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【googleLogoが波状に!!】電磁波の人ことハインリヒ ヘルツ 生誕155周年記念【2/22】

偉大なる科学者の誕生日なのでまとめました。

更新日: 2012年02月22日

jaxnikonさん

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Q.今日のロゴの正体は?

A.ハインリヒ ヘルツ 生誕155周年記念

ハインリヒ・ルドルフ・ヘルツ(Heinrich Rudolf Hertz, 1857年2月22日 - 1894年1月1日)は、ドイツの物理学者。マックスウェルの電磁気理論をさらに明確化し発展させた。1888年に電磁波の放射の存在を、それを生成・検出する機械の構築によって初めて実証した。

無線通信時代をもたらした人間。

今回のグーグル検索のデザインはヘルツということで、まるで電波を機械でとらえた際の波模様のように波打っており、カーソルを合わせると「ハインリヒ ヘルツ 生誕 155周年」という文字が浮かび上がります。また、この波模様ロゴをクリックすると「ハインリヒ ヘルツ」というキーワードで検索されます。

ハインリヒ ヘルツ の業績

気象学
1878年の夏、ミュンヘン工科大学にいたころの指導教官が気象学者の Wilhelm von Bezold であり、そのころから気象学にも深い興味を抱いていた。しかし、ベルリンでヘルムホルツの助手をしていたころにいくつか論文を書いた程度で、あまり気象学の業績を残していない。例えば、液体の蒸発についての研究、新たな湿度計の考案、湿潤な大気が断熱的に変化したときの特性をグラフを使って判定する方法などの論文がある。

接触力学
 ヘルツの接触応力(ヘルツのせっしょくおうりょく)は、球面と球面、円柱面と円柱面、任意の曲面と曲面などの弾性接触部分に掛かる応力あるいは圧力のことである。
 歯車の接触に関する計算などにも使用されている。接触面の摩擦を考慮せず、接触面の圧力分布を仮定している点が特徴である。

※本項では、球面と球面の接触について記述する。

2つの弾性の球の半径をR1、R2、縦弾性係数(ヤング係数)をE1、E2、ポアソン比をν1、ν2とする。2つの球の接近量をδとすると、接触力Pは以下の式で表される。

最大接触圧力pmaxは、以下で表される。

電磁気の研究
1881年 電磁波の伝播をする機構を見つけるためにマクスウェルの方程式の再計算を行った。
1886年 ヘルツは接地されない端子群から成る「ヘルツアンテナ」受信装置、極超短波送信用のダイポールアンテナも開発した。(言いなれば、最も単純な実用的アンテナである。)
1887年、電磁波の発信と受信の実験を行った。加えて、紫外線の照射により帯電した物体は電荷を容易に失うという光電効果(後にアインシュタインによって説明された)を発見した。
1888年、この年、ヘルツは数ヶ月に及ぶ実験のデータをまとめた。この実験を通して、マクスウェルとファラデーが予言した通り、電磁波が空間を伝播することが証明され、無線の発明の基礎となった。

送信側は電池やコンデンサー、誘導コイル、蓄電球※で構成。送信側の電源を入れ放電させると、受信側の受信リングも放電するというものだ。
※蓄電球とは静電気などの実験に用いる球状の装置。金属製または、金属によりメッキが施されている。

加えて、ヘルツは様々な媒体での波動の伝播から、波面伝播形状の一種ヘルツコーンを発見した。ヘルツはまた、電磁波が様々な物体を透過し、物質によっては反射されることを発見した。

ヘルツは電磁波の研究の重要性を理解していなかった?!

ヘルツは自分の実験の実用的価値を理解していなかった。彼は次のように述べている。
「それは何の役にも立っていない……単にマックスウェル先生が正しかったことを証明しただけの実験だ。我々の肉眼では見えない不思議な電磁波は確かに存在する。しかし、単に存在するだけだ」
その発見の今後について聞かれると、ヘルツは次のように答えている。
「たぶん、何もない」

ヘルツは短命であった。

1892年、激しい偏頭痛から感染症と診断されたヘルツは、何度か手術を受けた。そして1894年ボンで、36歳の若さでウェゲナー肉芽腫症によって亡くなった。遺体はハンブルクのユダヤ人墓地に埋葬された。

ヘルツの業績は死後評価された。

1930年、ヘルツの名前は周波数を示すSI単位であるヘルツに採用された。
1969年、東ドイツでハインリヒ・ヘルツ記念賞が設けられた。1987年にはIEEEがハインリヒ・ヘルツ・メダルを創設した。
月にはヘルツの名を冠したクレーターがある(裏側にある)。ハンブルクにはハインリヒ・ヘルツ塔と名付けられた電波塔がある。
電波の入門書で見ることがある通商産業省が作成した『電波の樹』はマックスウェル、ファラデー、アンペールが根とされ、ヘルツが幹の役割を担う形で100年に亘る電波利用の歴史がチャート図として描かれている。

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ヘルツ(hertz, 記号:Hz)とは

ヘルツ(hertz, 記号:Hz)は、国際単位系(SI)における周波数・振動数の単位である。その名前は、ドイツの物理学者で、電磁気学の分野で重要な貢献をしたハインリヒ・ヘルツに因む。
1ヘルツは、「1秒間に1回の周波数・振動数」と定義される。一般的には、電磁波や音波などの波の周波数を表すのに用いられることが多い。ラジオ放送では、テレビ放送などと違い、搬送波周波数表記で選局するのが一般的である。また、CPUなどのクロック周波数を表すのにも用いられる。

ヘルツ
hertz
記号Hz
系国際単位系 (SI)
種類組立単位
量周波数・振動数
組立s-1
定義1秒間に1回の周波数・振動数
語源ハインリヒ・ヘルツ

電磁波の周波数の単位としてのヘルツ

電磁波の周波数について使われる場合は、Hzは1秒あたりの電磁放射の振動の数を指す。
長波(LF) 30~300 KHz
中波(MF) 300~3000 KHz
短波(HF) 3~30 MHz
超短波(VHF) 30~300 MHz
極超短波(UHF) 300~3000 MHz
極々超短波(SHF) 3~30 GHz

電磁波は私たちの生活に欠かせない。

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適当にまとめます。