海因裏希·赫茲一般指海因裏希·魯道夫·赫茲，外文名叫做Heinrich Rudolf Hertz，德國物理學家，生卒時間1857年2月22日-1894年1月1日。他對電磁學有很大的貢獻，故頻率的國際單位制單位赫茲以他的名字命名。
1爲什麼對他如此好奇
當你閒暇時坐下來看電視，手裏拿着遙控器調着不同的頻道，或者在開車時打開收音機選擇不同的調頻，甚至是在檢查你的電腦CPU的運行速度時，你是否會問：“爲什麼所有這些東西都是以赫茲、千赫茲、兆赫茲爲單位呢”?每一位通訊工程師都知道頻率的國際單位制單位是以德國科學家海因裏希·赫茲的名字來命名的。因爲他用實驗驗證了電磁波的存在，並且證明了電磁波是可以傳輸和接收的。就是這個我們一直聽到名字但卻又不太瞭解的人，他到底做了什麼可以讓頻率的單位以他的名字來命名呢?現在邀請你來和筆者一起探索。
頻率，簡單地講，就是振動過程中每秒鐘完成全振動的次數或者圓周運動中每秒鐘轉動的圈數。所有人都知道牛頓，這位偉大的物理學家對於力學做出了無與倫比的貢獻，所以力的國際單位以他的名字來命名，以此推斷，你可以稍稍體會到赫茲對於電磁學的貢獻了嗎?即使還不能體會到也沒關係，下面筆者還會做更詳細的介紹。
海因裏希·赫茲
2短暫卻充滿奇蹟的一生
1857年2月22日海因裏希·魯道夫·赫茲出生在德國的漢堡市，那一年正好是喬治·華盛頓的125週年誕辰。赫茲的爺爺大衛·赫茲是一個富裕的猶太家庭的後裔，從18世紀80年代起就定居在德國的漢堡市。赫茲的父親是一位律師和市參議員，同時還是一位語言學家。此外，家族裏還有對商業、自然科學等感興趣的其他家庭成員。在這樣的家庭背景下，赫茲從小就體現出了非凡的智力和超強的動手能力。
赫茲真的是一個被上帝賜予豐富恩典的孩子，除了音樂(他是個音盲)，他在各個方面都做得非常出色，不僅在學校的功課學的很好，他還是機械師、雕塑家、製圖員、語言學家和運動員。集這麼多才華於一生的人並不罕見，但是用不到37年的短暫生命來完成這一切難道還不是個奇蹟嗎?赫茲先後在德國的德累斯頓、慕尼黑和柏林學習工程學和物理學。在柏林的時候他師從亥姆霍茲和基爾霍夫。
1880年，年僅23歲的赫茲就獲得了柏林大學的博士學位。接下來的3年中，作爲亥姆霍茲的助手，赫茲繼續留在柏林大學從事博士後研究。後來，赫茲得到了基爾大學的理論物理講師一職。由於基爾大學幾乎沒有像樣的物理研究設備與實驗器材，這讓酷愛實驗研究的赫茲非常鬱悶。幸運的是，他隨後得到了卡爾斯魯厄技術大學的教授職位。
在卡魯大學，赫茲的人生髮生了很大的改變，一方面他結識了一個同事的女兒伊麗莎白·多爾，並且與她結婚了;另一方面卡魯大學有着非常好的研究條件，這使得他在基爾大學因不能做實驗研究而遇到的各種鬱悶和疲倦一掃而空。這纔是真正的學者吧，雖然中國有句古話“不以物喜，不以己悲”，但是筆者覺得赫茲的這種“以物(實驗設備)悲喜”的學術追求堪稱一種純粹的人生境界。
最重要的一點是他在卡魯大學完成了那個使他聞名於世的實驗———證實了電磁波的存在，並且證明了電磁波的各種行爲與麥克斯韋理論預言是一致的。也就是說，電磁波與光波在本質上是一樣的。同時，他還觀察到了光電效應以及光電效應的實驗規律、對陰極射線本質的研究、對在20世紀上半葉，有很多學者因繼續發展赫茲的這些研究而獲得諾貝爾物理學獎，隨之成爲赫赫有名的物理學大家。1889年，赫茲作爲一個聲望很高的教授來到了波恩大學，在這裏赫茲與他的助手勒納德一起研究氣體放電。
