25.11.2024

Физик ампер и его закон: Закон Ампера • Джеймс Трефил, энциклопедия «Двести законов мироздания»

Содержание

Закон Ампера • Джеймс Трефил, энциклопедия «Двести законов мироздания»

Одним из главных направлений развития естественной науки в начале XIX века стало растущее осознание взаимосвязей между, казалось бы, совершенно не связанными между собой феноменами электричества и магнетизма. Ханс Кристиан Эрстед (см. Открытие Эрстеда) экспериментально установил, что провод, по которому течет электрический ток, отклоняет магнитную стрелку компаса. Андре-Мари Ампер так заинтересовался этим явлением, что принялся за углубленное экспериментальное и математическое исследование взаимосвязи между электричеством и магнетизмом. В результате и был сформулирован закон, носящий теперь его имя.

Ключевой эксперимент, проведенный Ампером, достаточно прост. Он положил два прямых провода бок о бок и пропускал по ним электрический ток. Выяснилось, что между проводами действует сила притяжения или отталкивания (в зависимости от направления тока. — Прим. переводчика). Конечно, не надо быть семи пядей во лбу, чтобы прийти к такому выводу. Ведь при достаточно сильном токе провода действительно притягиваются или отталкиваются так, что это видно невооруженным глазом. Но Ампер путем тщательных измерений сумел определить, что сила механического взаимодействия пропорциональна силам токов и падает по мере увеличения расстояния между ними. Исходя из этого Ампер решил, что наблюдаемая сила объясняется возникновением магнитного поля.

Рассуждал Ампер примерно так. Электрический ток в одном проводе производит магнитное поле, конфигурация силовых линий которого представляет собой концентрические круги вокруг сечения провода. Второй провод попадает в область воздействия этого магнитного поля, и в нем возникает сила, действующая на движущиеся электрические заряды. Эта сила передается атомам металла, из которого сделан провод, в результате чего провод и изгибается. Таким образом, эксперимент Ампера демонстрирует нам два взаимодополняющих факта о природе электричества и магнетизма: во-первых, любой электрический ток порождает магнитное поле; во-вторых, магнитные поля оказывают силовое воздействие на движущиеся электрические заряды. Первое из этих утверждений сегодня и называют законом Ампера, и закон этот тесно связан с законом Био—Савара. Именно эти два закона затем легли в основу теории электромагнитного поля (см. Уравнения Максвелла).

Если же трактовать закон Ампера чуть шире, то мы поймем, что находящийся в пространстве замкнутый электрический контур формирует вокруг себя магнитное поле, интенсивность которого пропорциональна силе протекающего через контур электрического тока и площади внутри контура. То есть, например, если вокруг отдельного прямолинейного проводника с током формируется магнитное поле, индукция которого равна B на расстоянии r от проводника, то при замыкании такого проводника в круговой контур, путём сложения этих полей внутри контура, образованного замкнутым проводником с током, то есть, выражаясь научным языком, путём интегрирования, мы получим значение интенсивности магнитного поля внутри контура 2рrB, где 2рr — площадь кругового контура. По закону Ампера эта величина и будет пропорциональна силе тока в контуре.

На самом деле вы не раз сталкивались с упоминанием имени Андре-Мари Ампера, возможно сами того не сознавая. Взгляните на любой электроприбор у вас дома — и вы на нем обнаружите его электротехнические характеристики, например: «~220V 50Hz 3,2А». Это значит, что прибор рассчитан на питание от стандартной электросети переменного тока напряжением 220 вольт с частотой 50 герц, а сила потребляемого прибором тока составляет 3,2 ампера. Единица силы тока ампер (сокращенно — А) как раз и названа в честь ученого.

Официальное определение единицы выводится из исходного эксперимента, проделанного Ампером. Это сила тока, протекающего в каждом из двух параллельных прямолинейных проводников, помещенных в вакууме на расстояние одного метра друг от друга, вызывающая между двумя проводниками силу взаимодействия, равную 2×10–7 ньютона на метр длины. (Все научные определения единиц измерения даются в такой строгой формулировке. Причем речь здесь идет о так называемых «идеальных проводниках» бесконечной длины и ничтожно малого поперечного сечения. ) Кстати, при силе тока в 1 ампер в любой точке проводника каждую секунду протекает около 6×1023 электронов.

