Hermann von Helmholtz: biografi dokter dan fisikawan Jerman ini

Hermann von Helmholtz adalah salah satu peneliti terpenting dalam sejarah sains modern. Terkenal di negara asalnya Jerman dan terkenal di seluruh dunia, ilmuwan ini memberikan kontribusi yang sangat besar dalam segala macam bidang ilmu pengetahuan.

Fisiologi, mekanika, kimia, fisika, dan bahkan psikologi adalah disiplin ilmu yang disumbangkan von Helmholtz dalam satu atau lain cara. Bahkan, berkat menjadi tutor dan inspirator Wilhelm Wundt, laboratorium empiris psikologi pertama dapat dikembangkan.

Selanjutnya kita akan menemukan kehidupan peneliti ini melalui biografi Hermann von Helmholtz, yang dipengaruhinya, kontribusi dan karya utamanya serta penghargaan yang diterimanya.

Artikel terkait: “Apa itu Fisiologi? Sejarah dan landasan teoretis dan praktis”

Biografi singkat Hermann von Helmholtz

Hermann von Helmholtz adalah seorang tokoh sejarah abad ke-19, dan seperti kebanyakan pemikir pada masanya, dia tidak mendedikasikan dirinya hanya untuk satu profesi, tetapi untuk beberapa profesi. Dia adalah seorang dokter dan fisikawan Jerman, tetapi dengan kontribusinya, dia juga dapat dianggap sebagai fisikawan, ahli kimia, ahli saraf, eksperimen dalam psikologi persepsi dan seorang filsuf, semuanya profesi yang pada awalnya mungkin tampak tidak banyak, tetapi itu pasti memiliki dasar ilmiah yang penting berkat kejeniusan dan karya orang Jerman ini.

Dalam fisiologi dan psikologi ia dikenal karena karyanya tentang fungsi dan persepsi mata dan telinga manusia. Dia berkontribusi pada fisika dengan teorinya tentang kekekalan energi, karyanya tentang elektrodinamika, termodinamika kimia, dan dasar mekanik termodinamika. Adapun kontribusinya terhadap filsafat, caranya mempertahankan pemikiran yang lebih empiris dan materialistis sudah dikenal luas. Dia juga penemu perangkat seperti oftalmoskop, oftalmometer, dan berbagai perangkat untuk menganalisis suara.

tahun-tahun awal

Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz lahir di Potsdam, Prusia (sekarang Jerman) pada tanggal 31 Agustus 1821. Dia adalah anak tertua dari empat bersaudara, tetapi karena kesehatan yang buruk, dia tetap dikurung di rumahnya sampai dia berusia tujuh tahun. Ayahnya, Ferdinand Helmholtz, adalah seorang profesor filsafat di Gimnasium Potsdam dan teman dekat Johann Gottlieb Fichte, sementara ibunya adalah keturunan William Penn, pendiri negara bagian Pennsylvania.

Dikatakan bahwa dari ibunya ia mewarisi ketenangan dan ketekunan, kualitas yang menemaninya sepanjang hidupnya sebagai seorang ilmuwan, sementara dari ayahnya ia menerima warisan budaya yang penting, ini adalah orang yang melatihnya dalam bahasa klasik, Prancis, Inggris dan Italia. , serta memperkenalkannya pada filosofi Immanuel Kant dan Fichte.

Pelatihan sebagai dokter

Ayahnya akan memotivasi dia untuk belajar kedokteran, yang dia mulai segera setelah dia menyelesaikan sekolah menengah. Dia akan melakukannya di fakultas kedokteran Berlin (Federico Guillermo Medical-Bedah Institute) yang populer dibaptis sebagai Pépinière Berlin. Alasan dia berakhir di sana adalah karena tidak ada biaya kuliah, yang penting karena keluarganya tidak terlalu kaya. Untuk belajar di sana, Helmholtz muda berjanji untuk melayani delapan tahun di ketentaraan. Di sana ia akan memilih untuk berlatih fisiologi, menjadi murid Johannes Peter Müller.

