Hermann von Helmholtz: differenze tra le versioni

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|Didascalia = Hermann von Helmholtz

}}

UnVero veroe proprio ''[[uomo universale|homo universalis]]'', fu uno degli [[scienziato|scienziati]] più poliedrici del suo tempo e venne soprannominato ''"Cancelliere della fisica''".

== Biografia ==

[[File:Hermann von Helmholtz3.jpg|miniatura|Hermann von Helmholtz]]

=== Origini borghesi e infanzia ===

Primogenito dell'insegnante del [[Scuola secondaria di primo grado in Italia|ginnasio]] di [[Potsdam]], August Ferdinand Helmholtz e di Caroline Penne, figlia di un giovane ufficiale d'[[artiglieria]] e lontana discendente di [[William Penn]]<ref>Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.33</ref>, fondatore della [[Pennsylvania]], egli nacque il 31 agosto 1821.<ref name="Meulders, Helmholtz p.38">Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.38</ref> Gli fu dato il nome di Hermann Ludwig Ferdinand e venne battezzato secondo il rito luterano.<ref name="Meulders, Helmholtz p.38"/> Passò la sua infanzia a Potsdam, in una grande e spaziosa dimora borghese situata in una strada centrale della città.<ref name="Meulders, Helmholtz p.44">Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.44</ref> Da bambino era spesso malato e la sua salute cagionevole lo costringeva a trascorrere molto del suo tempo a letto.<ref name="Meulders, Helmholtz p.44"/> I suoi genitori lo circondarono di ogni premura, mostrandogli libri di immagini e donandogli giochi in legno, che gli permisero di prendere precocemente coscienza delle relazioni [[geometria|geometriche]] degli oggetti.<ref name="Meulders, Helmholtz p.44"/>

Imparò a leggere presto, ma le sue capacità mnemoniche, soprattutto per i dati non organizzati, erano molto scarse.<ref name="Meulders, Helmholtz p.45">Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.45</ref> Trovava difficoltà nel distinguere quale fosse il lato destro e quale il sinistro, a recitare testi a memoria e a ricordare parole di lingue straniere.<ref name="Meulders, Helmholtz p.45"/>

Egli amava dedicarsiinvece alla lettura deileggere libri che impreziosivano ladella biblioteca paterna ma, d'altra parte,e mostrava il suo forte interesse per legli [[scienzeEsperimenti scientifici|esperimenti]],. fabbricandoCostruiva strumentistrumentazione d'[[ottica]], ed effettuandoeffettuava piccoli esperimenti di [[chimica]] elementaredi base, servendosiin diparticolare con alcuni [[acidi]].<ref name="Meulders, Helmholtz p.45" /> Si dilettavadistraeva nel passeggiare per le campagne di Potsdam e ogni anno riservava parecchiemolte settimane per escursioni sulle [[Alpi]]: cheera divenivanoparticolarmente soprattuttointeressato occasione di studio suiai [[ghiacciai]].<ref name="Meulders, Helmholtz p.45" />

=== Prima formazione ===

Al ginnasio Helmoltz seguì l'indirizzo classico e fu uno studente molto bravo, seppure non eccezionale;<ref name="Meulders, Helmholtz p. 47">Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.&nbsp;47</ref> studiava [[lingua latina|latino]], [[lingua francese|francese]], [[lingua inglese|inglese]], [[lingua italiana|italiano]], [[lingua ebraica|ebraico]] e rudimenti di [[Lingua araba|arabo]], ma anche la [[fisica]] e la [[matematica]] per le quali fin dall'inizio manifestò un particolare interesse.<ref name="Meulders, Helmholtz p. 47"/> Poco attento alla lettura in classe dei classici, veniva spesso colto in flagrante mentre sviluppava complessi calcoli o intento a tracciare il ''percorso dei raggi luminosi sullo schema ottico di un [[telescopio]]'', in vista dei suoi esperimenti casalinghi di [[ottica]].<ref name="Meulders, Helmholtz p. 48">Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.&nbsp;48</ref> Alle superiori Hermann ebbe suo padre non solo come professore di fisica e matematica, ma anche come docente di [[filosofia]] e [[lingua tedesca|tedesco]].<ref name="Meulders, Helmholtz p. 48"/> Più volte, dunque, fu sottoposto al giudizio del padre. A tal proposito meritevole di essere menzionato è l'episodio in cui suo padre, in qualità di docente, valutò l'elaborato finale del figlio sul tema « pensiero ed arte nel ''[[Nathan il saggio]]'' di Lessing », mostrandosi pienamente soddisfatto per gli aspetti formali, ma piuttosto severo per quello che riguardava il contenuto, ritenendo che i temi centrali dell'opera di [[Gotthold Ephraim Lessing|Lessing]] fossero stati valutati con superficialità.<ref name="Meulders, Helmholtz p. 48"/>

=== Università di medicina ===

Egli avrebbe iniziato una carriera completamente dedicata alla fisica e alla matematica, se le condizioni economiche dei genitori glielo avessero permesso.<ref>Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.48</ref> Iniziò, dunque, animato da un forte sentimento di rassegnazione, gli studi medici che potevano essere effettuati gratuitamente nell'ambito delle istituzioni militari.

