Bilimde çığır açanlar serisi: Heinrich Rudolf Hertz

Fizik ders kitabında gördüğümde SS (Schutzstaffel) Askeri’ne benzettiğim, Alman Bilim Adamı: Heinrich Rudolf Hertz.

Hertz, 22 Şubat 1857’de Hamburg’da doğdu. Babası Gustav Ferdinand Hertz, Hamburg kentinin Senatosuda da görev almış bir hukukçu; annesi Frankfurtlu doktor Pfefferkorn’un kızı, aynı zamanda çocuklarının eğitimine özen gösteren bir kadındı. Bu kültürlü ve varlıklı ailenin beş çocuğundan en büyüğü olan Hertz’in, üç erkek ve bir kız kardeşi vardı.

Özel Dr. Wichard Lange Hamburg Erkekler Okulu’na altı yaşında başladı. 11 yaşındayken pazar günleri annesinin desteğiyle teknik koleje gitmeye başlayan Heinrich, 15 yaşında Hamburg’daki Gelehrtenschule des Johanneums okulunda eğitimine devam etti. Burada bilim üzerine eğitim gördü, ağırlıklı dersleri Yunanca ve Latinceyle birlikte Sanskritçe ve Arapça öğrendi. Mezun olduktan sonra mühendislik ve bilim arasında seçim yapması gerekti. 1875’te Frankfurt’a giderek bir mühendislik bürosunda bir yıl deneyim kazanıρ, giriş sınavlarına hazırlandı. Sonra 1876 – 1877 yılları arasında askeri hizmetini gerçekleştirmek için Berlin Demiryolu Alayı’na katıldı. Askeri hizmeti bittikten sonra Münih
Üniversitesi’nde bir yıl geçirdi. Mühendisliği seçti ama, onun hayalleri ve yapmak istediği deneyler için uygun yerde değildi. Bir yıl geçtikten sonra mühendis olmaktan vazgeçiρ, bilimsel araştırma olanağı sağlayacak akademik yaşama atılmak üzere, 1877’de Münih Üniversitesi’nde Fizik öğrenimine başladı.

Berlin Üniversitesi’ne geçmeye karar vermesi, hayatını değiştirdi. O, zamanın en önde gelen Fizikçileri olan Gustav Kirchhoff ve Herman von Helmoltz’un öğrencisi oldu. Helmholtz’un, Hertz’in bilimsel kişiliği ve çalışmaları üzerindeki etkisi büyüktür.

1880’de, Berlin Üniversitesi’nde çok ender görülen üstün başarı derecesiyle doktorasını alan Hertz, Helmholtz’un laboratuvar asistanlığına atandı, üç yıl asistanlığını yaptı.

1883 yılında Kiel Üniversitesi’nde teorik Fizik dersleri verdi ve iki yıl sonra 1885 yılında, daha 28 yaşındayken, Karlsruhe Üniversitesi’ne Fizik Profesörü olarak atandı. En önemli ve popüler çalışmalarını, zengin bir laboratuvarı olan bu kuruluşta, 4 yıl boyunca çok çalışarak gerçekleştirdi.

Herşey Berlin’de Helmholrz ile birlikte çalışırken başladı. Helmholrz ona, Berlin Bilimler Akademisi tarafından verilen, onun ilgileneceği bir ödülden bahsetti. Bir deney yoluyla, Maxwell denklemlerini pratik bir şekilde kanıtlama üzerineydi. Bu İngiliz bilim adamı, teorik olarak “elektromanyetik dalgaların” varlığını gösterdiği bir çalışma geliştirmişti. Teorisi sadece matematiksel bir hesaplama olarak var oldu, ama Avrupa’daki birçok araştırmacı bunu doğrulamayı başarmış bir deney gerçekleştirmek için çalışıyordu. Hertz, ilk başta teoriyi göstermenin mümkün olmadığını düşünmüş, bu yüzden bununla ilgili çalışmalarına son vermişti.

Akıl hocasının desteği altında Heinrich Hertz, Matematik Fiziğinin genişlemesinden yararlandı ve Kiel Üniversitesi’nde Matematik Fiziği öğretmeni oldu. Üniversitedeki iki yılında, Heinrich üç makale yazdı, en önemlilerinden biri Maxwell üzerinde yaptığı ilk çalışmanın bir temsilcisiydi: Elektromanyetik Teori

Heinrich ödülü gelecek yıl kazandı. Sorusu şuydu: Elektrik Kinetik Enerjiye Sahip Midir?

Hertz, Maxwell’in teorilerinin geçerliliğini deneysel olarak kanıtlamayı amaçlıyordu. Bunun için sadece birkaç malzemeye ihtiyacı vardı, özellikle salınım devresine bağlı metal teller. Deneylerinde ilk olarak ortasında elektriksel kıvılcımlar için boşluk olan ve radyatör olarak kullanılmak üzere bir adet indüksiyon bobinine bağlı bir çift birer metrelik tel kullandı. Bu düzeneğe uçlardan iki geniş küre bağladı; bu küreleri rezonans için devrenin kapasitesini ayarlamakta kullandı. Alıcısı, telden oluşan radyatör boşaldığında elektriksel kıvılcımların gözlenmesi için üzerinde boşluk olan bir levhaydı. Alıcıyı, osilatörden birkaç yard uzağa yerleştirilmişti;  bu tellere zıt işaretli akım verildiğinde ise devre salındı.

