz Ellen von Siemens-Helmholtz Friedrich Julius von Helmholtz
Citát
„Smyslová představa je mimo nás – existující skutečnost“
multimediální obsah na Commons
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz (31. srpen 1821 Postupim, Prusko – 8. září 1894 Charlottenburg, Německé císařství) byl německý fyziolog, lékař, matematik, fyzik, meteorolog a filozof. Patří k nejvýraznějším osobnostem vědy 19. století, zasáhl svým dílem do mnoha oborů přírodních věd, byl proto přiléhavě nazýván „Říšským kancléřem vědy“ (Reichskanzler der Physik). Napsal přes 220 prací z fyziologie, optiky, akustiky, termodynamiky, hydrodynamiky, elektrodynamiky a elektromagnetismu. K jeho nejznámějším vynálezům patří oftalmoskop.

Hermann von Helmholtz se narodil v rodině postupimského gymnaziálního učitele literatury a filozofie Augusta Ferdinanda Julia Helmholtze. Jeho matkou byla Angličanka Caroline Penne (1797–1854), potomek Williama Penna (1644–1718) zakladatele Pensylvánie.^[1][2] Byl od dětství bilingvní, ale jeho otec ho vzdělával i v jiných klasických jazycích, seznámil ho s filozofií Immanuela Kanta a Johanna Gottlieba Fichteho a „přírodní filozofií“ (Naturphilosophie), se kterou se později často potýkal. Naučil se hrát na klavír, hudba se stala jeho celoživotní zálibou, a také dobře maloval.

Na přání otce vystudoval v letech 1838–1842 lékařství na Královském medicínsko-chirurgickém institutu Bedřicha Viléma v Berlíně (dnešní Humboldtova univerzita). Údajně chtěl studovat fyziku, ale jeho otec soudil, že lékařská praxe syna lépe finančně zabezpečí. Studoval u nejvěhlasnějšího fyziologa té doby – Johanna Müllera.^[1] V roce 1842 se stal asistentem v Charité, v roce 1843 byl graduován a roku 1843 byl přidělen k Postupimskému pluku jako vojenský lékař, nicméně se věnoval svým fyziologickým výzkumům.^[2]

Roku 1847 přišel s vysvětlením zachování energie při svalové činnosti a celkově stanovil zákony zachování energie, respektive je upřesnil. Jeho práce O zachování síly znamenala novou epochu jak v dějinách fyziologie, tak v dějinách fyziky.^[3] Vědecké úspěchy umožnily Helmholtzovi opustit armádu a v roce 1848 se stal spolupracovníkem Anatomického Muzea a odborným asistentem na Akademii společenských věd v Berlíně.^[2]

26. srpna 1849 se oženil s dcerou vojenského chirurga Olgou von Velten (1827–1859).^[3] Téhož roku byl povolán přednášet, jako zastupující profesor a ředitel, fyziologii a patologii na univerzitní Fyziologický institut v Královci (Königsberg, dnešní Kaliningrad) ve Východním Prusku. V roce 1850 sestrojil oftalmoskop, představil ho roku 1851 ve spisku Popis očního zrcátka ku zkoumání sítnice v živoucím oku (Beschreibung eines Augenspiegels zur Untersuchung der Netzhaut im lebenden Auge) a zaměřil svůj zájem na fyziologii smyslů. Zabýval se například rychlostí nervových impulzů, vnímáním prostoru či barevným viděním. Uskutečnil několik zahraničních cest (Švýcarsko, Itálie, Anglie), pořádal přednášková turné o svých výzkumech po německých městech. Koncem roku 1851 se stal řádným profesorem.^[2]

Drsné pobaltské klima působilo nepříznivě na zdraví jeho manželky a proto v roce 1855 přijal místo profesora anatomie a fyziologie na univerzitě v Bonnu.^[1][3] Zde pokračoval ve studiu vnímání a publikoval první svazek své Rukověti fyziologické optiky (Handbuch der Physiologischen Optik), která shrnuje jeho empirické teorie o prostorovém a barevném vidění.