Egli avrebbe iniziato una carriera completamente dedicata alla fisica e alla matematica, se le condizioni economiche dei genitori gliel'avessero permesso.<ref>Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.48</ref> Iniziò, dunque, animato da un forte sentimento di rassegnazione, gli studi medici che potevano essere effettuati gratuitamente nell'ambito delle istituzioni militari, in quanto traTra gli zii materni del giovane vi era stato il generale medico [[Christan Ludwig Mursinna]], primario [[chirurgia|chirurgo]] dell'alla [[Ospedale universitario della Charité|Charité]] e autore di importanti studi clinici. Lasciò, quindi, Potsdam per frequentare l'Istituto medico-chirurgico "Friedrich-Wilhelm" a [[Berlino]], anticamente detto [[Pépinière]], a cui si iscrisse il 26 dicembre 1838, dopo aver superato brillantemente il'esame testdi d'ammissione econ ilun compito finaletema sul temacontributo ''contributo dello studio della storia alla formazione dello spirito scientifico''.<ref name="Meulders, Helmholtz p. 48" />

La sua salute fu sempre fragile (spesso era soggetto a svenimenti e soffriva sovente di mal di testa), ma ciò non gli impedì di impegnarsi con assiduità nello studio, trovando anche il tempo per svagarsi e coltivare la sua vita sociale; si recava spesso al [[teatro]] o all'opera, dove assisteva a rappresentazioni dell{{'}}''Amleto'', del ''Dottor Faust'', del ''Don Giovanni'', dell{{'}}''[[Euryanthe]]'', dell{{'}}''Ifigenia'', leggeva autori quali [[Byron]], [[Omero]] e [[Kant]] e amava suonare il [[pianoforte]] presso amici dei genitori che lo ricevevano ogni domenica.<ref>Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.&nbsp;49</ref> Tra i suoi professori, si legò subito a [[Johannes Peter Müller]], il quale, gli permetteva di frequentare il suo laboratorio di ricerca.

=== Gli studi medici ===

Egli avrebbe iniziato una carriera completamente dedicata alla fisica e alla matematica, se le condizioni economiche dei genitori gliel'avessero permesso.<ref>Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.48</ref> Iniziò, dunque, animato da un forte sentimento di rassegnazione, gli studi medici che potevano essere effettuati gratuitamente nell'ambito delle istituzioni militari, in quanto tra gli zii materni del giovane vi era stato il generale medico [[Christan Ludwig Mursinna]], primario [[chirurgia|chirurgo]] dell'[[Ospedale universitario della Charité]] e autore di importanti studi clinici. Lasciò, quindi, Potsdam per frequentare l'Istituto medico-chirurgico "Friedrich-Wilhelm" a [[Berlino]], anticamente detto Pépinière, a cui si iscrisse il 26 dicembre 1838, dopo aver superato brillantemente i test d'ammissione e il compito finale sul tema ''contributo dello studio della storia alla formazione dello spirito scientifico''.<ref name="Meulders, Helmholtz p. 48"/>

LaNel suagruppo salute continuava ad essere ancora molto fragile (spesso era soggetto a svenimenti e soffriva sovente di mal di testa), ma ciò non gli impedì di impegnarsi con assiduità nello studio, trovando anche il tempo per svagarsi e coltivare la sua vita sociale; si recava spesso al [[teatro]] o allc'opera,erano dove assisteva a rappresentazioni dell'[[Amleto]], del [[Faust]], del [[Don Giovanni]], dell'[[Euriante]], dell'[[Ifigenia]], leggeva autori quali [[Byron]], [[Omero]] e [[Kant]] e amava suonare il [[pianoforte]] presso amici dei genitori che lo ricevevano ogni domenica.<ref>Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.&nbsp;49</ref> Tra i suoi professori, egli ammirava il grande fisiologo [[Johannes Peter Müller|Johannes Müller]], il quale, a sua volta, aveva molta stima del giovane studente e delle sue abilità intellettive, tanto da permettergli di frequentare il proprio laboratorio di ricerca, in cui lavoravano scienziati d'eccezione,menti comeeccezionali: [[Emil Du Bois-Reymond]], [[Ernst Wilhelm von Brücke]], [[Friedrich Gustav Jakob Henle|Jakob Henle]], [[Theodor Schwann]] e [[Rudolf Virchow]]. Con [[Emil Du Bois-Reymond|Du Bois-Reymond]] egliebbe aveva uno splendidoun rapporto d'amicizia e collaborazione intenso. NonNella dicorrispondenza rado,censita infatti, si scambiavano letteredi (168 lettere censite) per discutere sui datidiscutevano dellele loro ricerche e potevano sempre contare l'uno sull'altro nella progettazione diprogettavano strumenti di laboratorio.<ref>Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.&nbsp;117</ref>[[File:Hermann von Helmholtz-Statue vor der Humboldt-Universität zu Berlin.jpg|miniatura|Statua di Helmholtz all'università Humboldt di Berlino]]

Questo il giudizio di Hermann riguardo al professor Müller:

=== Laurea e servizio militare ===

{{Citazione|Johannes Müller, un professore di grande profondità da cui io sono stato influenzato[…]. La forza della sua influenza sui suoi allievi era probabilmente tanto maggiore quanto più questi si rendevano conto dell’intensità dei conflitti interiori che lo agitavano.<ref>Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.&nbsp;105</ref>|Hermann von Helmholtz}}

