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Hermann von Helmholtz, uno dei grandi scienziati dell’Ottocento, ha contribuito a campi diversi come l’acustica fisiologica, la geometria non euclidea, l’idrodinamica, l’elettrodinamica e la fisiologia della visione (ottica fisiologica). Spetta a Helmholtz, professore di fisiologia, anatomia, fisica alle Università di Königsberg, Bonn, Heidelberg e Berlino aver raccolto e sintetizzato tutte le conoscenze del suo tempo sulla fisiologia e psicologia del colore e aver definitivamente chiarito alcune questioni di base della scienza del colore.

In questo post  è pubblicata la biografia e la bibliografia di Helmholtz. Sui lavori scientifici sul colore si veda il post successivo in questa serie Helmholtz: esperimenti di base sulla visione del colore.

Biografia

Hermann Ludwig Ferdinand Helmholtz nasce a Potsdam (allora in Prussia, alla sua morte e ancora oggi in Germania) il 31 agosto 1821 da una famiglia borghese. La Prussia era allora un regno con capitale a Berlino e Potsdam, a 25 km da Berlino, era la residenza estiva dei re di Prussia (Federico Guglielmo IV fino al 1861, Guglielmo I fino al 1888, Federico III nel 1888 e Guglielmo II fino al 1918). Uno degli edifici reali della città era il celebre palazzo estivo di Sans Souci che nel Settecento, quando il re era Federico il Grande, era stato uno dei principali centri della vita intellettuale europea. (Sans souci è una espressione francese che significa “spensierato” e il palazzo, oggi sotto la protezione dell’Unesco, era stato chiamato così perché doveva essere un luogo di divertimento e di relax, piuttosto che di potere e di comando.)

Il padre di Hermann è professore al ginnasio della città e la madre figlia di un ufficiale di artiglieria. A 17 anni Hermann inizia a studiare medicina alla celebre Pépinière (cioè “vivaio”), l’Accademia di medicina militare di Berlino, i cui studenti erano sottoposti ad una severa disciplina e ad un intenso insegnamento. Uno dei suoi maestri è il fisiologo Johannes Peter Müller (1801-1858) molto noto all’epoca.

Si laurea in medicina nel 1842, ed è dapprima chirurgo militare nella sua città natale. Nel 1848 diventa professore di anatomia all’Accademia Berlinese di Belle Arti, nel 1849 è chiamato a Königsberg (allora la seconda cittadina della Prussia) come professore di fisiologia umana e nel 1855 alla cattedra di anatomia e fisiologia dell’università di Bonn (sempre in Prussia). In questi anni si occupa inizialmente di fisiologia muscolare per poi passare gradualmente alla fisiologia sensoriale.

Nel 1856 pubblica il primo volume del classico Handbuch der physiologischen Optik (Manuale di ottica fisiologica). Nel 1858 passa alla cattedra di fisiologia dell’università di Heidelberg, allora nello stato di Baden, dove rimarrà fino al 1870. Questi sono gli anni di massima notorietà per Helmholtz, che gradualmente assume il ruolo di decano delle scienze naturali in Germania.

Nel 1867 viene insignito dallo stato di Baviera dell’ordine di Massimilano per le scienze ed arti. Nel 1868 riceve la Medaglia Matteucci, istituita dall’allora Società Italiana delle Scienze con sede a Modena (oggi Accademia Nazionale delle Scienze, Roma) per premiare studiosi di fisica italiani e stranieri e nel 1875 viene nominato socio straniero dell’Accademia dei Lincei.

Nel 1870 Helmholtz viene chiamato nuovamente in Prussia alla cattedra di fisica a Berlino e nel 1876 diventa rettore di quella università.

Verso la fine della guerra franco-prussiana, il 18 gennaio 1871 nella reggia di Versailles era stato proclamato l’impero tedesco (il secondo dopo il Sacro romano impero, dissolto nel 1806), che univa Prussia, Baviera, Baden, Württemberg e altri stati minori e realizzava l’unità della gente germanica. Il re Guglielmo I di Prussia era stato incoronato imperatore.

Nel 1891 l’ultimo re di Prussia e ultimo imperatore di Germania Guglielmo II eleva lo scienziato allo stato nobiliare e Helmholtz diventa ufficialmente von Helmholtz. Tre anni dopo, l’8 settembre 1894, muore per un ictus cerebrale.

Francobollo dedicato a Helmholtz emesso dalle Poste tedesche nel centenario della morte

La Prussia rimarrà uno stato dell’impero tedesco fino al 1919, poi uno stato della Repubblica di Weimar fino al 1933, e successivamente uno stato del Terzo Reich (la Germania nazista) fino al 1945, quando verrà divisa come spoglia di guerra tra Unione Sovietica e Polonia e cesserà di esistere.

Influenza

Helmholtz è stato uno dei maggiori scienziati del XIX secolo, con interessi sia teorici che sperimentali. La sua formazione di base era nel campo della medicina e in particolare della fisiologia, ma ha lavorato anche in matematica, fisica e nella psicologia, sia sensoriale che cognitiva, della visione e dell’udito. I suoi scritti sono numerosi e hanno avuto grande influenza per tutto il XIX secolo. Due sono i suoi principali trattati, quello sull’ottica Handbuch der physiologischen Optik e quello sull’acustica Lehre von den Tonempfindungen.