Roku 1858 se stal učitelem na Heidelberské univerzitě. V roce 1859 mu zemřela manželka na tuberkulózu a Helmholtz, který zůstal sám se dvěma malými dětmi, se 16. května 1861 podruhé oženil. Vzal si Annu von Mohl (1834–1899), s níž měl další tři děti.^[3][2]

V tomto období se jeho zájem obrátil k fyzice a jeho rostoucí vědecká velikost byla později oceněna nabídkou profesury na Berlínské univerzitě. V roce 1858 publikoval pojednání O integrálech hydrodynamické rovnice (Über die Integrale der hydromechanischen Gleichung).

V roce 1863 publikoval knihu Nauka o vnímání zvuků jako fyziologický základ pro teorii hudby (Lehre von den Tonempfindungen als physiologische Grundlage für die Theorie der Musik), která od fyziologie a akustiky zasahuje až k psychologii. Sestrojil rezonátor vlastní konstrukce, který dnes nese jeho jméno – Helmholtzův rezonátor. Zabýval se otázkami zkreslení zvuku ve sluchovém ústrojí, hlavně při vyšších frekvencích, dělal pokusy s lidským hlasem.

Významně přispěl k rozvoji fyzikální chemie statěmi o termodynamice chemických reakcí. Kladl důraz na rozlišení vázané a volné energie soustavy, přičemž rozšířil fenomenologickou termodynamiku o pojem volné energie soustavy jako termodynamického potenciálu. V mechanice se zabýval teorií vířivého pohybu kapalin, mechanismem šíření mořských vln a položil i základy teorie šíření balistické vlny. V roce 1867 vyšel třetí díl jeho Rukověti fyziologické optiky.

Od roku 1870 pobýval v Berlíně, kde se stal roku 1871 profesorem fyziky a také řádným členem královské pruské akademie věd. Přednášel o elektromagnetické teorii a pracoval na matematickém vyjádření elektrodynamických dějů. Zabýval se také meteorologií. Svá pozorování popsal v pojednání Vichřice a bouře (Wirbelstürme und Gewitter). V roce 1883 byl povýšen do šlechtického stavu.^[2] Roku 1888 se Helmholtz stal prvním prezidentem nově založeného Fyzikálně-technického říšského ústavu (Physikalisch-Technischen Reichsanstalt) v Charlottenburgu. Na tomto postu setrval po zbytek života.^[3][2]

Oslava Helmholtzových sedmdesátin 2. listopadu 1891 byla velkolepá. Císař Vilém II. Pruský mu propůjčil titul tajného rady, vyznamenali ho králové Itálie a Švédska, prezident Francie i bádenský velkovévoda. Dostal čestná jmenování od různých vědeckých institucí z celého světa. Byl jmenován čestným občanem své rodné Postupimi.^[2]

V roce 1894, během přednáškového turné v USA, utrpěl Hermann von Helmholtz při pádu otřes mozku, ze kterého se úplně nezotavil a pozdější komplikace vedly k jeho úmrtí.^[3] Zemřel 31. srpna 1894 ve věku 73 let. Pohřebních obřadů se vedle rodiny, přátel a vědců zúčastnil i císař se svou rodinou. Je pohřben na berlínském hřbitově Wannsee v Zehlendorfu.

Před Humboldtovou univerzitou byl postaven krátce po Helmholtzově smrti jeho pomník.

• V roce 1881 byl Helmholtz zvolen „čestným členem“ (Honorary Fellow) Royal College of Surgeons in Ireland.^[4]
• 10. listopadu 1881 se stal komandérem Čestné legie (No. 2173).
• V roce 1883 byl profesor Helmholtz povýšen do šlechtického stavu a získal přídomek von.
• Jeho jméno nese největší německá asociace výzkumných institucí – Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren.^[5][6]
• Jeho jméno nese planetka 11573 Helmholtz, měsíční kráter Helmholtz a také kráter Helmholtz na Marsu.^[7]
• V berlínském Charlottenburgu nese jeho jméno ulice Helmholtzstraße.^[8]

• Druhá Helmholtzova věta
• Heinrich Hertz
• Helmholtzova cívka
• Helmholtzova energie
• Helmholtzova funkce
• Helmholtzova-Kelvinova kontrakce
• Helmholtzovy vlny
• Helmholtzův rezonátor
• Oftalmoskop
• První Helmholtzova věta
• Youngova-Helmholtzova teorie

• Obrázky, zvuky či videa k tématu Hermann von Helmholtz na Wikimedia Commons
• Medizinische Fakultaet der Universitaet Heidelberg