Helmholtz si laureò nel 1842, all'età di 21 anni, discutendo la suacon tesi, in latino, sul tema: ''Struttura del [[sistema nervoso]] degli [[invertebrati]].'' EraL'argomento era stato lodato stessoda Müller ad assegnargli questo argomento.<ref>Meulders, Helmholtz..., op. cit., pp.&nbsp;95-96</ref> Egli, subito dopo aver intrapreso le sue ricerche, fu colpito daDopo un'[[infezione]] tifoideaperiodo edi ricoveratofebbre all'ospedale universitario della Charitétifoide, trascorrendovi molte settimane.<ref name="Meulders, Helmholtz p. 96">Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.&nbsp;96</ref> Dopo una lunga [[convalescenza]], riuscì a dimostrare, per la primatesi volta, che ledi [[fibreChristian nervoseGottfried Ehrenberg|Ehrenberg]] visibiliche alle [[microscopiofibre nervose]] derivavano dalle cellule gangliari corrispondenti a quelle che, alcuni anni prima, aveva osservato il [[fisiologia|fisiologo]] [[Christian Gottfried Ehrenberg]], il quale ne ebbe l'intuizione ma non riuscì a provarlo.<ref name="Meulders, Helmholtz p. 96"/> QuestiQuesto studi,studio logli portarono afece ritardare i tempi dila laurea, ma fortepoté anchecontare delsul sostegno dei suoi genitori. cheFu comprendevanopubblicato l'importanzacome di questo suo lavoro, vi si dedicò con impegno, fino a che non sostenne la discussione pubblica della sua tesi intitolataDie ''Die Nervenfasern entspringen aus den 1836 entdeckten Ganglienzellen''.<ref name="Meulders, Helmholtz p. 96"/>

[[File:Hermann von Helmholtz-Statue vor der Humboldt-Universität zu Berlin.jpg|miniatura|Statua di Helmholtz all'università Humboldt di Berlino]]

Dopo la laurea trascorse ancora un anno di internato alla Charité.<ref name="Meulders, Helmholtz p. 97">Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.&nbsp;97</ref> Al termine, nel settembre del 1843, cominciò il servizio militare obbligatorio previsto per otto anni. Fu assegnato alla [[guarnigione]] di Potsdam. Helmholtz servì prima come [[Chirurgia|chirurgo]] degli [[Ussaro|Ussari]], poi come medico della Guardia di Potsdam.

=== Conseguimento della laurea ===

Helmholtz si laureò nel 1842, all'età di 21 anni, discutendo la sua tesi, in latino, sul tema: ''Struttura del [[sistema nervoso]] degli [[invertebrati]].'' Era stato lo stesso Müller ad assegnargli questo argomento.<ref>Meulders, Helmholtz..., op. cit., pp.&nbsp;95-96</ref> Egli, subito dopo aver intrapreso le sue ricerche, fu colpito da un'[[infezione]] tifoidea e ricoverato all'ospedale universitario della Charité, trascorrendovi molte settimane.<ref name="Meulders, Helmholtz p. 96">Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.&nbsp;96</ref> Dopo una lunga [[convalescenza]], riuscì a dimostrare, per la prima volta, che le [[fibre nervose]] visibili al [[microscopio]] derivavano dalle cellule gangliari corrispondenti a quelle che, alcuni anni prima, aveva osservato il [[fisiologia|fisiologo]] [[Christian Gottfried Ehrenberg]], il quale ne ebbe l'intuizione ma non riuscì a provarlo.<ref name="Meulders, Helmholtz p. 96"/> Questi studi, lo portarono a ritardare i tempi di laurea, ma forte anche del sostegno dei suoi genitori che comprendevano l'importanza di questo suo lavoro, vi si dedicò con impegno, fino a che non sostenne la discussione pubblica della sua tesi intitolata ''Die Nervenfasern entspringen aus den 1836 entdeckten Ganglienzellen''.<ref name="Meulders, Helmholtz p. 96"/>

Contemporaneamente, si preparava all'esame di abilitazione alla professione. Due anni più tardi conseguì l'abilitazione di [[traumatologia|traumatologo]].<ref name="Meulders, Helmholtz p. 97" />

Dopo la laurea trascorse ancora un anno di internato alla Charité, passando alcune settimane nei principali reparti dell'ospedale.<ref name="Meulders, Helmholtz p. 97">Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.&nbsp;97</ref> Al termine del suo periodo di internato, nel settembre del 1843, egli fu assegnato alla [[guarnigione]] di Potsdam, iniziando, così, il [[servizio militare]] e preparandosi, contemporaneamente, anche all'esame di abilitazione alla professione medica. Due anni più tardi sostenne l'esame ma fu abilitato alla professione di [[traumatologia|traumatologo]] e non, come lui auspicava, di medico [[chirurgia|chirurgo]].<ref name="Meulders, Helmholtz p. 97"/> Visto che questo corso di studi prevedeva un successivo impegno al servizio militare di otto anni, Helmholtz dal 1843 servì prima come [[chirurgia|chirurgo]] presso lo squadrone degli Ussari, poi come medico presso il [[reggimento]] della Guardia di stanza a Potsdam.

