赫姆霍茲對物理學發(fā)展的重要貢獻和影響

1、中國科學技術大學博士學位論文赫姆霍茲對物理學發(fā)展的重要貢獻和影響姓名：羅平申請學位級別：博士專業(yè)：物理學史指導教師：張秉倫2000.5.1H e l m h o l t z ’s I m p o r t a n t C o n t r i b u t i o n s t oP h y s i c s a n d h i sI n f l u e n c eL u o P i n gD e p a r t m a n t o f S c

2、i e n t i f i cH i s t o r y a n d A r c h e a o m e t r yU n i v e r s i t yo f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f C h i n aA b s t r a c tH e r m a n n v o n H e l m h o l t z w a s t h eg r e a t e s tP h y s

3、 i c i s t ，M a t h e m a t i c i a n a n d ．P h y s i o l o g i s t ，o n eo f t h ea c k n o w l e d g e d i e a d e r so f s c i e n t i f i cr e n a i s s a n c eo fG e r m a n i n1 9 血c e n t u r i e s ．H eh a d i m

4、p o r t a n ti n f l u e n c e s o n1 9 “a n d e v e n 2 0 ”c e n t u r i e ss c i e n c e ．H e w a s c a l l e dt h ei a s tg r e a t p h y s i c i s t a tt h eA g e o f c l a s s i c a ip h y s i c s ．I ti sa v e r y i

5、 m p o r t a n t s u b j e c to n t h eh i s t o r yo f p h y s i c s i n19 ”c e n t u r i e st os t u d y H e l m h o l t z ’sc o n t r i b u t i o nt op h y s i c s ．T h i sd i s s e r t a t i o nd i s c u s sH e l m h

6、 o l t z ’si m p o r t a n t c o n t r i b u t i o n s t op h y s i c s a s a p h y ’s i c i s ta n d h i si n f l u e n c ea sa o u t s t a n d i n g p h y s i c sm e n t o r a n d a s c i e n t i f i cl e a d e r o n t

7、 h eb a s i so f t h ep l ‘e v i o u sr e s e a r c ho f s o m e o n e a n d g e t f i v ei m p o r t a n t c o n c l u s i o nF i r s t l y , a f t e ra p r o f o u n d d i s c u s s i o n o f t h eb a c k g r o u n d ，

8、e s p e c i a l l ya n d M a y e ra n d J o u l e ’s w o r k o n C o n s e r v a t i o n o fE n e r g y , t h e d i s s e r t a t i o n s h o w s t h a tH e l m h o l t zw a sm e f i r s tm a n w h os e tf o r t ha n dp

9、r o v e dp r e c i s e l yt h eL a wo fE n e r g y C o n s e r v a t i o n o n t h eb a s i so f m a t h e m a t i c s a n d P h y s i c s F u r t h e r m o r e ，w ep o i n t o u tt h a t H e l m h o l t z ’s ‘‘U e b e r

10、 d i e E l h a l t u n gd e rK r a f t ’’e x e r t e d g r e a ti n f l u e n c e o ns c i e n c ei n 1 9 柏c e n t u r y ．I tc r e a t e dan e wm e t h o dd i f i e ：r e n t f r o me m p i r i c a la p p r o a c h e sa n

11、 d m a r k e d t h e r l s eo f t h e o r e t i c a lp h y s i c s ．S e c o n d l y , t h ed i s s e r t a t i o ns h o w s t h a tH e l m h o l t z ’sw o r k u n d e r m i n e dg r e a t l yt h ec o n f i d e n c eo f c

12、 o n t i n e n t a lP h y s i c i s t si nW e b e r ’st } l e o r ya n df a c i l i t a t e dt h ea c c e p t a n c eo f M a x w e l l ’s t h e o r yi np l a c eo f W e b e r ’so n t h eE u r o p e a nC o n t i n e n ta

13、f t e r l8 8 0 s ．H i sw o r k o ne l e c t r o d y n a m i c sa t t r a c t e dm a n y y o u n g p h y s i c i s t st oh i s i n s t i t u t e a n dp r o v i d e dt h e mw i t h ar i g h t d i r e c t i o n ．H e g u i d

14、 e dH e r t zt od i s c o v e r S U C C E S S f u l l y t h e e l e c t r o m a g n e t i c w a v e s a n d s h a p e d c l a s s i c a Ie l e c t r o d y n a m i c s ．．T h i r d l y , t h e d i s s e r t a t i o ns h o

15、w s ，f o r t h ef i r s tt i m e ，t h a tH e l m h o l t z c r e a t e d t h ev o r t e xt h e o r yb yp r o v i n gt h ee x t e n s i v ec o n d i t i o no fv o r t e x —m o t i o n s ，d e f i n i n gt h ec o n c e p t

16、ss u c ha sv o r t e x —l i n e ，v o r t e x - f i l a m e n t sa n d v o r t e xi n t e n s i t y ，s e t t i n gf o r t hH e t m h o l t zv e l o c i t yd e c o m p o s i n g t h e o r e m ，d e m o n s t r a t i n gt h

17、et h e o r e m so fv o r t e x - m o t i o n s ，d e d u c i n gt h e i n t e g r a l f o r m u l a e o fv e l o c i t y a n d e n e r g y o fv o r t e x ．m o t i o n sa n dd i s c u s s i n gf i n a l l yt h es t r a i t

18、p a r a l l e l V o r t e x —f i l a m e n t sa n dc i r c u l a rv o r t e x —f i l a m e n t s ．T h e s ea c h i e v e m e n t s i m p o s e d a g r e a t i n f l u e n c eo n t h ed e v e l o p m e n t o f h y d r o d