Heinrich Hertz

Heinrich Hertz (1857–1894) 19. yüzyılın son çeyreğinde klasik elektromanyetizma alanında yürüttüğü deneysel çalışmalarla tanınan Alman fizikçidir. Akademik yaşamının son döneminde Bonn Üniversitesinde fizik profesörü olarak görev yaptı.

Yaşamı ve Eğitimi

Hertz, 1877’de 20 yaşındayken Münih’te mühendislik eğitimini sürdürmekteydi. Bu dönemde mesleki yönelimi ile doğa bilimlerine ilgisi arasında bir karar süreci yaşadı ve eğitim planını doğa bilimleri yönünde değiştirmeye karar verdi. 1878’de Berlin’e geçerek Hermann von Helmholtz ve Gustav Kirchhoff’un öğrencisi olmayı hedefledi. Berlin’de bulunduğu sırada fizik alanında bir fakülte ödül problemine yönelik deneysel çalışmalara başladı.

Akademik Kariyeri

Berlin’de yürüttüğü erken dönem araştırmaları kapsamında 1879 yılında bir ödül kazandı ve bu ödül karşılığında bir madalya seçti. 1880 yılında hazırladığı kapsamlı çalışmayı doktora tezi olarak sundu ve Berlin’de Helmholtz’un yanında asistan olarak görev aldı. 1883 yılında Kiel’de Privatdozent unvanıyla akademik faaliyetlerini sürdürdü; bu dönemde gaz boşalımı ve katot ışınlarına ilişkin araştırmalarını yayımladı. Daha sonra Karlsruhe’ye çağrıldı ve burada daha elverişli deneysel olanaklara kavuştu.

Elektromanyetik Dalgalar Üzerine Deneyleri

Hertz, 1886’dan itibaren yürüttüğü deneylerle bilimsel çalışmalarının en belirleyici evresine girmişti. Bu dönemde gerçekleştirdiği deneyler, Maxwell’in elektromanyetik kuramında öne sürülen varsayımların deneysel olarak sınanmasına odaklanmıştı. Serbest uzayda yayılan elektromanyetik dalgaların üretilebildiğini göstermiş, bu dalgalar arasında girişim olgusunu gözlemlemiş ve elektromanyetik dalgaların enerji taşıdığını ortaya koymuştur. Aynı deney dizisi sırasında daha sonra fotoelektrik etki olarak adlandırılacak olguyu da fark ettiği kabul edilmiştir. Hertz, bu çalışmalarını ilerleyen yıllarda toplu hâlde yayımlamış, eklediği açıklama notları ve kaleme aldığı giriş metni aracılığıyla hem deneysel süreci hem de kuramsal arka planı biyografik bir bütünlük içinde değerlendirmiştir.

Deney Düzenekleri ve Yöntemsel Çerçeve

Hertz’in elektromanyetik dalgalarla ilişkili deneyleri, 1888 tarihli düzenekleri esas alan daha sonraki bir yeniden kurulum çalışmasıyla biyografik bağlamda yeniden ele alınmıştır. Bu çalışmada, kıvılcım anahtarlamalı bir RLC devresi, kapasitör ve halka anten kullanılarak elektromanyetik yayınımın elde edilebildiği gösterilmiştir. Alıcı tarafta ise rezonans anteni aracılığıyla sinyalin yakalanabildiği, devre davranışının ve yakın alan özelliklerinin incelenebildiği belirtilmiştir. Aynı değerlendirmede, Hertz’in özgün deneylerinin tüm ayrıntılarının güncel ve basit düzeneklerle bire bir yeniden üretilemeyeceği vurgulanmış, buna karşın belirli ölçümlerin ve gözlemlerin yapılabildiği ifade edilmiştir.

Diğer Araştırma Alanları

Hertz’in erken dönem çalışmaları yalnızca elektromanyetik dalgalarla sınırlı kalmamıştır. Bu dönemde elektrik akımının “kinetik enerjisi” ve elektriksel atalet kavramı etrafında, enerji korunumu ilkesiyle ilişkilendirilen çözümlemeler yapmıştı. Ayrıca dönen kürelerde indüksiyon olgusunu, hareketli iletkenlerin yüzeyindeki elektrik dağılımını ve elastik cisimlerin teması ile basınç altında şekil değişimini incelemiştir. Higrometre ve meteoroloji alanına yönelik diyagram temelli yöntemler geliştirmiş, elektromanyetizma denklemlerinin farklı biçimleri üzerine çalışmalar yayımlamıştır. Işık ile elektrik arasındaki ilişkiyi ele aldığı bir konferans metni de bu dönemin ürünleri arasında yer almıştır. 1891 yılında gaz boşalımları konusuna yeniden dönmüş, katot ışınlarının ince metal tabakalardan geçişine ilişkin bir bulguya ulaştığı aktarılmıştır. Yaşamının son döneminde ise “Mekaniğin İlkeleri” başlıklı çalışmasına yoğunlaştığı belirtilmiştir.

Eserleri

• Electric Waves: Researches on the Propagation of Electric Action with Finite Velocity through Space (İlk baskı 1893)
• Miscellaneous Papers (Yetkili İngilizce çeviri, 1896)
• Principles of Mechanics (İngilizce çeviri hazırlıkları)
• On the Contact of Elastic Solids (1881)
• On Induction in Rotating Spheres (1880)
• On the Relations between Maxwell’s Fundamental Electromagnetic Equations (1884)
• On the Relations between Light and Electricity (Heidelberg konferansı, 1889)
• On the Passage of Cathode Rays through Thin Metallic Layers (1892)

Ödüller ve Akademik Unvanlar

• Berlin’de felsefe fakültesi ödül problemine bağlı bir ödül ve madalya (1879)
• Doktora derecesi “magna cum laude” değerlendirmesiyle (1880)
• Helmholtz’un yanında asistanlık görevi (1880 sonrası)
• Kiel’de Privatdozent dönemi (1883)
• Bonn Üniversitesinde fizik profesörlüğü (1893)