22. února 1857 až 1. ledna 1894
německý fyzik
 
Hlavně teplo a světlo používají lidé odedávna. Že oba jevy mají něco společného, že jsou to jakési vlny, tak to předpověděli Michael Faraday a James Maxwell. Ale experimentální důkaz chyběl. Až v roce 1887 Heinrich Herz dokázat, že elektromagnetické záření má stejné vlastnosti jako zvuk: že se dokáže odrážet, ohýbat a lomit.
Heinrich Hertz se narodil v Hamburku, kde byl jeho táta advokát a senátor. Malý Heinrich byl manuálně velmi šikovný, proto se učil truhlářství a pracoval na soustruhu. A protože mu šla i škola, rozhodl se studovat techniku stavební inženýrství v Mnichově. Po pár semestrech zjistil, že ho to vlastně vůbec nebaví, a tak od října roku 1878 přešel na univerzitu do Berlína, kde poslouchal přednášky slavných matematiků a fyziků Hermanna von Helmholtze, Gustava Kirchhoffa a Karla Weierstrasse. 

Heinrich Hertz.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.

 

První vědecké úspěchy

Hertz nezůstal jen u poslouchání přednášek. Hermann von Helmholtz ho vzal jako praktikanta do své laboratoře a výsledky na sebe nenechaly dlouho čekat. Už druhý rok na univerzitě v Berlíně získal za vyřešení samostatné úlohy zlatou univerzitní medaily. Už po dvou letech studia získal 15. října 1880 doktorský diplom za práci O indukci v otáčejících se tělesech, kde dokázal, že proudy vznikající vlastní indukcí ve vodiči nejsou podmíněny setrvačností, jak se domníval Wilhelm Weber.

A o další dva roky později, v květnu roku 1882 habilitoval na univerzitě v Kielu. V 28 letech získal místo řádného profesora experimentální fyziky v Karlsruhe. Další rok, v létě roku 1886 se oženil s dcerou jednoho svého kolegy a brzy poté přišla série experimentů, jimiž se proslavil.

Přípravy k velkému objevu

S myšlenkou získat elektromagnetické vlny si pohrával už od roku 1879, tedy ještě za dob vysokoškolského studia. Vycházel ze základních myšlenek elektromagnetické teorie Jamese Maxwella. Předpokládal existenci elektromagnetických vln, a chtěl to dokázat odrazem, ohybem a lomem, podobně jako u vln zvukových.

To se ale snáz řekne, než udělá. Pomocí leidenských lahví bylo možné indukovat vlny, ale energie takových vln byla malá a vlnová délka zase naopak moc velká – řádově km. Hertz k důkazu existence elektromagnetických vln použil rezonanci. Jeden vodič (oscilátor) se rozkmital jiskrovým výbojem a na druhém (resonátoru) s ním rovnoběžném přeskakovaly jiskérky jako důkaz kmitání. K důkazu elektromagnetických vln je potřeba, aby oba vodiče byly dostatečně daleko od sebe.

K těmto poznatkům přišel Hertz údajně náhodou, když chystal pokus pro přednášku. Mezi téměř se dotýkajícími vývody solenoidu spatřil jiskřičku. Dovtípil se, že jde o projev rezonance a že nalezl způsob, jak existenci vln dokázat. Z velkého Rhumkorfova induktoru, leidenské láhve a jiskřiště sestrojil budič, stočil do kruhu drát, který přerušil jiskřiště s nepatrným doskokem a 26. října 1886 připíchl na dveře posluchárny cedulku s nápisem: Přednášky se nekonají – pokračování za čtrnáct dní.


Experimenty Heinrich Hertze.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.

Objev elektromagnetických vln

Nějakou dobu však trvalo, než pochopil, že budič kmitá asi jen stotisíckrát za sekundu, takže produkuje vlny dlouhé přes tři kilometry, na něž "elektrický rezonátor" nemůže reagovat. Proto zhotovil z tyček dipólovou anténu napájenou mezi kuličkami jiskřiště v mezeře. Uložil školnímu mechanikovi, aby odstranil z posluchárny plynové potrubí a lustry, přes lavice položil prkna, aby se dalo pohodlněji přecházet. Pak vzal do jedné ruky rezonátor, do druhé zvětšovací sklo. Při světle jediné svíčky hledal vhodné místo i polohu rezonátoru a lupou sledoval jiskřiště. Mezi zahroceným šroubkem a kuličkou se tetelila modravá jiskřička. Pak už bylo hračkou přizpůsobit rezonátor a potvrdit, že vlny se šíří přímočaře všemi směry.

S využitím odrazu od tabule plechu získal stojaté vlny a když z délky a kmitočtu vypočítal rychlost šíření, vyšlo mu 20 000 km/s. Chybu napravil Henri Poincaré a Ernst Lecher.

Chtěl ověřit všechny vlastnosti, které má světlo. Další byl odraz. Poroto Hertz vyrobil parabolický reflektor a dipól umístil do ohniskové přímky. Jenže pokus se zanic nedařil. Posluchárna s rozměry 15 × 14 × 6 metrů, největší místnost ve škole, byla pro takové výzkumy příliš malá, a tak bylo třeba ještě zmenšit vlnovou délku. Při necelých sedmi decimetrech pak rezonátor jiskřil skutečně jen před zrcadlem a vlny prošlé štěrbinou byly polarizované.

Nejtěžší byl důkaz lomu, protože k experimentu potřeboval tříboký hranol. Nechal nejprve vyrobit dřevěné těleso, do něhož se nalila horká smůla. Její hmotnost pak byla skoro dvě tuny.

Objev fotoelektrického jevu

V roce 1887 si během pokusů všiml, že při rezonanci vznikají delší jiskry, když na celou sestavu dopadalo světlo nebo ultrafialové záření. Zjistil, že dopadající záření ovlivňuje především zápornou elektrodu. Objevil tak fotoelektrický jev.

Na jaře roku 1889 odešel jako nástupce Rudolfa Clausia do Bonnu. Do konce života mu v tuto chvíli scházely jen čtři roky. A nebyly to roky vůbec šťastné, protože ho doprovázela nemoc, jen zdánlivé pocházejí ze zánětu dásní. I když podstoupil několik operací ucha a hrdla, tak mu to přineslo jen dočasnou úlevu. Počátkem prosince roku 1893 musel kvůli nesnesitelným bolestem přestat přednášet. 1. ledna 1894 v Bonnu zemřel na otravu krve v nedožitých 37 letech.


Zdroj: commons.wikimedia.org.Public domain.

Použité zdroje

[1] BOREC, T. Dobrý den, pane Ampére. 1. vydání. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1980. ISBN 14–031–81.

[2] LENARD, P. Velcí přírodozpytci. Přeložil F. X. Lánský. 2. české vydání. Praha: Vydavatelstvo Družstevní práce, 1943.

[3] Encyklopedická edice, listy, fyzici. ISBN 80–860–44–05–X.

Autor textu

Autor textu: 
Mgr. Magda Králová

Rezervace a nákup vstupenek

Recepce

Poradíme Vám s objednáním a nákupem vstupenek.