在隨後的幾年中，赫茲一直受到疾病的困擾，使他不得不放棄實驗研究，轉向理論物理的研究，在此基礎上他完成了著名的《力學原理》一書。不幸的是，在1894年的元旦，還不到37歲的赫茲病逝於此，儘管報道說是因爲血液中毒和骨骼惡性腫瘤，但確切的死因仍然是一個謎。
這個短暫卻璀璨耀眼的一生可謂充滿奇蹟。
赫茲(左一)和他的母親哥哥
3大廈奠基石般的研究成果
赫茲的人生雖然短暫，但是他留給後人的卻是如今我們都離不開的東西。他的研究成果我想可以從1878年他進入柏林大學成爲亥姆霍茲的學生開始講起。提到赫茲與他的老師亥姆霍茲，筆者實在不得不說一下，1894年這個對於物理學界來說算得上是令人傷痛的一年：這一年的元旦赫茲因病離開了這個他深愛的世界，同年9月8號曾經引領19世紀的德國乃至整個世界的現代物理科學的亥姆霍茲與世長辭。
X射赫茲的研究成果不但在當時就已受到廣泛認可，更爲後來的量子物理新世界鋪下了奠基石。
3.1神祕的電磁波真的存在
前面介紹過赫茲從小就顯示出了非凡的動手能力，這爲他後來的學術生涯提供了不少的幫助。當麥克斯韋預言了電磁波的存在後，幾乎沒有人相信他的理論，因爲那個時候很多科學家還繼續相信“以太”就是光傳播的介質。但是當赫茲用他自己設計的實驗裝置證實了電磁波的存在，並根據實驗數據得出的波長以及電路的振盪頻率算出了電磁波的傳播速度，從而揭開了電磁波的神祕面紗：電磁波一點都不神祕，平時見到的光就是電磁波的一種。
1887年11月赫茲在他的論文“論在絕緣體放電過程引起的感應現象”中總結了他的實驗發現。後來他又繼續深入他的研究，用實驗的方法觀察到了電磁波的折射、偏振、衍射等原本屬於光的性質。赫茲用來證明電磁波存在的這個實驗在如今看來已不再那麼神奇壯觀，但聯想到正因爲他的這個實驗開闢了我們現在的這個無線電、互聯網的信息時代，我們不由衷地爲他的成就鼓掌。
3.2 誰是發現光電效應及其實驗規律的第一人
筆者在中學物理課上學習光電效應的時候覺得愛因斯坦太偉大了，他的光電效應方程及其解釋真是太完美了。愛因斯坦是衆所周知的偉大且具有傳奇色彩的物理學家。爲此，聯合國大會第58次會議通過決議確立2005年爲“世界物理年”，以此來紀念1905年愛因斯坦關於量子理論、布朗運動與狹義相對論的3篇傳奇論文發表100週年，以及愛因斯坦逝世50週年。
如今2015年已是“世界物理年”10週年，同時也是聯合國第68屆會議確立的光和光基技術國際年。
筆者想再來扒扒一些趣事。
提到愛因斯坦，我們很容易就會想到他得到諾貝爾獎的艱難歷程，對於今天的人來說，相對論已經能夠被廣泛接受，但是真正能理解它的人卻很少，更別說是在百年以前了，這個跨時代的理論當時很少有人能夠完全理解，所以這就是爲什麼愛因斯坦獲得諾貝爾獎的理由是解釋光電效應和發現光電效應的規律，卻不是因爲相對論的原因。然而你知道麼，第一位發現光電效應及其實驗規律的人正是赫茲。
此外，赫茲還對陰極射線的本質進行了研究。1905年的諾貝爾物理學獎授予了繼續其研究課題的助手勒納德。在赫茲生活的年代裏還沒有諾貝爾獎，但是後來多項獲諾貝爾物理學獎的研究均是建立在赫茲的研究基礎上的。
3.3 理論物理學上的成就
赫茲不僅是一個偉大的實驗物理學家，他在理論物理方面也有着巨大的貢獻。首先是他對原始的20個麥克斯韋方程進行了修繕，給出了現代通用的形式，避免了麥克斯韋原始理論中所使用的力學類似性的方法，從而使今天的我們更容易理解麥克斯韋的理論。
