Гельмгольц Герман (1821

Герман фон Гельмгольц родился в Потсдаме 31 августа 1821 г. Он прославился не только как психолог, но и как физик, математик и физиолог. Его отец на протяжении всей своей жизни работал учителем в гимназии. Мать была из английской семьи, переселившейся в Германию. Уже со школьной скамьи Герман удивлял своих учителей пристрастием к физике и математике.

Еще в гимназии он твердо решает посвятить себя изучению естествознания. В 1838 г. он окончил гимназию. Но, несмотря на повышенную тягу к физике, он не может вследствие материальных трудностей поступить в университет.

Обязавшись прослужить восемь лет военным хирургом, он смог поступить в Военно-медицинский институт Фридриха Вильгельма в Берлине, в котором студенты обучались за государственный счет. В принципе, это обстоятельство сыграло положительную роль, поскольку вплотную приближает Гельмгольца к проблемам медицины и физиологии, способствует созданию его знаменитых работ в области нервно-мышечной деятельности, физиологии слуха и зрения.

В 1842 г. Гельмгольц с блеском защищает диссертацию по физиологии. В 1843 – 1848 гг. Гельмгольц служит военным врачом в Потсдаме, где начинает всерьез интересоваться физиологией, которую преподавал известный физиолог И. Мюллер, близко сходится с молодыми исследователями Э. Дюбуа-Реймоном и Э. Брюкке, увлеченными идеей преобразования физиологии путем применения в ней методов физики и химии.

В это время Гельмгольц усиленно изучает в физической лаборатории профессора Магнуса явления брожения и гниения, а также тепловой эффект при работе мышц.

В 1847 г. появляется его первая основополагающая работа «О сохранении силы», посвященная закону сохранения энергии. Эта работа способствует всемирной известности Гельмгольца и дает ему возможность получить место преподавателя анатомии в Берлинской академии художеств, а в 1848 г. его наконец освобождают от военной службы и он занимает должность экстраординарного профессора физиологии и общей патологии в университете Кенигсберга по рекомендации И. Мюллера. Тогда же он женится на Ольге фон Фельтен.

В первый период деятельности появляются работы, тесно связанные с законом сохранения энергии; в 1847 – 1848 гг. публикуется его работа о тепловых явлениях при мускульном сокращении, явившаяся следствием приложения закона сохранения энергии к физиологии; позднее – «Скорость распространения первичного возбуждения», «Учение о слуховых ощущениях» и др.

Гельмгольц одним из первых измеряет скорость распространения нервного импульса, изучает процесс мышечного сокращения. Он становится первым человеком, увидевшим сетчатку глаза живого человека; для этого он использует специальное глазное зеркало – офтальмоскоп, изобретенное и сконструированное им собственноручно в 1850 г. Его обширные исследования по физиологии зрения (теория аккомодации, цветового зрения и т д ) были обобщены и систематизированы в классическом труде «Руководство по физиологической оптике», вышедшем в 1856 – 1857 гг.

Через 5 лет после изобретения офтальмоскопа, в 1855 г., Гельмгольцу предлагают место профессора анатомии и физиологии в Бонне, где он приступает к работам, посвященным восприятиям «цветности» В своем «Руководстве по физиологической оптике» он доказал, что существуют три основных цвета – красный, зеленый и фиолетовый – и что из их смешения образуются все другие цвета. Таким образом, Гельмгольц дополняет и усовершенствует так называемую трехкомпонентную теорию цветового зрения, впервые предложенную Т. Юнгом.

В 1856 г. Гельмгольц решает заняться изучением акустики: исследованием комбинационных тонов начались акустические эксперименты Гельмгольца. Он строит модель уха, позволившую изучить характер воздействия звуковых волн на орган слуха, решает задачу так называемой органной трубы, разрабатывает физическую и физиологическую теорию восприятия и генерации музыкальных звуков. Кроме того, он проводит важные исследования колебания струн и акустических резонаторов (резонаторов Гельмгольца), занимается гидродинамикой вихрей, разрабатывает принцип механического подобия, позволивший объяснить ряд метеорологических явлений и механизм образования морских волн.

В 1858 г. Гельмгольцу предлагают должность профессора физиологии в Гейдельберге. Этот период является наиболее блестящим и глубоким в его творчестве. Помимо работ по физике и физиологии, появляются математические исследования, ставшие самыми значительными в области математической физики с момента ее основания. В 1871 г. Гельмгольц заведует первой физической кафедрой в Берлине. Он все больше уделяет внимания физике. Его работы по изучению электродинамических действий являются первым шагом в создании электромагнитной теории света, развитой впоследствии Максвеллом.

В работе «О статике моноциклических систем» им предпринимается попытка дать в общей форме теорию тепловых процессов, представить тепло как движение, исследуемое по принципу наименьшего действия, где заложены основания теории квантов и современного принципа относительности. Им также высказаны два положения, играющие главную роль в современной науке, указано на необходимость признания ограниченной делимости электричества, приводящей к теории электронов, и дано представление о возможности электрических колебаний, которые были позднее исследованы его знаменитым учеником Герцем.

В 1888 г. он возглавляет Физико-технической университет, где ведутся как прикладные, так и фундаментальные исследования. Под руководством Гельмгольца институт превратился в крупный научный центр, куда приезжали учиться молодые физики из многих стран, в том числе и из России.

За свою насыщенную жизнь Гельмгольцем написано более двухсот работ; без отрыва от исследовательской деятельности он активно занимался и преподавательской работой. Вклад Гельмгольца в психологию чрезвычайно велик: кроме восприятия, он занимается, в частности, развитием концепции «бессознательных умозаключений», согласно которой актуальное восприятие определяется уже имеющимися у индивида «привычными способами», за счет которых сохраняется постоянство видимого мира и в которых существенную роль играют мышечные ощущения и движения.

Его вклад в науку того времени представляется тем более значительным, поскольку во времена Гельмгольца чувственные восприятия трактовались исключительно с теологической точки зрения – как таинственный духовный акт, заложенный творцом. Гельмгольц же неопровержимо доказывает в своих многочисленных работах, что наши ощущения имеют реальную природу.

Гельмгольцу удается описать на основе данной концепции механизмы восприятия пространства. Его теория о восприятии пространства сводилась к тому, что способность человека воспринимать пространство приобретается на основе жизненного опыта, путем сопоставления зрительных образов предметов с восприятием движений глазных мышц.

Умер Гельмгольц в Берлине 8 сентября 1894 г. При жизни он был членом Британской, Берлинской, Пражской, Петербургской академий наук и других научных обществ, директором Физического института, ректором университета, президентом имперского физико-технического института. Среди его учеников – десятки имен, вошедших в историю науки: И.М. Сеченов, А.Г. Столетов, К.А. Тимирязев, Г. Герц, Л. Больцман и, многие др.

Гельмгольц Герман (1821 – 1894)