=== IlPrimo matrimoniolegame affettivo ===

All'inizio del 1847 si innamorò, durante una delle serate a casa di amici dei suoi genitori, di Olga von Velten (1827-1859), secondogenita di una dama di rango, Julie von Velten, la quale era figlia del conservatore d'arte del re e vedova di un medico militare.<ref name="Meulders, Helmholtz p. 113">Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.&nbsp;113</ref>

Secondo la descrizione della sorella della giovane, Betty:

{{Citazione|Olga non era quello che si dice un fiore di bellezza, ma era, d’altra parte, molto fine e piena di charme; non amava mettersi in mostra ed era un’osservatrice acuta ed intelligente. Aveva la risposta pronta, amava gli scherzi e sapeva essere spiritosa e arguta fino al sarcasmo. Appariva soffusa di un nimbo di femminilità e di una purezza spoglia, qualcosa insomma di irresistibile.<ref name="Meulders, Helmholtz p. 113">Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.&nbsp;113</ref>

|Betty von Velten}}

Secondo la testimonianza di Betty, Helmholtz, il giorno in cui conobbe la sorella, era:

{{Citazione|Abbastanza strano, molto serio e piuttosto timido, un po’ maldestro e come messo nell’angolo tra i vivaci giovani di mondo che animavano la serata. Helmholtz corrispondeva perfettamente alla descrizione che me ne era stata fatta un momento prima della presentazione: un uomo molto intelligente e posato, ma bisognava scavare un po’ per scoprire in lui una vera miniera di tesori.<ref name="Meulders, Helmholtz p. 113">Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.&nbsp;113</ref>

|Betty von Velten}}

Si fidanzarono l'11 marzo 1847, ma prima di sposarsi i due innamorati dovettero attendere due anni, in quanto Hermann non era ancora in grado di poter guadagnarsi da vivere.<ref>Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.&nbsp;114</ref> Nominato nel 1849 professore di anatomia all'accademia d'arte di Berlino, egli poté finalmente pensare al matrimonio con Olga. Si sposarono il 29 maggio 1849 a [[Dahlem (Berlino)|Dahlem]], un [[sobborgo]] di [[Berlino]] ed ebbero due figli, Katharina Caroline e Richard.<ref>Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.138</ref> Olga, nonostante divenisse sempre più debole in salute, dedicò al marito molte delle sue attenzioni, offrendosi, soprattutto, come soggetto dei suoi esperimenti di ottica fisiologica, come redattrice di molti suoi testi e come critica attenta dei suoi discorsi durante le conferenze, fornendogli le indicazioni necessarie per colpire l'uditorio, utilizzando un lessico adatto al pubblico al quale erano destinati. Hermann amava la collaborazione della moglie, anche perché sosteneva che le donne potessero occuparsi di [[scienza]] o di affari pubblici ed era lieto nel far risaltare le qualità di una donna, qualora ci si rendevafosse resi conto che ella era più intelligente del marito.<ref>Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.&nbsp;115</ref> Nel 1855, dopo il trasferimento a [[Königsberg]] (l'attuale [[Kaliningrad]]), a seguito degli attacchi polmonari della moglie che non sopportava il clima rigido del Baltico, la famiglia Helmholtz si trasferìspostò prima a [[Bonn]] e poi a [[Heidelberg]]. Appena trasferitosi ad Heidelberg, nel 1858, pochi giorni dopo il Natale, Helmholtz dovette far fronte sia alla morte del padre che a quella della moglie, che venne sepolta proprio a Heidelberg e sulla cui tomba il marito fece incidere:

Appena trasferitosi ad Heidelberg, nel 1858, pochi giorni dopo il Natale, Helmholtz dovette far fronte sia alla morte del padre che a quella della moglie.

{{Citazione|Benedetto sia il ricco seme dell’amore sparso laggiù.<ref name="Meulders, Helmholtz p. 189">Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.&nbsp;189</ref>|Hermann von Helmholtz}}

HemlholtzHelmholtz rimase molto scosso, per molti giorni inebetito e riuscì ad uscirne solo grazie ad un'intensa attività culturale.<ref name="Meulders, Helmholtz p. 189">Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.189</ref> Un anno più tardidopo incontrò Anna von Mohl (1834-1899), con la quale si risposò.<ref name="Meulders, Helmholtz p. 189" />

=== Gli anniProfessore a KaliningradKönigsberg ===

Nel 1849 ottenne finalmente una cattedra come professore di fisiologia e [[patologia]] a KaliningradKönigsberg.<ref name="Meulders, Helmholtz p. 139">Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.&nbsp;139</ref> Qui Helmholtz strinse amicizia con l'astronomo [[August Ludwig Bush]], che lo indirizzò verso lo studio della volta celeste e lo sensibilizzò alle tecniche di determinazionemisura del tempo e aialla metodi[[teoria perdegli evitareerrori]], glie erroricon dii misura, confisici [[Franz Ernst Neumann|Neumann]], con [[Gustav Robert Kirchhoff|Kirchhoff]] e svolse importanti ricerche sulla velocità di trasmissione degli impulsi nervosi, iniziando ad interessarsi di acustica e di ottica fisiologica.<ref name="Meulders, Helmholtz p. 139"/>