См. также:

Закон Ампера: формула, определение, применение

Закон Закон Ампера — один из важнейших и полезнейших законов в электротехнике, без которого немыслим научно-технический прогресс. Этот закон был впервые сформулирован в 1820 году Андре Мари Ампером. Из него следует, что два расположенные параллельно проводника, по которым проходит электрический ток, притягиваются, если направления токов совпадают, а если ток течёт в противоположных направлениях, то проводники отталкиваются. Взаимодействие здесь происходит посредством магнитного поля, которое перманентно возникает при движении заряженных частиц. Математически закон Ампера в простой форме выглядит так:

F = BILsinα,

где F — это сила Ампера (сила, с которой проводники отталкиваются или притягиваются), где B — магнитная индукция; I — сила тока; L — длина проводника; α — угол между направлением тока и направлением магнитной индукции.

Интересное видео с уроком о силе Ампера:

Любые узлы в электротехнике, где под действием электромагнитного поля происходит движение каких-либо элементов, используют закон Ампера. Самый широко распространённый и используемый чуть-ли не во всех технических конструкциях агрегат, в основе своей работы использующий закон Ампера — это электродвигатель, либо, что конструктивно почти то же самое, генератор.

Именно под действием силы Ампера происходит вращение ротора, поскольку на его обмотку влияет магнитное поле статора, приводя в движение. Любые транспортные средства на электротяге для приведения во вращение валов, на которых находятся колёса, используют силу Ампера (трамваи, электрокары, электропоезда и др). Также магнитное поле приводит в движение механизмы электрозапоров (электродвери, раздвигающиеся ворота, двери лифта). Другими словами, любые устройства, которые работают на электричестве и имеющие вращающиеся узлы основаны на эксплуатации закона Ампера. Также он находит применение во многих других видах электротехники, например, в громкоговорителях.

В громкоговорителе или динамике для возбуждения мембраны, которая формирует звуковые колебания используется постоянный магнит. На него под действием электромагнитного поля, создаваемого расположенным рядом проводником с током, действует сила Ампера, которая изменяется в соответствии с нужной звуковой частотой.

Ещё одно видео о законе Ампера смотрите ниже:

Моя Энергия: Андре-Мари Ампер

/ Популярная энергетика / Жизнь замечательных энергетиков / Андре-Мари Ампер

Джеймс Максвелл назвал Ампера «Ньютоном электричества». В честь ученого единица силы электрического тока названа «ампером», а соответствующие измерительные приборы — «амперметрами».

Краткая биография

Андре-Мари Ампер родился 22 января 1775 года во французском городе Лионе. Его отец Жан-Жак Ампер вместе торговал со своими братьями лионскими шелками. Мать Жанна Сарсе была дочерью успешного торговца.

Детство ученого прошло в небольшом семейном поместье Полемье в окрестностях Лиона. Мальчик получил домашнее образование. Очень быстро он обучился чтению, письму и математике. К 14 годам способный Андре-Мари не только прочитал 28 толстых томов французской «Энциклопедии» , но и представил в Лионскую академию свои первые работы по математике. Эта наука интересовала его больше всех остальных дисциплин.

После смерти отца, гильотинированного за сочувствие мятежникам во время Великой французской буржуазной революции, Ампер был вынужден искать средства к существованию. Сперва был репетитором в Политехнической школе в Париже, затем занимал кафедру физики в Бурке, а с 1805 года — кафедру математики в парижской Политехнической школе.

В 1799 году Ампер женился на Катрин Каррон. Вскоре у них родился сын, названный в честь своего дедушки — Жан-Жаком. В будущем он станет известным филологом, историком французской литературы.

Ампер умер 10 июня 1836 года от воспаления легких в Марселе.

Изобретения и открытия

Время расцвета научной деятельности Ампера приходится на 1814 – 1824 годы и связано, главным образом, с Академией наук, в число членов которой он был избран 28 ноября 1814 года за свои заслуги в области математики.