Empat tahun kemudian Helmholtz muda akan meninggalkan Pépinière sebagai dokter anatomi untuk magang di Charité di Berlin. Pada tahun 1841 ia memulai tesis doktoralnya di bawah arahan Müller, yang merupakan studi tentang struktur sistem saraf pada invertebrata. Selama penyusunan tesis ini, ia menemukan bahwa serabut saraf muncul dari sel-sel yang sebelumnya telah diidentifikasi oleh Christian Gottfried Ehrenberg.

Mungkin Anda tertarik: “Gregor Mendel: biografi bapak genetika modern”

Kedokteran militer dan investigasi fisiologis

Pada tahun 1843 ia ditugaskan ke rumah sakit di negara asalnya Potsdam di mana ia akan bekerja sampai tahun 1848, bekerja sebagai dokter militer. Selain bekerja sebagai dokter, ia juga bisa melakukan penelitian sendiri karena memiliki banyak waktu luang. Bahkan, dia mampu mengurus perlengkapan barak untuk mengubahnya menjadi laboratoriumnya. Tempat sederhana itu akan menjadi tempat beberapa penyelidikan, di antaranya yang dia lakukan pada produksi panas selama kontraksi otot.

Penelitiannya menunjukkan bahwa panas tidak dibawa oleh darah atau saraf, tetapi dihasilkan oleh otot itu sendiri. Dengan demikian ia menyimpulkan ekivalen mekanik panas, menemukan formulasi yang tepat dari prinsip kekekalan energi, memasukkannya dalam disertasinya tahun 1847 “Über die Erhaltung der Kraft” (Tentang kekekalan energi).

Dengan karya ini ia menyarankan bahwa tidak ada “kekuatan vital” yang menggerakkan otot-otot dan menolak tradisi spekulatif filsafat alam, arus mayoritas dalam fisiologi Jerman pada saat itu. Berkat karya ini, Helmholtz dianggap sebagai salah satu pendiri besar prinsip kekekalan energi, termasuk di antara fisikawan paling terkemuka di abad ke-19, termasuk Julius von Mayer, James Prescott Joule dan William Thomsom, Lord Kelvin.

Mengajar tahun dan akhir hidupnya

Setelah semua ini, ia dapat meninggalkan ketentaraan dan mulai mengajar anatomi di Akademi Seni Prusia, sebagian berkat bantuan yang diberikan oleh Alexander von Humboldt. Kemudian dia akan mendapatkan tempat di kursi fisiologi di Königsberg (1849) dan kemudian di Bonn (1955) dan Heidelberg.

Pada tahun 1871 ia diangkat menjadi ketua fisika dan direktur Institut Universitas Berlin dan, pada tahun 1888, ia menjabat sebagai presiden Institut Fisik-Teknis Charlottenburg. Pada saat ini dia akan mempelajari fenomena gelombang, hukum tentang pergerakan cairan yang pusing dan penelitian tentang pergerakan gelombang cairan. Beberapa tahun kemudian dia akan meninggal, tepatnya pada tanggal 8 September 1894, pada usia 73 tahun.

Selama tahun-tahun terakhir hidupnya, para ilmuwan dan pemikir besar dari kancah intelektual abad kesembilan belas melewati kelas-kelasnya, termasuk Max Planck, Heinrich Kayser, Wilhelm Wien, Eugen Goldstein, Arthut König, Wilheml Wundt, Henry Augustus Rowland, Albert A. Michelson, Ferdinand Sanford dan Michael I. Pupin.

Karya dan kontribusi teoretis-praktis

Karya penelitian besar pertamanya adalah tesis doktoralnya “Über die Erhaltung der Kraft” (1847) di mana ia menetapkan rumusan yang tepat dari prinsip kekekalan energi, yang telah ditemukan oleh Julius von Mayer tetapi disajikan dengan sedikit ketelitian ilmiah. . Dokumen ini, yang dibacakan di hadapan Berlin Physics Society, adalah dokumen yang membuat Helmholtz berdiri di antara fisikawan hebat saat itu. Lebih jauh, dia sendiri memiliki manfaat untuk memperluas prinsip ini juga ke fenomena listrik dan magnet.