[[File:Hermann von Helmholtz by Ludwig Knaus.jpg|miniatura|Hermann von Helmholtz con un [[mappamondo]]]]

=== Studi sull'ottica ===

Helmholtz portò la teoria tricromatica sviluppata da [[Thomas Young]] al successo. Nel 1850 inventò, in soli otto giorni, l'[[oftalmoscopio]].<ref name="Meulders, Helmholtz p.150">Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.150</ref> Alla fine dell'anno già ricevette diciotto ordini d'acquisto che gli prospettarono il finanziamento del suo laboratorio e gli permisero sia di girare i principali centri universitari della [[Germania]] e della [[Svizzera]] (da [[Gottinga]] a [[Marburgo (Germania)|Marburgo]], da [[Gießen]] a Heidelberg, da [[Friburgo]] a [[Zurigo]], a [[Vienna]]) che di avere prestigio e autorità presso ambienti politici universitari tedeschi.<ref>Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.&nbsp;151</ref> Fu proprio durante gli anni del suo insegnamento a Königsberg che si recò in [[Inghilterra]], dove incontrò [[Michael Faraday]] e [[Charles Wheatstone]], rimanendone profondamente colpito. In realtà Helmholtz non fu il primo ad osservare la retina, ma fu [[Charles Babbage]], che ci riuscì già nel 1847.<ref>Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.&nbsp;150</ref> Il suo risultato non fu, però, pubblicato in quanto Babbage sarebbe riuscito a vedere solo eccezionalmente la retina e non avrebbe mai pensato di aggiungere lenti concave per fissare l'immagine del fondo dell'occhio.<ref name="Meulders, Helmholtz p.150"/> Utilizzando un [[tachistoscopio]] da lui costruito, rifacendosi al modello di [[Sigmund Exner]], egli riuscì, inoltre, a calcolare quanto tempo ci volesse per riconoscere, in modo cosciente, un oggetto percepito con la vista.<ref>Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.&nbsp;147</ref>

Egli dimostrò che fosse di circa 1\30 di secondo e variabile, in quanto dipendente dalla figura da identificare e dall'attenzione del soggetto. Si interessò anche delle immagini postume, spiegandole tramite l'ipotesi dell’dell{{'}}''affaticamento degli elementi retinici eccitati dalla luce'', e del contrasto simultaneo, che per Helmholtz era un fenomeno di origine psicologica, dipendente, quindi, da criteri di giudizio personali e inconsci.<ref>Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.183</ref> Artisti come [[Georges Seurat]] e [[Paul Signac]] si rifecero alle conclusioni artistiche di Helmholtz.<ref>Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.186</ref> Egli sosteneva, a differenza di [[Michel Eugène Chevreul|Chevreul]], che in un dipinto doveva essere l'artista a riprodurre i contrasti luminosi: l'occhio è, infatti, capace di ricrearli solo se ''i colori della tela fossero così luminosi e brillanti come sugli oggetti naturali.''<ref>Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.187</ref> Egli si interessò anche della [[visione binoculare]], conducendo una serie di ricerche sull'[[oroptero]]. Ispirandosi al lavoro condotto dal metafisico [[Hermann Lotze]], Helmholtz affermò che la visione binoculare fosse un atto di inferenza psichica che non ha nulla di innato. Egli arrivò alla conclusione che il movimento passivo dello sguardo provocasse, a differenza di quello attivo, uno slittamento del campo visivo e che l'apprendimento portasse con il tempo a far coincidere lo spazio percepito con quello reale ed esteso.<ref>Meulders, Helmholtz..., op. cit., pp.202-203</ref>

Nel 1851 inventò l'[[oftalmometro]] per stabilire il grado di curvatura della [[cornea]] e nel 1857 il [[telestereoscopio]]. Egli scrisse un'opera monumentale di oltre mille pagine, ''Ottica fisiologica'', in cui confluirono tutti i suoi risultati sperimentali sull'ottica, che in passato erano stati pubblicati in riviste scientifiche e che corresse più volte fino alla fine della sua vita. Riferimento per numerose generazioni di medici, la stesura era stata suggerita a Helmholtz dal suo amico [[Gustav Karsten]] che aveva in idea un'[[enciclopedia]] della fisica, di cui l'opera di Helmholtz costituì il nono volume. La prima parte venne pubblicata nel 1856 ed ha come argomento i risultati ottenuti con l'oftalmoscopio.<ref name="Meulders, Helmholtz p. 193">Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.&nbsp;193</ref> La seconda parte invece venne pubblicata nel 1860, dedicata alle sensazioni visive indotte dalla luce, ai colori semplici e ai colori composti, all'intensità e alla durata delle sensazioni, alle immagini postume e al contrasto simultaneo.<ref name="Meulders, Helmholtz p. 193"/> La terza, apparsa nel 1866, è relativa alla percezione dello spazio.<ref name="Meulders, Helmholtz p. 193"/>