Практически до 1820 года основные интересы ученого сосредоточивались на проблемах математики, механики и химии. Вопросами физики в то время он занимался очень мало: известны лишь две работы этого периода, посвященные оптике и молекулярно-кинетической теории газов. Что же касается математики, то именно в этой области он достиг результатов, которые и дали основание выдвинуть его кандидатуру в академию по математическому отделению.

Классиком науки, всемирно известным ученым Ампер стал благодаря своим исследованиям в области электромагнетизма.

В 1820 году датский физик Г. Х. Эрстед обнаружил, что вблизи проводника с током отклоняется магнитная стрелка. Так было открыто замечательное свойство электрического тока — создавать магнитное поле. Ампер подробно исследовал это явление. Новый взгляд на природу магнитных явлений возник у него в результате целой серии экспериментов и изобретения ряда новых приборов. Уже в конце первой недели напряженного труда он сделал открытие не меньшей важности, чем Эрстед — открыл взаимодействие токов.

Ученый обнаружил, что магнитное поле Земли влияет на движущиеся проводники с током, открыл взаимодействие между электрическими токами, сформулировал закон этого явления (закон Ампера), развил теорию магнетизма, предложил использовать электромагнитные процессы для передачи сигналов.

В 1822 Ампером был открыт магнитный эффект соленоида (катушки с током), откуда следовала идея эквивалентности соленоида постоянному магниту. Также им было предложено усиливать магнитное поле с помощью железного сердечника, помещаемого внутрь соленоида.

В механике ему принадлежит формулировка термина «кинематика».

В 1830 году ввел в научный оборот термин «кибернетика».

Награды и звания

  • Член многих академий наук, в частности иностранный почетный член Петербургской Академии наук (1830).
  • Его имя внесено в список величайших ученых Франции, помещенный на первом этаже Эйфелевой башни.

Интересный факт

Однажды известный физик и математик Ампер шел по улице и высчитывал что-то в голове. Вдруг он увидел перед собой черную доску, такую же, как в аудитории. Обрадовавшись, он подбежал к ней, достал кусочек мела, который всегда имел при себе, и начал писать формулы. Доска, однако, сдвинулась с места. Ампер, не осознавая того, что делает, последовал за ней. Доска набирала скорость. Ампер побежал. Очнулся он только тогда, когда услышал неудержимый смех прохожих. Но теперь ученый заметил, что доска, на которой он писал формулы, — это задняя стенка черной кареты.


От Архимеда до Хокинга: основоположник электродинамики Ампер

Андре-Мари Ампер (1775-1836) – известный французский ученый, прославившийся открытиями в области физики, математики и естествознания, член многих Академий наук, в том числе Парижской и Петербургской. Автор теории, объясняющей связь электрических и магнитных явлений, который выдвинул гипотезу о происхождении магнетизма и ввел в научный оборот термины «электрический ток» и «электродинамика». Ученому принадлежит открытие воздействия магнитного поля Земли на проводники с током, находящиеся в движении.

«Ампер родился в Лионе. Способности юноши проявились рано; он обладал необыкновенной памятью и образование получил самостоятельно. Уже в 14 лет он прочитал все 28 томов «Энциклопедии» и сам написал сочинение по коническим сечениям.

Большим потрясением для Ампера была казнь отца, гильотинированного в 1793 году.

В 1799 году Ампер стал преподавать физику в Центральной шкоде в городе Буркан-Брес. Его работа «К математической теории игр» послужила основанием для приглашения ученого па кафедру физики в Лион.

Еще одним потрясением, от которого Ампер так и не оправился, стала смерть его горячо любимой жены. Овдовев в 1804 году, ученый переехал в Париж, где прошла вся вторая половина его жизни.

В разное время он преподавал физику, математику и механику в Политехнической и Нормальной школе, в Колледж де Франс. В 1808 году Ампер был назначен генеральным инспектором Имперского университета. Членом Института (Академии) по отделению математики Ампер стал в 1814 году.

