¿Cuál es el concepto de Hertz?
Entonces Hz = 1/segundo
El físico alemán Hertz nació en Hamburgo. Ya desde niño me atraían los experimentos en óptica y mecánica. A los 19 años ingresó en el Politécnico de Dresde para estudiar ingeniería. Debido a su interés por las ciencias naturales, al año siguiente se trasladó a la Universidad de Berlín para estudiar con Helmholtz, profesor de física. 1885 Profesor de Física en la Universidad Karolyi. Del 65438 al 0889 sucedió a Clausius como profesor de física en la Universidad de Bonn, donde permaneció hasta su muerte.
La mayor contribución de Hertz a la humanidad fue demostrar experimentalmente la existencia de ondas electromagnéticas.
Cuando Hertz estudió física con Helmholtz en la Universidad de Berlín, Helmholtz lo animó a estudiar la teoría electromagnética de Maxwell. En aquel momento, la comunidad física alemana no tenía dudas sobre la teoría de Weber de que la electricidad y el magnetismo podían transmitirse instantáneamente. Por tanto, Hertz decidió demostrar experimentalmente la exactitud de las teorías de Weber y Maxwell. Según la teoría de Maxwell, las perturbaciones eléctricas pueden emitir ondas electromagnéticas. Basándose en el principio de que un condensador oscila a través de una vía de chispas, Hertz diseñó un generador de ondas electromagnéticas. Hertz conectó los extremos de la bobina de inducción a dos barras de cobre del generador. Cuando la corriente de la bobina de inducción se interrumpe repentinamente, el alto voltaje inducido por ella generará chispas entre las descargas de chispas. Instantáneamente, cargas eléctricas oscilan entre las placas de zinc a través del explosor, con una frecuencia de hasta un millón de ciclos. Según la teoría de Maxwell, esta chispa debería producir ondas electromagnéticas, por lo que Hertz diseñó un detector sencillo para detectar esta onda electromagnética. Dobló un trozo corto de alambre formando un círculo, dejando una pequeña chispa en cada extremo del alambre. Debido a que la onda electromagnética genera un voltaje inducido en esta pequeña bobina, se generarán chispas en la vía de chispas. Así que se sentó en una habitación oscura con el detector a 10 metros del oscilador. Como resultado, descubrió que efectivamente había pequeñas chispas entre las vías de chispas del detector. Hertz cubrió la pared en el otro extremo de la cámara con una placa de zinc que podía reflejar las ondas de radio. Las ondas incidentes y reflejadas se superpusieron para producir una onda estacionaria, lo que también fue confirmado por la detección del detector a diferentes distancias del oscilador. Hertz primero calcula la frecuencia del oscilador y luego usa un geófono para medir la longitud de onda de la onda estacionaria. El producto de los dos es la velocidad de propagación de las ondas electromagnéticas. Tal como predijo Maxwell. La velocidad de propagación de las ondas electromagnéticas es igual a la velocidad de la luz. En 1888, el experimento de Hertz tuvo éxito y la teoría de Maxwell adquirió gran fama. Hertz señaló en sus experimentos que las ondas electromagnéticas pueden reflejarse, refractarse y polarizarse como la luz visible y las ondas de calor. Las ondas electromagnéticas emitidas por su oscilador eran ondas planas polarizadas, con su campo eléctrico paralelo a los conductores del oscilador y su campo magnético perpendicular al campo eléctrico, ambos perpendiculares a la dirección de propagación. En una famosa conferencia de 1889, Hertz afirmó claramente que la luz es un fenómeno electromagnético. El primer uso de ondas electromagnéticas para transmitir información comenzó en 1896 con Marconi en Italia. En 1901, Marconi envió con éxito una señal a través del Atlántico hacia los Estados Unidos. En el siglo XX, las comunicaciones por radio experimentaron un desarrollo extraordinario. El experimento de Hertz no sólo confirmó la teoría electromagnética de Maxwell, sino que también encontró un camino para el desarrollo de la radio, la televisión y el radar.