Allievi e colleghi

Johannes Peter Müller (1801-1858) il fisiologo più famoso ai tempi di Helmholtz, uno dei suoi maestri.

Johannes von Kries (1853-1928) un altro prussiano (dopo Grassmann e Helmholtz). Ha riconciliato la teoria dei tre colori di Helmholtz con quella dei colori opponenti di Hering (la nuova teoria è detta teoria delle zone). A lui si deve la prima teoria sull’adattamento cromatico.

Arthur König (1856-1901) ha fatto la prima stima realistica delle sensibilità dei coni nel 1892.

Riferimenti

Opere di Helmholtz sul colore (in tedesco)

• 1852 “Über die Theorie der zusammengesetzen Farben”, (Müller) Archiv für Anatomie und Physiologie u. wiss. Med., pag. 461-482 PDF 1.5 Mbyte; Google Book; Google eBook; ripubblicato in (Poggendorff’s) Annalen der Physik und Chemie 87 45-66 PDF 1.5 Mbyte; Google eBook; trad. ingl. “On the theory of compound colours” in Philosophical Magazine, Series 4, 4, 519-
• 1852 “Über Herrn D. Brewster’s neue Analyse des Sonnenlichts”, (Poggendorff’s) Annalen der Physik und Chemie 86 501-523 PDF 1 Mbyte; trad. ingl. “On Brewster’s New Analysis of Solar Light” Philosophical Magazine, Series 4, 4
• 1853 “Über Goethes naturwissenschaftliche Arbeiten” Kieler Allg. Monatschr. f. Wiss. u. Litt. 383-398
• 1855 “Über die Zusammensetzung von Spectralfarben” (Poggendorff’s) Annalen der Physik und Chemie 94 1-28 PDF 1.5 Mbyte
• 1856 Handbuch der physiologischen Optik parte 1, sulla rifrattività dell’occhio
• 1860 Handbuch der physiologischen Optik parte 2, con la teoria tricromatica di Young-Helmholtz
• 1866 Handbuch der physiologischen Optik parte 3, sulla teoria della percezione visiva
• 1867 Handbuch der physiologischen Optik, prima edizione completa, Leopold Voss PDF 94 Mbyte, Google eBook
• 1885-1896 Handbuch der physiologischen Optik seconda edizione (iniziata dall’autore e terminata dopo la sua morte, a cura di Arthur König), Leopold Voss
• 1891 “Versuch einer erweiterten Anwendung des Fechnerschen Gesetzes im Farbensystem” Z. Psychol. Physiol. Sinnesorg 2, 1-30
• 1909-1911 Handbuch der physiologischen Optik terza edizione (a cura di J. von Kries e W. Nagel), Leopold Voss

Traduzioni

• 1867 Optique physiologique Google eBook (francese), traduzione della prima edizione
• 1924-1925 Treatise on Physiological Optics (inglese), Optical Society of America; traduzione della terza edizione, successivamente pubblicata anche da Gryphon Editions (1985) vol. 1

Opere su Helmholtz e raccolte

• [1] Wissenschaftliche Abhandlungen von Hermann von Helmholtz, 3 volumi, Leipzig, J. A. Barth, 1892-1895 (in tedesco) vol. 1
• [2] Leo Koenigsberger Hermann von Helmholtz l’edizione originale del 1902 è in tedesco; la traduzione in inglese è Clarendon Press, 1906, con prefazione di Lord Kelvin; ripubblicata da Dover 1965
• [3] Sources of Color Science, a cura di D. L. Mac Adam, MIT Press, 1970 sono tradotti in inglese alcuni brani sulla sensazione visiva e il colore
• [4] Michel Meulders Helmholtz. Des Lumières aux neurosciences Éditions Odile Jacob (2001); traduzione italiana: (2005) Helmholtz. Dal secolo dei Lumi alle neuroscienze Bollati Boringhieri (a cura di Mario Piccolino e Giacomo Magrini)
• [5] Jozef Cohen Visual Color and Color Mixture University of Illinois Press, 1999 Google Books
• [6] Opere di Hermann von Helmholtz Classici della scienza, UTET 1967 a p. 271 è tradotto in italiano il capitolo sul meccanismo dell’accomodazione
• [7] “Helmholtz” in Scienziati e tecnologi dalle origini al 1875 Mondadori, 1975
• [8] R. Steven Turner In the Eye’s Mind Princeton University Press 1994
• [9] Ralph Evans The Perception of Color Wiley 1974
• [10] Paul Hertz, Moritz Schlick  Schriften zur Erkenntnistheorie 1921
• [11] Richard L. Kremer “Innovation through Synthesis. Helmholtz and Color Research” in Hermann von Helmholtz and the Foundations of Nineteenth-Century Science, ed. D. Cahan, University of California Press 1993, 205-258 Google Books
• [12] Giuseppe Ovio Scienza dei colori. Visione dei colori Hoepli 1927 (ristampa anastatica 1987, Cisalpino-Goliardica)