Интересы Ампера распространялись также на область психологии, этики и биологии. Участвуя в дискуссии о развитии животных, ученый писал: «После тщательного исследования я убедился в существовании закона, который внешне кажется странным, но который со временем будет признан. Я убедился в том, что человек возник по закону, общему для всех животных».

Круг исследований Ампера в области физики и математики глубок и разнообразен. Независимо от Амедео Авогадро, итальянского учёного-химика, первооткрывателя фундаментального физико-химического закона,  Ампер предложил гипотезу молекулярного строения газов. Понадобилось, однако, 50 лет, прежде чем эти представления стали общепринятыми.

Незадолго до смерти Ампер нависал «Очерк по философии наук» (1834), где, в частности, при классификации наук им была впервые указана (и названа) наука об управлении — кибернетика.

Умер Ампер от воспаления легких во время инспекционной поездки в Марсель».

(из книги С. Капица «Жизнь науки»)

Научные деятельность

Основные области исследований Ампера — математика, механика и физика. Его основные работы по физике  выполнены в области электродинамики. Ученый установил правило для определения направления действия магнитного поля на магнитную стрелку, известное ныне как правило Ампера; провёл множество опытов по исследованию взаимодействия между магнитом и электрическим током; для этих целей создал ряд приборов; обнаружил, что магнитное поле Земли влияет на движущиеся проводники с током, открыл взаимодействие между электрическими токами, сформулировал закон этого явления (закон Ампера), развил теорию магнетизма, предложил использовать электромагнитные процессы для передачи сигналов.

Согласно теории Ампера, магнитные взаимодействия являются результатом происходящих в телах взаимодействий так называемых круговых молекулярных токов, эквивалентных маленьким плоским магнитам, или магнитным листкам. Это утверждение носит название теоремы Ампера. Таким образом, большой магнит, по представлениям Ампера, состоит из множества таких элементарных магнитиков. В этом заключается суть глубокого убеждения учёного в чисто токовом происхождении магнетизма и тесной связи его с электрическими процессами.

В 1822 году Ампер открыл магнитный эффект соленоида (катушки с током), откуда следовала идея эквивалентности соленоида постоянному магниту. Также им было предложено усиливать магнитное поле с помощью железного сердечника, помещаемого внутрь соленоида. Идеи Ампера были изложены в работах «Свод электродинамических наблюдений», «Краткий курс теории электродинамических явлений», «Теория электродинамических явлений». В 1826 году им была доказана теорема о циркуляции магнитного поля. В 1829 — Ампер изобрёл коммутатор и электромагнитный телеграф.

В механике ему принадлежит формулировка термина «кинематика».

В 1830 году Ампер ввёл термин «кибернетика».

Разносторонний талант Ампера оставил след и в истории развития химии, которая отводит ему одну из почетных страниц и считает его, совместно с Авогадро, автором важнейшего закона современной химии.

В честь учёного единица силы электрического тока названа «ампером», а соответствующие измерительные приборы — «амперметрами».

Среди изобретений ученого были и другие интересные вещи. Например, Ампер пытался создать новый язык международного общения, оптимизировал конструкции воздушных змеев и планировал написать эпическую поэму. Ученый одним из первых стал рассматривать дифференциальные уравнения с частными производными, которые стали называть именем Монжа-Ампера. В химии независимо от А. Авогадро Ампер смог вывести закон молярных объемов газов. Также он предпринимал попытки систематизировать химические элементы по их свойствам.

Имя Андре-Мари Ампера внесено в перечень самых великих ученых Франции, который находится на первом этаже Эйфелевой башни в Париже.

Дом-музей Ампера — Музей электричества (Maison d’Ampère — Musée de l’électricité)

Дом-музей Ампера — Музей электричества (Maison d’Ampère — Musée de l’électricité) находится в живописной тихой французской провинции, в небольшой деревушке Полеймьё (Poleymieux-au-Mont-d’Or) в 11 километрах от города Лион на склонах невысоких Золотых гор (Monts d’Or). Именно здесь, в доме отца, прошли детство и юность будущего ученого.

Музей был открыт 1 июля 1931 года.