1887 165438 El 5 de octubre, Hertz envió a Helmholtz un artículo titulado "Sobre los fenómenos de inducción causados por procesos eléctricos en aisladores", resumiendo este importante descubrimiento. Luego, Hertz también confirmó experimentalmente que las ondas electromagnéticas son ondas transversales y tienen propiedades similares a la luz, como reflexión, refracción, difracción, etc. , y realizó experimentos sobre la interferencia de dos ondas electromagnéticas, confirmando que la velocidad de propagación de las ondas electromagnéticas cuando se propagan en línea recta es la misma que la velocidad de la luz, verificando así plenamente la exactitud de la teoría electromagnética de Maxwell. Y mejoró aún más las ecuaciones de Maxwell para hacerlas más bellas y simétricas, y obtuvo la forma moderna de las ecuaciones de Maxwell. Además, Hertz realizó una serie de experimentos. Estudió el efecto de la luz ultravioleta sobre las descargas de chispas y descubrió el efecto fotoeléctrico, fenómeno en el que un objeto libera electrones cuando es iluminado por la luz. Este descubrimiento se convirtió más tarde en la base de la teoría cuántica de la luz de Einstein.
En octubre de 1888, Hertz resumió estos resultados en el artículo "Sobre la velocidad de propagación de los efectos electrocinéticos". Tras la publicación del experimento de Hertz, causó sensación en la comunidad científica de todo el mundo. La teoría electromagnética iniciada por Faraday y resumida por Maxwell logró una victoria decisiva.
1888 se convirtió en un hito en la historia de la ciencia moderna. El descubrimiento de Hertz marcó una época y no sólo confirmó la verdad descubierta por Maxwell, sino que, lo que es más importante, abrió una nueva era en la tecnología radioelectrónica.
Hertz hizo grandes contribuciones a la civilización humana. Justo cuando la gente esperaba más de él, murió por envenenamiento de la sangre el día de Año Nuevo de 1894, a la edad de 36 años. Para conmemorar sus logros, varias unidades de frecuencia de fluctuación recibieron su nombre, denominadas "Hercios".
El gran invento del siglo XX: la radio
En 1888, el científico alemán Hertz descubrió las ondas electromagnéticas. La radio es un medio técnico que utiliza radiación de ondas electromagnéticas para lograr la adquisición o transmisión de información en el espacio. Desde que el italiano Marconi obtuvo una patente de radio en el Reino Unido en 1895, la sociedad humana ha logrado logros brillantes en la investigación, el desarrollo y la aplicación de la radio. La radio ha pasado por diversas etapas de desarrollo, desde válvulas hasta transistores y circuitos integrados, desde onda corta hasta onda ultracorta y microondas, desde analógico a digital, desde uso fijo a uso móvil. La tecnología de la radio se ha convertido en un pilar importante de la sociedad de la información moderna.
Hablando de radio, la comprensión que la gente tiene de ella hoy en día es diferente a la que tenía la gente en las décadas de 1920 y 1930. En ese momento, todos se sentaban alrededor de una "pequeña caja de madera" y escuchaban historias y música, divirtiéndose sin cesar. Algunos lo llaman "hablante", otros lo llaman radio y otros lo llaman radio. En aquella época, todas las radios eran de válvulas.
Ya en 1947, tres destacados físicos llegaron a los Laboratorios Bell. Eran John Bardeen, William Shockley y Walter Brattain. Tienen los mismos intereses y se unen por un objetivo común. Inventaron el tubo semiconductor de primera generación del mundo, que conquistó el mundo entero y se convirtió en uno de los inventos más importantes del siglo XX. Fueron galardonados con el Premio Nobel en 1956.
Debido a que las ondas de radio pueden comunicarse a largas distancias sin cables, su aparición atrajo inmediatamente la atención de la comunidad militar. Cuando estalló la Primera Guerra Mundial, Marconi, el fundador de las comunicaciones por radio, fue llamado a servir en el ejército italiano con su invención de la telegrafía inalámbrica. Desde entonces, las comunicaciones por radio se han convertido en un importante medio de mando en la guerra.
En la actualidad, la tecnología de la radio ha penetrado en la política, el ejército, la industria, la agricultura, el transporte, la cultura, la ciencia y la tecnología, la educación y la vida diaria de las personas. Es un símbolo de la fuerza nacional integral y el nivel de desarrollo de un país. . El mundo ha cambiado más en los últimos 100 años que en cualquier siglo. Olas de revoluciones tecnológicas una y otra vez, especialmente avances en la ciencia básica, han promovido el progreso de todo el mundo tecnológico.