亥姆霍茲 Hermann Von Helmholtz

亥姆霍茲 Hermann Von Helmholtz
國立彰化師範大學物理學系研究所許嘉榕研究生/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

赫爾曼‧馮‧亥姆霍茲 ＜1821 -1894＞用數學方式驗證著名的能量守恆定律，發現了由線圈和電容器組成電路振盪的規律、流動液體的漩渦規律，他也研究離子電荷和光的傳播問題。

亥姆霍茲1821年出生於德國布蘭登堡州，父親為當地文法中學的教師，亥姆霍茲從小愛好自然科學，但為生活計，1843年起在波茨坦擔任軍醫。1848年在亞歷山大‧馮‧洪堡的推薦下，提前結束兵役，開始了漫長的教學生涯，先是在柏林藝術學院教解剖學，1849年前往柯尼斯堡（時屬普魯士王國的東普魯士省，今為俄羅斯的加里寧格勒）擔任生理學和病理學教授，1855年接手波恩的解剖學和生理學教席，1858年轉去海德堡的生理學教席，1870年成為普魯士科學學會的會員。1871年亥姆霍茲任柏林大學物理學教授，1888年成為新成立的夏洛特堡帝國物理學工程研究所的第一任主席。

1847年，亥姆霍茲出版了《力量的保存》一書，說明了能量守恆的原理，用「力」這個詞，是因為「能量」一詞是在1853年蘇格蘭物理學家蘭金所創立的。他也研究過電磁學，他的研究預測了馬克士威方程組中的電磁幅射。他兩部光學和聲學的著作，《作為樂理的生理學基礎的音調感受的研究》、《生理光學手冊》，對後世影響很大。

他的第一個重要的科學成就，一個1847 物理學論文在節約能源方面是寫在他的醫學研究和哲學背景。他發現了能量守恆原理在研究肌肉的新陳代謝。1851年，亥姆霍茲革命性的領域眼科與發明的檢眼鏡。

亥姆霍茲於1856年以數學理論提出組合音的現象可以經由非線性振盪系統來予以模型化，其理論是考慮一個理想的受迫振盪系統（forced oscillation），其位移與外力成線性關係，也就是滿足虎克定律，對這樣系統施以正弦振盪的外力，則此系統的運動也會是正弦振盪。不過，假如這個振盪系統並不完全遵守虎克定律F = -Kx，則非線性項會導致振盪波形的扭曲，不再是個完美的正弦波。

他在機械、感官生理學、眼科光學、神經生理學、聲學和美學及電磁的研究上，都有很大的貢獻。1894逝世於德國夏洛滕堡。

參考資料&圖片出處：
1. http://en.wikipedia.org/wiki/Hermann_von_Helmholtz
2. http://zh.wikipedia.org/wiki/%E4 … 9%E6%96%B9%E7%A8%8B
3. http://zh.wikipedia.org/zh-hk/%E … 6%E9%9C%8D%E5%85%B9
4. http://www.ling.fju.edu.tw/hearing/helmholtz.htm
5. http://66.163.168.225/babelfish/ … enpedia%2FHelmholtz