=== Studi sulla propagazionePropagazione del segnale nervoso ===

Furono questi gli anni durante i quali condusse gli studi sul tempo perduto, ovvero il tempo tra la stimolazione elettrica e il momento della contrazione muscolare, aiutato anche dalla moglie che lo sostenne nei suoi esperimenti.<ref>Meulders, Helmholtz..., op, cit., p.137</ref> Egli dimostrò che il segnale nervoso si propaga con una velocità misurabile che era tanto più piccola all'aumentare della distanza dell'elettrodo dal muscolo. Già nel 1842 Helmholtz provò l'origine delle fibre nervose dai [[Ganglio|gangli]], ma fu nel 1852 che egli riuscì a misurare la velocità di propagazione di impulsi nervosi. Egli scoprì che la velocità del segnale nervoso era mediamente pari a 26,4 metri al secondo, una velocità dieci volte meno rapida del [[suono]].<ref>Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.&nbsp;43</ref> Durante i suoi esperimenti, poi, perfezionando il cilindro di [[Carl Ludwig]], inventò il [[miografo]], il prototipo dei moderni strumenti di registrazione grafica delle contrazioni muscolari.<ref>Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.&nbsp;145</ref>

Il ritardo scoperto nella trasmissione dei segnali nervosi fu una scoperta rivoluzionaria nella fisiologia e nella filosofia naturale del tempo, a cui era ancora profondamente connessa. Helmholtz chiamava questo ritardo "tempo latente", che fu tradotto in francese come "temps perdu" e finì nei decenni successivi in tutti i libri francesi di fisiologia. Di qui influenzò probabilmente la riflessione di [[Proust]] e il titolo di ''[[Alla ricerca del tempo perduto]]''.

=== Studi sull'acusticaAcustica ===

RiguardoIn all'[[acustica]], egli si occupò di molteplici aspetti: dalladella natura fisica dello stimolo sonoro finoe di teoria ed all'estetica musicale. Egli si inserì nella disputa, tra [[Georg Simon Ohm|Ohm]] e [[August Seebeck]], sulla natura ondulatoria del suono e sul [[Timbro (musica)|timbro]].<ref name="Meulders, Helmholtz p.206">Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.206</ref> Egli era un appassionato di [[musica]], aveva enormi conoscenze tecniche in materia di funzionamento degli [[strumenti musicali]] e fu proprio tale passione a spingerlo ad approfondire il funzionamento della sfera uditiva, oltre al suo progetto di unificazione di fisica, fisiologia, [[storia]], [[musicologia]] e filosofia.<ref>Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.208</ref>

Egli riformulòApplicò la legge di [[JeanSviluppo Baptistein Josephserie di Fourier|Fourierscomposizione sinusoidale]] dellealle onde in ambito acusticoacustiche, affermando che:

{{Citazione|''Ogni movimento vibratorio dell’aria nel condotto uditivo, corrispondente a un suono musicale, può sempre, e sempre in un solo modo, essere riguardato come la somma di un certo numero di movimenti vibratori, corrispondenti ai suoni parziali del suono considerato.<ref>Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.219</ref>''|Hermann von Helmholtz}}

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=== Fine della carriera e morte ===

Nel 1855 passò alla cattedra di anatomia e fisiologia a [[Bonn]] e, nel 1858, a quella di fisiologia a Heidelberg, dove rimase fino al 1871. A Heidelberg, compì ampi studi sui moti dell'[[atmosfera]] e, in particolare, sulla dinamica[[Vorticità deipotenziale|vorticità vorticipiù insemplice: quella potenziale]] tipica di un [[fluido ideale]]. perfettoQuesti chestudi fluidodinamici verranno ripresi da [[Lord Kelvin]] e [[Peter Guthrie Tait|Tait]] nell'ambito del primitivo ''[[modello degli ''atomi- di vortice]]''; svolse, inoltre ricerche sui fondamenti della matematica e della geometria (in particolare delle [[geometrie non-euclidee]]). Nel 1870 Helmholtz divenne membro dell'[[Accademia delle scienze di Berlino]].

Nel 1870 Helmholtz divenne infine membro dell'[[Accademia delle scienze di Berlino]].

Nel 1870 accettò di insegnare a Berlino come professore di fisica, al posto di [[Heinrich Gustav Magnus|Gustav Magnus]].<ref name="Meulders, Helmholtz p.189">Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.189</ref> Nel 1877 fu nominato rettore dell'Università di Berlino.<ref name="Meulders, Helmholtz p.189"/> Gli anni berlinesi furono particolarmente importanti per i suoi studi sull'[[elettrodinamica]]: nel 1881, in un famoso intervento, suggerì, tra i primi, l'idea di ''atomo di elettricità'' (unità indivisibile di carica elettrica), e in seguito sostenne il lavoro del suo allievo [[Heinrich Rudolf Hertz|Hertz]].

Nel 1870 accettò di insegnare a Berlino come professore di fisica, al posto di [[Heinrich Gustav Magnus|Gustav Magnus]].<ref name="Meulders, Helmholtz p. 189">Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.189</ref> Nel 1877 fu nominato rettore dell'Università di Berlino.<ref name="Meulders, Helmholtz p. 189"/> Gli anni berlinesi furono particolarmente importanti per i suoi studi sull'[[elettrodinamica]]: nel 1881, in un famoso intervento, suggerì, tra i primi, l'idea di ''atomo di elettricità'' (unità indivisibile di carica elettrica), e in seguito sostenne il lavoro del suo allievo [[Heinrich Rudolf Hertz|Hertz]].