他的兩篇論文“靜止物體的電動力學基本方程”和“運動物體的電動力學基本方程”在當時也幫助了許多德國物理學家消除了對麥克斯韋理論的牴觸。赫茲雖然很崇拜麥克斯韋的數學思想，但當他不能理解其理論的物理意義時，他就會換一種自己獨特的方式來尋求結果。
在赫茲生命的最後幾年，由於疾病的原因使他無法再繼續他一生所熱愛的實驗研究，只能轉而做理論上的工作，最後他完成了《力學原理》一書。當他將這本書寄給他的老師亥姆赫茲的時候，亥姆霍茲給予了這本書很高的評價：“無論從哪一方面來說：它是一本極具有創造性並以完善數學形式描述的力學體系的書，對每一個能鑑賞這本書的讀者有着極大的價值，將來會證明這本書具有很大的啓發價值，它將是發現各種自然力的新的和普遍特性的指南。”
值得一提的是，赫茲雖以電動力學領域的貢獻聞名，但他於1886年至1889年間發表的兩篇被後世歸類爲接觸力學領域的論文，被廣泛地引用和借鑑，深深地影響了當代的納米科技。
3.4 赫茲的工作對後世的影響
赫茲去世後的第2年，即1895年，意大利物理學家馬可尼就在赫茲實驗的基礎上成功進行了無線電報的傳送實驗。之後就是電磁波大展拳腳的時候了，例如無線電報的發明、無線電話、無線廣播的出現，隨後無線電通訊技術如雨後春筍般涌現出來，到如今的雷達、衛星導航、衛星電視、互聯網的應用，無一不依賴於電磁波的發射與接收。藉助於電磁波，人類迅速進入了信息時代和宇宙探索的時代，就像文章開頭提到的，你在看電視、聽收音機、操作電腦和使用手機，這都跟赫茲的貢獻息息相關。這些當代科技的產物都已經成爲當今生活的必需品了。
赫茲的實驗裝置
4赫茲獲得的榮譽和評價
首先是亥姆霍茲對他的學生赫茲的評價：“我感到有責任培養這位天賦非凡的學生”、“他(赫茲)是青年物理學家中最有能力和最富獨創思想的佼佼者，既能掌握最抽象的數學理論，又能以靈活機敏的方法解決從這些理論中產生的實驗性問題”。其實亥姆霍茲他自己就是這樣一位物理學家，他能這樣評價赫茲，也從另一面顯示了他對這位學生的肯定與讚許。他也曾說過“我一直認爲，在我衆多的學生中，赫茲是能深入我的思想領域最深的一個，我一直很有信心地看着他進一步發展和拓展我的工作。”
有一本廣受歡迎的科普書《上帝擲骰子嗎?量子物理史話》，不管你是物理專家還是物理的初學者，都可以讀懂這本書，並且很容易就能理解那些讓人費腦筋的量子理論，而這本書的開端就介紹了赫茲發現電磁波的故事，以此展開整本書的畫卷，這也從一個側面說明了赫茲的這個實驗對於開啓量子革命起着至關重要的作用。
此外，赫茲在生前就已經得到了物理學界的廣泛認可。例如從1888年到1890年他分別獲得意大利科學協會、巴黎科學院、維也納帝國科學院頒發的各種獎章獎金，德國政府還授予了他“王冠勳章”，同時赫茲還是歐洲各有名物理學會的會員。
5赫茲留下的精神財富
赫茲不但是一位出色的物理實驗家，還是一位了不起的理論物理學家。他的一生雖然短暫，但是他留給後人的不僅僅是物質上帶來的發展和進步，更爲重要的是，他那種爲科學實驗着迷的態度以及對理論研究嚴謹細緻的科學作風更是如今我們應該學習的榜樣。
赫茲是一位淡泊名利的科學家，在有機會去柏林大學當教授的時候，他毅然拒絕了，因爲他覺得柏林的喧囂不適合自己。是的，一位真正獻身於自己所熱愛的科學研究的學者是不適合呆在喧鬧的環境裏，正如後來赫茲的老師亥姆霍茲所說的：“一個希望與衆多科學問題搏鬥的人最好還是遠離大都市”。
線等當時的前沿領域也做出了極大的貢獻。