Nanti saat dia akan mendedikasikan dirinya untuk fisiologi. Dia mempelajari beberapa poin fisik-fisiologis dan menetapkan teori sensasi. “Manual of Physiological Optics” miliknya, “Investigations on Sound Sensations” dan “Physiological Theory of Music” miliknya mencapai ketenaran yang menonjol, semuanya penyelidikan dan risalah yang muncul selama periode 1863 dan 1867.

Studinya tentang fisiologi sensorik akan menjadi dasar untuk karya Wilhelm Wundt, menjadi mahasiswa Helmholtz sendiri dan yang akhirnya akan mendirikan laboratorium pertama psikologi eksperimental. Faktanya, Wundt menggambarkan metode Helmholtz sebagai semacam filsafat empiris di mana pikiran dipelajari sebagai unsur independen. Helmholtz telah menolak filsafat alam dan menekankan pentingnya materialisme.

Pada tahun 1849, saat berada di Königsberg, Helmholtz mengukur kecepatan transmisi impuls saraf. Pada saat itu sudah diduga bahwa sinyal saraf berjalan di sepanjang saraf dengan kecepatan yang sangat tinggi, tetapi tidak diketahui seberapa cepat. Untuk memverifikasi ini, ia menggunakan saraf siatik dari katak dan otot salah satu kakinya. Melalui galvanometer dan metode y
ang menggabungkan penggunaan cermin untuk memantulkan cahaya di ruangan sehingga perangkat dapat mendeteksinya, ia dapat memverifikasi berapa kecepatan impuls: 24,6-38,4 meter per detik. .

Mungkin Anda tertarik: “Charles Henry Turner: biografi ahli zoologi Amerika yang terkenal ini”

studi fisiologis

“Manual Optik Fisiologis” diterbitkan dalam tiga bagian pada tahun 1856, 1860 dan 1866. Buku ini mencakup banyak penyelidikan yang dilakukan oleh penulis yang merupakan kontribusi penting bagi pengetahuan kontemporer tentang mata, optik psikologis, dioptri dan sensasi okular, dan persepsi visual. , milik bidang psikologi dan alasan mengapa Helmholtz sangat dihargai dalam ilmu perilaku dan persepsi. Itu juga dalam manualnya di mana dia menggambarkan oftalmometer dan oftalmoskop, dua instrumen yang dia buat sendiri.

Risalah “Investigasi pada sensasi suara” tahun 1863 adalah dokumen pendiri sejarah akustik sebagai ilmu. Di dalamnya, penulis bertanya-tanya apa inti dari sensasi suara dan menemukan bahwa itu disebabkan oleh pergerakan udara secara berkala. Dia juga menyelidiki apa yang membedakan nada musik satu sama lain dan menetapkan keberadaan tiga karakteristik: intensitas, tinggi, dan timbre.

Sehubungan dengan timbre, Herlmholtz mengakui bahwa ini disebabkan oleh adanya “nada parsial yang lebih tinggi”, sebuah fenomena yang sekarang kita kenal sebagai harmonik dan ditumpangkan pada nada-nada dasar. Jumlah dan intensitas harmonik inilah yang menjadi ciri timbre suatu suara. Untuk menyelidiki timbre vokal, ia membangun resonator yang terdiri dari bola berongga dengan diameter berbeda, yang masing-masing memasuki getaran berbeda melalui resonansi ketika suara dengan periode yang sama dengannya dihasilkan di dekat mereka.