Con la creazione di una "teoria sui vortici" (1858 e 1868), riguardante il comportamento ed il moto dei vortici, in flusso laminare, Helmholtz pose i fondamenti dell'[[idrodinamica]]. Nelle sue ricerche sull'[[elettrodinamica]] Helmholtz cercò un compromesso tra la teoria di Franz Ernst Neumann e [[James Clerk Maxwell]]. Le sue ricerche su trombe d'aria, [[temporali]], e ghiacciai resero Helmholtz tra i fondatori della teoria scientifica della [[meteorologia]]. Nella teoria della [[cognizione]], Helmholtz discusse di calcolo e [[misurazione]] ed anche della validità generale del [[principio di minima azione]]. In contrapposizione ad [[Immanuel Kant]] e con la collaborazione di [[Thomas Achelis]] rifiutò il concetto di forma [[a priori]] e pertanto appoggiò lo sviluppo delle [[geometrie non euclidee]].

Propose una ''teoria sui vortici (''1858 e 1868), ristretta al [[flusso laminare]]. Helmholtz pose così i fondamenti dell'[[idrodinamica]]. Nelle sue ricerche sull'[[elettrodinamica]] Helmholtz cercò un compromesso tra la teoria tedesca di Neumann e quella inglese di [[James Clerk Maxwell|Maxwell]].

Nel 1891 viene elevato al rango nobiliare dall'ultimo imperatore di Germania [[Guglielmo II di Germania|Guglielmo II]] e diventa ufficialmente von Helmholtz. Alcuni anni dopo, insieme all'amico [[Werner von Siemens]] e per impulso dell'imperatore, creò un Istituto fisico-tecnico per la ricerca fondamentale e applicata, di cui divenne primo presidente.<ref>Meulders, Helmholtz..., op. cit., pp.189-190</ref> Helmholtz si spense nel 1894, a [[Berlino-Charlottenburg]], in piena attività e insignito di molti onori.<ref>Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.113</ref>

Le sue ricerche su trombe d'aria, [[temporali]], e ghiacciai resero Helmholtz tra i fondatori della [[meteorologia|meteorologia scientifica]].

Nella teoria della [[cognizione]], Helmholtz discusse di calcolo e [[misurazione]] ed anche della validità generale del [[principio di minima azione]]. In contrapposizione a [[Immanuel Kant|Kant]], in accordo con [[Thomas Achelis]] rifiutò il concetto di forma [[a priori]]: questo lo aprì allo studio delle [[geometrie non euclidee]].

Nel 1891 vienevenne elevato al rango nobiliare dall'ultimo imperatore di Germaniada [[Guglielmo II di Germania|Guglielmo II]] e diventadiventò ufficialmente ''von'' Helmholtz. Alcuni anni dopo, insieme all'illustre amico [[Werner von Siemens|Siemens]] e persu impulsospinta dell'imperatore, creòfondò un Istituto fisico[[Helmholtz-tecnicoZentrum perfür laUmweltforschung|Istituto di ricerca fondamentale e applicatafisica]], di cui divennefu il primo presidente.<ref>Meulders, Helmholtz..., op. cit., pp.189-190</ref> Helmholtz si spense nel 1894, anel sobborgo di [[Berlino-Charlottenburg]], mentre era ancora in piena attività eed era appena stato insignito di molti onori.<ref>Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.113</ref>

==Contributi scientifici e tecnologici==

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=== Risonanza di Helmholtz ===

Nell'analisi dei suoni, Helmholtz utilizzò un [[risonatore]] (un dispositivo oscillante che comincia ad oscillare a determinate frequenze, dette autofrequenze di risonanza), consistente in una sfera cava sulla cui superficie erano state praticate due aperture, una con i bordi tagliati netti e l'altra a forma di cono per essere introdotta nell'orecchio.<ref>Meulders, Helmholtz..., op. cit., p.218</ref> Facendo costruire più risonatori, ognuno con una frequenza di risonanza specifica, riuscì a distinguere le armoniche di un suono fondamentale dato. Il [[risonatore di Helmholtz]] è usato ancor oggi, per esempio nei motori [[Porsche]], per ottimizzare il flusso dei gas di scarico a determinati regimi di giri,; ciò conferisce il caratteristico "soundsuono" ai motori della casa tedesca. Anche le casse acustiche bass reflex si basano su questo dispositivo.

=== EquazioneAutovalori differenzialedel di HelmholtzLaplaciano ===

{{vedi anche|Equazione di Helmholtz}}

Ad Helmholtz si deve anche una [[equazione alle derivate parziali]]

Helmholtz cercò gli [[autovalore|autovalori]] dell'[[operatore di Laplace]]:

:<math>\nabla^2 \varphi += k\lambda^2 \varphi = 0</math>

Questa equazione è largamente usata in fisica, per esempio nella soluzione dell'[[equazione delle onde]].

dove <math>\nabla^2</math> è l'[[Laplaciano|operatore di Laplace]].

È usata in fisica, per esempio nella soluzione dell'[[equazione delle onde]], consentendo la separazione delle variabili e la determinazione di una soluzione armonica dipendente dal tempo.