İplikleri, aralarında çok küçük bir mesafe olan halka şeklinde yerleştirdi. Bu sayede, onları elektromanyetik akımlar alabilen ve küçük kıvılcımlara sebep olan bir alıcı istasyona dönüştürdü. Bu dalgaların özelliklerini araştırmaya devam etti. Işık dalgalarının neredeyse aynısı olduğunu keşfetti. Başka deneyler de yaptı ve ışıkla aynı şekilde yansıyabildiklerini ve kırılabildiklerini gösterdi. Bu sonuçlardan, Maxwell’in matematiksel olarak keşfettiği elektromanyetik dalgaların varlığını kanıtlamış oldu.

Bunun dışında Hertz, yaptığı araştırma ve deneylerle elektriksel iletkenlerin bu dalgaları yansıttığının ve bu dalgaların içbükey yansıtıcılarla odaklanabileceğinin altını çizmiştir. Hertz birçok yalıtkanın dalgaların çoğunu geçirdiğini bulmuş; bu dalgalara Hertzin dalgaları denmiştir. Günümüzde ise radyo dalgaları denmektedir. Bu keşif Maxwell’in elektromanyetik dalgaların hem ışık hem de radyo dalgaları halinde var olabileceği öngörüsünün doğruluğunu da kesin olarak kanıtlamıştır. Dalgalar onun şerefine Hertzian olarak adlandırılmıştır.

1886’da Heinrich Hertz, Temas Mekaniği üzerinde çalışmaya başladı. İletişim Mekaniği üzerine yaptığı çalışmalar uzun yıllar sonra alanında gelecekteki araştırmalara ilham vermeye devam etti.

1887 yılında ultraviyole ışığıyla daha kolay aydınlanan elektrik kıvılcımlarını keşfetti ve radyo dalgalarını.

1888 yılında, Berlin Üniversitesi, Giessen Üniversitesi ve Bonn Üniversitesi’nden teklif aldı. Bonn Üniversitesi’nin Fizik Profesörlüğü ve Fizik Bölüm Başkanlığını kabul etti ve bu görevini ölene kadar devam ettirdi.

Hertz Bonn’da çalışırken ince metallerin katot ışınları tarafından delinebileceğini buldu. Bu daha sonra ‘ışın etkisi’ olarak geliştirildi. Aynı zamanda, Üniversitede çalışırken ‘Mekanik İlkeleri’ adlı kitabın yazısını da yazdı.

Hertz daha çok gençken acı çekmeye başladı. Sık sık baş ağrısı vardı ve sık sık depresyondaydı. Bununla birlikte, doktorlarının sorunu teşhis edemediği gerçeğine rağmen hala çalışmaya devam etti.

Hertz’in sağlığı daha kötü olmaya başladığı 1893 sonunda o son kitabı tamamladı.

Hertz 1892 yazında bir kemik hastalığından mustarip oldu. Daha sonra 1 Ocak 1894’ ta ise daha 37 yaşına bile gelmeden kan zehirlenmesinden dolayı öldü.

Sağlık durumunun kötü olduğu birkaç yıldan sonra, erken ölmesi parlak kariyerinin son bulmasına neden oldu. Bu kuşkusuz bilim dünyasının şimdiye kadar gördüğü en büyük kayıplardan biriydi.

Hertz, akademik alanında iki problemi çözmüştür:

1. Maxwell dalgalarını zamanlamıştır.
2. Elektrik ve manyetik alanlar üretip onların tellerden ayrılarak Maxwell dalgaları gibi serbest bir şekilde hareket edebilmelerini sağlamıştır.

Hertz’in Bilinen Başarıları:

• İtalyan Bilimler Cemiyeti, Heinrich Hertz’i 1888 yılında Mattecci madalyası ile ödüllendirdi.
• 1890’da Royal Society, Hertz’i Rumford madalyasıyla ödüllendirdi.
• 1987 yılında kurulan IEEE tarafından sunulan Heinrich Hertz Madalyası, Hertzian dalgalarında her yıl teorik başarılar için bireysel sunulan olağanüstü başarılar içindir.
• Ay’ın doğu uzvunun hemen arkasında, uzak tarafında yatan bir kraterin adı onun onuruna verilmiştir.
• Günümüzde Hertz’in çalışmalarının kabulünün sembolü, adının frekans birimi olarak atanmasıdır. Saniyedeki dönüş sayısı olan Hertz, “Z” şeklinde kısaltılmaktadır.
• Heinrich Hertz’in portresi, Hamburg Belediye Binasının önündeki elli altı önemli portrenin arasındadır. Bu portre, İkinci Dünya Savaşı’nda Naziler tarafından yıkılan yedi Yahudi portresinden biridir.
• Heinrich Hertz’in kuzeni, Gustav Ludwig Hertz, 1925 yılında James Franck ile birlikte “Bir Elektronun, Atom Üzerindeki Etkisinin İdare Edilmesine” dair keşfettikleri kanunlar nedeniyle Nobel Fizik Ödülü’nü almışlardır.

  https://www.thefamouspeople.com/profiles/heinrich-hertz-4817.php

http://www.sozkimin.com/a/2231-heinrich-rudolf-hertz-kimdir-sozleri-ve-hayati.html

https://www.electronics-notes.com/articles/history/pioneers/heinrich-hertz-biography.php