Dalam karya ini dia juga berbicara tentang ketukan, yang dia pelajari secara eksperimental menggunakan sirene polifonik yang dia buat sendiri dan menetapkan bahwa ketika jumlah ketukan untuk dua nada sederhana kurang dari jumlah tertentu, disonansi diperoleh, sebagai aturan umum. Melalui penyelidikan ini Herlmholtz sampai pada penjelasan harmoni dimana dalam musik efek yang paling menyenangkan diberikan oleh hubungan paling sederhana antara getaran, penjelasan yang menjawab salah satu pertanyaan yang paling banyak dibahas sejak zaman Pythagoras.

Dalam “Teori Musik Fisiologis” (1863) ia mengungkap seluruh gagasan dan fakta yang homogen dan tertata dengan baik yang ditemukan oleh musisi, fisikawan, dan ahli fisiologi terkenal tentang seni renungan, memodifikasinya dan menjelaskannya secara matematis dan mekanis. ketentuan. Tema utama dari karya ini adalah resonansi dalam hal fisik dan fisiologis.

Studi di bidang mekanika dan pekerjaan lainnya

Di bidang fisik yang lebih murni, ia berurusan dengan fenomena gelombang dan, pada tahun 1858, ia telah merumuskan secara matematis hukum tentang pergerakan cairan yang pusing, sehingga memulai babak baru dalam mekanika.

Dalam mekanika analitik, ia menerapkan prinsip tindakan terkecil pada elektrodinamika, yang kemudian membawanya ke perumusan teori elektromagnetisme baru, yang lebih lengkap daripada yang diusulkan oleh James Maxwell. Pada tahun 1881, mempelajari efek elektrolitik dari arus, ia membuat konsep yang sama modernnya dengan kuanta. Dia akan menerapkan prinsip kekekalan energi untuk proses kimia, memajukan kimia fisik dan termodinamika.

Selain karya-karya yang telah kita diskusikan, ada baiknya menyebutkan “Kuliah Sains Populer” (1865-1870), “Menghitung dan Mengukur” (1887) dan “Koleksi Disertasi Ilmiah” (1882-1895). Kuliah universitasnya tentang fisika muncul secara anumerta yang ditulis dalam lima volume antara tahun 1897 dan 1898 dengan judul “Kuliah tentang Fisika Teoritis”.

Kehormatan dan warisan Helmholtz

Karya dan kontribusi Helmholtz sangat penting sehingga baik selama masa hidupnya maupun setelah kematiannya dia dianugerahi banyak penghargaan internasional. Pada tahun 1881 ia terpilih sebagai anggota kehormatan Royal College of Surgeons di Irlandia dan pada tahun yang sama ia akan dianugerahi French Legion of Honour. Pada tahun 1884 ia dianugerahi keanggotaan kehormatan dari Lembaga Insinyur dan Pembuat Kapal Skotlandia.

Pada tahun 1883 ia dihormati oleh Kaisar Prusia dengan memberinya gelar bangsawan, menyesuaikan nama belakangnya dengan “von” di depannya, yang, meskipun tidak berarti mendapatkan tanah, berarti menerima gelar kehormatan dalam masyarakat Jerman dan adalah turun-temurun, memberikan cache sosial tertentu. Namun, kehormatan terbesar untuk karya ilmiahnya tidak diragukan lagi memiliki asosiasi lembaga ilmiah terbesar di Jerman yang dinamai menurut namanya: Asosiasi Helmholtz.

Referensi bibliografi:

Cahan, D. (1993). Hermann Von Helmholtz dan Fondasi Ilmu Pengetahuan Abad Kesembilan Belas. Pers Universitas California. P. 198. ISBN 978-0-520-08334-9.

Patton, L., (2009), Tanda, Model Mainan, dan A Priori: dari Helmholtz hingga Wittgenstein, Studi dalam Sejarah dan Filsafat Ilmu Pengetahuan, 40 (3): 281–289.

Turner, RS (2014) Dalam Pikiran Mata: Visi dan Kontroversi Helmholtz-Hering, Princeton University Press, p. 36.

Posts Terkait