«Німецька хвиля» від Герца

      Протягом останніх років неймовірного поширення набув мобільний зв'язок: мільярди людей — від школярів до академіків — використовують «мобілки». А ще до появи мобільних телефонів сучасну цивілізацію кардинально змінили радіотехніка, радіозв'язок, телебачення, космічний зв'язок, радіолокація, радіонавігація, радіоастрономія. І все це завдяки людині, яка першою експериментально довела існування електромагнітних хвиль і дослідила їхні властивості — це був талановитий німецький фізик Генріх Рудольф Герц (1857—1894). Його наукові праці і щоденникові записи дають можливість уявити нелегкий шлях і величезну працездатність Герца, який зумів зробити те, що було не під силу його попередникам і сучасникам — експериментально довести спосіб отримання електромагнітних хвиль, теоретично встановлених видатним англійським фізиком Джеймсом Максвеллом (1831—1879). «Природа не часто наділяє людей такими яскравими і різноманітними здібностями. Герц — воістину улюбленець богів», — так про свого учня Генріха Рудольфа Герца писав професор Берлінського університету Герман Гельмгольц. Саме Герц створив перший у світі генератор і приймач електромагнітних хвиль.

      Генріх Рудольф Герц народився 22 лютого 1857 року в Гамбурзі. Його батько був високоосвіченою людиною — він працював адвокатом, а згодом став сенатором міста. У матері були блискучі літературні здібності, і саме вона написала цікаві й цінні спогади про свого видатного сина. Генріх народився слабким і хворобливим, тож лікарі взагалі сумнівалися, чи він виживе. Проте завдяки турботі батьків їхній єдиний син виріс і проявив свої непересічні здібності, блискучу пам'ять і неймовірне прагнення до знань. Уже в школі вчителі звертали на нього увагу і казали, що рівних йому в швидкості і гостроті сприйняття серед учнів не було. Відомо, що багато видатних фізиків і філософів виявляли свої здібності винятково в галузі або природничих, або гуманітарних наук. Генріх вражав своїм талантом в усіх дисциплінах, він блискуче знав математику і фізику, а також опанував низку іноземних мов — англійську, французьку, італійську, грецьку і арабську. Він захоплювався поезією, його улюбленими поетами були Гомер і Данте.

      Коли засновник класичної електродинаміки Джеймс Максвелл створював свою теорію електромагнітного поля, майбутній видатний учений Генріх Рудольф Герц навчався у перших класах гімназії. Вивчаючи фізику, він водночас любив писати вірші й виточувати фігурки на токарному верстаті. Герц проявляв у дитинстві дуже великі здібності. За що б він не брався — все в нього виходило. Кажуть, що коли Герц став знаменитістю, його наставник у токарній справі з жалем сказав: «Шкода. З нього вийшов би чудовий токар».

      Успішно закінчивши гімназію 1875 року, Герц вирішив присвятити себе технічним наукам і навчався спочатку в Дрезденській, а потім в Мюнхенській технічних школах, брав участь у побудові мосту через річку Майн у Франкфурт-на-Майні. Проте через два роки, уже почавши вивчати інженерні дисципліни, Генріх відчув, що його все більше приваблює наукова діяльність, особливо в галузі фізики. Саме тоді Герц прийняв рішення цілковито присвятити себе науці. «Раніше я часто говорив собі, що волію бути посереднім інженером, ніж посереднім ученим. Але тепер я думаю, що правий Шіллер, який сказав: «Якщо життям боїшся ризикнути, то успіху тобі ніколи не здобути». І гадаю, що надмірна обережність була б із мого боку безумством», — сказав він.

      Прийнявши рішення таки спробувати стати не посереднім, а видатним ученим, Герц кинув Мюнхенську вищу технічну школу і вступив до Берлінського університету. Саме там йому дуже пощастило — його керівником став один із найвидатніших німецьких фізиків того часу Герман Гельмгольц. Двадцятирічний Герц, у якого ще були не сформовані власні погляди, ясна річ, потрапив під вплив видатного Гельмгольца і протягом усього свого життя безуспішно намагався розділяти його наукові погляди. Безуспішно, бо що більше він ставив власних наукових експериментів для перевірки теорії Гельмгольца, то радикальніше спростовував її. Теорія Гельмгольца підтверджувалася лише в окремих нюансах, де були використані ідеї Максвелла... Щодалі Герц працював, то більше бачив у роботах свого видатного вчителя... помилок.

      Як тільки Герц розпочав роботу над своєю першою самостійною темою, одразу ж проявилися закладені в ньому цінні риси дослідника-експериментатора, зокрема й те, що він часто робив складні лабораторні установки власними руками. 1879 року Генріх Герц почав працювати над темою, пов'язаною із електродинамічними властивостями поляризації діелектриків — це була тема, яка неминуче мала або підтвердити, або ж заперечити теорію електромагнітного поля Максвелла. Проте до того часу, коли Герц експериментально довів існування електромагнітних хвиль, які передбачив Максвелл, минуло ще цілих 9 років. Протягом цього часу Герц написав докторську дисертацію (причому він отримав дозвіл міністра освіти захищати дисертацію, не закінчивши університет). У 1883—85 роках Герц був доцентом університету в Кілі — провінційному німецькому містечку. У 1885—89-му — Герц став професором Вищої технічної школи в Карлсруе, а з 1889 року — професором Боннського університету.

      Грунтуючись на рівняннях Максвелла, Генріх Герц протягом 1886—89 років експериментально довів існування електромагнітних хвиль і дослідив їхні властивості. Герц підтвердив висновки максвеллівської теорії про те, що швидкість розповсюдження електромагнітних хвиль у повітрі дорівнює швидкості світла. Він також встановив тотожність основних властивостей електромагнітних і світлових хвиль. Роботи Герца з електродинаміки зумовили виникнення бездротової телеграфії, радіозв'язку, телебачення, радіолокації тощо.

      Роки творчого напруження, колосальні перенавантаження, особливо під час відкриття електромагнітних хвиль, не минули для Герца безслідно. Спочатку в нього різко погіршився зір — це було безпосереднім наслідком довгого вдивляння в іскровий проміжок у темній кімнаті в пошуках невловимих, майже нематеріальних іскор. Тому дружині Герца довелося взяти на себе додаткову роботу — читати і писати для Генріха Герца.

      А згодом в ученого трапилося загальне зараження крові, від якого 1 січня 1894 року він помер — на той час йому було лише 37 років. Ще за життя Рудольф Герц здобув усі нагороди, які тільки існували в той час для науковців. А після смерті, коли він вже не міг дізнатися про блискучу долю свого винаходу, іменем Герца була названа одиниця частоти коливань — одне коливання на секунду. Сам учений, незадовго до смерті, немовби щось передчуваючи, написав своїй матері: «Якщо зі мною справді щось трапиться, ви не повинні сумувати, але повинні мною пишатися і думати, що я належу до тих особливо вибраних людей, які жили хоча і недовго, але водночас достатньо. Цієї долі я не бажав і не вибирав її, але я задоволений нею. І якби мені надали вибір, то я, можливо, сам би обрав її».