== Opere ==

* {{Cita libro|titolo=Lehre von den Tonempfindungen als physiologische Grundlage für die Theorie der Musik|volume=|editore=Masson|città=Paris|anno=1874|lingua=fr|url=https://gutenberg.beic.it/webclient/DeliveryManager?pid=6723591}}

* {{Cita libro|titolo=Populäre wissenschaftliche Vorträge|volume=|editore=Appleton|città=New York|anno=1885|lingua=en|url=https://gutenberg.beic.it/webclient/DeliveryManager?pid=10984881}}

* {{Cita libro|titolo=Über die Erhaltung der Kraft|volume=|editore=Wilhelm Engelmann|città=Leipzig|anno=1889|lingua=de|url=https://gutenberg.beic.it/webclient/DeliveryManager?pid=6555455}}

* {{Cita libro|titolo=Vorlesungen über die elektromagnetische Theorie des Lichts|volume=|editore=Johann Ambrosius Barth|città=Leipzig|anno=1897|lingua=de|url=https://gutenberg.beic.it/webclient/DeliveryManager?pid=6723936}}

* {{Cita libro|titolo=Vorlesungen über die mathematischen Principien der Akustik|volume=|editore=Johann Ambrosius Barth|città=Leipzig|anno=1898|lingua=de|url=https://gutenberg.beic.it/webclient/DeliveryManager?pid=6725127}}

* {{Cita libro|titolo=Vorlesungen über die Dynamik discreter Massenpunkte|volume=|editore=Johann Ambrosius Barth|città=Leipzig|anno=1898|lingua=de|url=https://gutenberg.beic.it/webclient/DeliveryManager?pid=6725946}}

* {{Cita libro|titolo=Dynamik continuirlich verbreiteter Massen|volume=|editore=Johann Ambrosius Barth|città=Leipzig|anno=1902|lingua=de|url=https://gutenberg.beic.it/webclient/DeliveryManager?pid=6727137}}

* {{Cita libro|titolo=Vorlesungen über die Theorie der Wärme|volume=|editore=Johann Ambrosius Barth|città=Leipzig|anno=1903|lingua=de|url=https://gutenberg.beic.it/webclient/DeliveryManager?pid=7174058}}

*''Über die Akademische Freiheit der deutschen Universitäten'', Rede beim Antritt des Rectorats an der Friedrich-Wilhelms-Universität zu Berlin am 15. October 1877 gehalten, Nachdr. der Ausg. Berlin, Hirschwald, 1878, Hrsg.: Universitätsbibliothek der Humboldt-Universität zu Berlin 2005

*''Schriften zur Erkenntnistheorie'', kommentiert von Moritz Schlick und Paul Hertz, hrsg. von Ecke Bonk, Wien; New York: Springer 1998, ISBN 3-211-82770-6

*''Über die Erhaltung der Kraft'' (1847)/ ''Über Wirbelbewegungen'' (1858), hrsg. von A. Wangerin, 2. Aufl., Reprint der Ausg. Leipzig, Engelmann, Thun; Frankfurt am Main: Deutsch 1996, ISBN 3-8171-3001-5

*''Abhandlungen zur Philosophie und Geometrie'', Hrsg. u. eingel. von Sabine S. Gehlhaar, Cuxhaven: Junghans 1987, ISBN 3-926848-00-6

*''Die Lehre von den Tonempfindungen als physiologische Grundlage für die Theorie der Musik'', Unveränd. Nachdr. d. Ausg. Braunschweig 1863, Frankfurt/Main: Minerva-Verlag 1981, ISBN 3-8102-0715-2

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*''Opere di Hermann von Helmholtz'', (a cura di V. Cappelletti), Torino, UTET, 1967

== Onorificenze =Edizioni===

*''Über die Erhaltung der Kraft'' (1847)/ ''Über Wirbelbewegungen'' (1858), hrsg. von A. Wangerin, 2. Aufl., Reprint der Ausg. Leipzig, Engelmann, Thun; Frankfurt am Main: Deutsch 1996, ISBN 3-8171-3001-5

== Premi e onorificenze ==

{{Onorificenze

|immagine=Order.Maximilia.Art.Sciences.gif

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|data=1866

}}

*[[Medaglia Matteucci]] dell'[[Accademia nazionale delle scienze (Italia)|Accademia nazionale delle scienze]] nel [[1868]].

== Note ==

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== Bibliografia ==

* Michel Meulders, ''Helmholtz, dal secolo dei Lumi alle neuroscienze'', Bollati Boringhieri, Torino 2005, pp.&nbsp;274.

*{{Mille anni di scienza in Italia|indirizzo=vonhelm}}

== Voci correlate ==

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{{Portale|biografie|fisica|medicina}}

[[Categoria:Professori all'università di HeidelbergKantismo]]

[[Categoria:Professori dell'Università Ruprecht Karl di Heidelberg]]

[[Categoria:Membri dell'Accademia delle Scienze di Torino]]

[[Categoria:Professori alladell'Università Humboldt-Universität zudi BerlinBerlino]]

[[Categoria:Uomini universali]]

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[[Categoria:Membri dell'Accademia delle scienze di Gottinga]]