
【医】 Helmboltz's theory; Helmholtz's theory
黑姆霍耳茨氏学说(Helmholtzian Theory)是19世纪德国科学家赫尔曼·冯·亥姆霍兹(Hermann von Helmholtz)提出的多领域科学理论体系。该学说在生理学、物理学和感官感知研究中具有里程碑意义,主要包含以下核心内容:
能量守恒定律的数学表述
亥姆霍兹于1847年发表的论文《论力的守恒》首次系统论证了能量守恒原理,提出封闭系统中机械能、热能等不同形式的能量相互转化且总量恒定。这一成果被视为热力学第一定律的奠基性工作(来源:斯坦福哲学百科全书)。
神经冲动传导速率测量
通过实验测定青蛙坐骨神经传导速度(约30米/秒),他推翻了当时“神经信号传递瞬时完成”的假说,为神经生理学研究提供了量化方法(来源:大英百科全书)。
听觉共鸣理论(Resonance Theory of Hearing)
提出耳蜗基底膜不同区域通过机械共振原理对不同频率声波产生响应,该假说成为现代听觉生理学的基础模型,相关公式可表示为: $$ f = frac{1}{2pi}sqrt{frac{k}{m}} $$ 其中$f$为共振频率,$k$为劲度系数,$m$为质量(来源:《生理学评论》期刊)。
色觉三原色学说(Young-Helmholtz Theory)
完善托马斯·杨的色觉理论,证明人眼视网膜存在三种分别对红、绿、蓝光敏感的锥状细胞,该理论解释了颜色混合的基本规律,并为现代色度学研究奠定基础(来源:美国国家医学图书馆数据库)。
自由能原理(Free Energy Principle)
晚年提出的哲学性科学框架,认为生物体通过调节内部状态最小化与环境的预测误差,这一思想对现代神经科学和人工智能研究产生深远影响(来源:Nature Reviews Neuroscience)。
黑姆霍耳茨氏学说是由19世纪德国科学家赫尔曼·冯·亥姆霍兹(Hermann von Helmholtz)提出的重要理论,主要涉及生理光学领域。该学说包含以下核心内容:
眼调节学说(Theory of Accommodation)
亥姆霍兹通过实验证明,人眼通过改变晶状体表面的曲率来实现对远近物体的聚焦调节。这一发现为现代眼屈光学奠定了基础。
三原色学说(Trichromatic Theory of Color Vision)
提出人眼视网膜中存在三种分别对红、绿、蓝光敏感的锥体细胞,这三种感光细胞的信号组合形成了人类对色彩的感知能力。该理论是色觉研究的重要里程碑。
补充信息:亥姆霍兹的学说对后世影响深远,例如古耳斯特兰德(Allvar Gullstrand)基于其研究完善了模型眼设计,并因此获得1911年诺贝尔医学奖。
需注意,"黑姆霍耳茨"是德语姓氏Helmholtz的音译,在不同文献中可能译为亥姆霍兹、赫尔姆霍茨等。其学说在医学、物理学等领域均有广泛应用。
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