Деревушка Полеймьё расположена на склонах невысоких Золотых гор

Вход на территорию музея

Музей состоит из двух зданий, где расположены одиннадцать выставочных залов.

Экспозиция открывается интерактивными стендами. Здесь представлены модели, воспроизводящие фундаментальные эксперименты в области электромагнетизма, проведенные Ампером и некоторыми физиками его времени, такими как Ганс Кристиан Эрстед, Майкл Фарадей и другими. Посетители на собственном опыте и в игровой форме могут приобщиться к изучению законов электромагнетизма.

В одном из залов демонстрируются семейные портреты, книги и рукописи.

Здесь же хранится многотомная «Энциклопедия» Дидро и Д’Аламбера, изданная во второй половине XVIII века. Ампер, начавший читать в 4 года, прочитал всю «Энциколопедию» в 14 лет. Благодаря прекрасной памяти, он даже в преклонном возрасте мог цитировать главы из этого издания.

В коллекции музея есть сборник работ ученого, напечатанный в СССР в 1954 году.

Другие залы знакомят с историей электричества до производства возобновляемой энергии с помощью ветряных турбин, фотоэлектрических установок и т.д.

Литература по теме

Цикл «От Архимеда до Хокинга»

Материал подготовлен отделом производственной литературы

Ампер, Андре Мари



XPOHOC
ВВЕДЕНИЕ В ПРОЕКТ
ФОРУМ ХРОНОСА
НОВОСТИ ХРОНОСА
БИБЛИОТЕКА ХРОНОСА
ИСТОРИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ
БИОГРАФИЧЕСКИЙ УКАЗАТЕЛЬ
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
ГЕНЕАЛОГИЧЕСКИЕ ТАБЛИЦЫ
СТРАНЫ И ГОСУДАРСТВА
ЭТНОНИМЫ
РЕЛИГИИ МИРА
СТАТЬИ НА ИСТОРИЧЕСКИЕ ТЕМЫ
МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ
КАРТА САЙТА
АВТОРЫ ХРОНОСА

Родственные проекты:
РУМЯНЦЕВСКИЙ МУЗЕЙ
ДОКУМЕНТЫ XX ВЕКА
ИСТОРИЧЕСКАЯ ГЕОГРАФИЯ
ПРАВИТЕЛИ МИРА
ВОЙНА 1812 ГОДА
ПЕРВАЯ МИРОВАЯ
СЛАВЯНСТВО
ЭТНОЦИКЛОПЕДИЯ
АПСУАРА
РУССКОЕ ПОЛЕ

Андре Мари Ампер

Ампер (Ampere) Андре Мари (AMPERE
Andre-Marie)  (1775-1836), французский ученый,
иностранный член Петербургской АН (1830),
один из основоположников
электродинамики. Предложил правило,
названное его именем, открыл (1820)
механическое взаимодействие токов и
установил закон этого взаимодействия (закон
Ампера). Построил первую теорию
магнетизма.


Ампер (Ampere Andre Marie) — знаменитый математик и
естествоиспытатель, родившийся в Лионе 22 янв. 1775 г.; по смерти своего
отца, гильотинированного в 1793 г., А. был сперва репетитором в
политехнической школе в Париже, затем занимал сначала кафедру физики в
Бурге, а с 1805 года кафедру математики в парижской политехнической
школе, где он проявил себя и на литературном поприще, впервые выступив с
сочинением: «Considerations sur la theorie mathematique dujeu» (Лион,
1802 г.). В 1814 г. он сделался членом академии наук, в 1824 г. —
профессором экспериментальной физики в College ае
France; умер 10-го
июня 1836 г. в Марселе. Математика, механика и физика обязаны А. важными
исследованиями; его электродинамическая теория стяжала ему неувядаемую
славу. Его взгляд на единую первоначальную сущность электричества и
магнетизма, в чем он по существу сходился с датским физиком Эрштедтом,
превосходно изложен им в «Recueil d’observations
lectrodynamiques»
(Париж, 1822), в «Precis de la theorie des phenomenes
electrodynamiques»
(Париж, 1824 г.) и в «Theorio des phenomenes
electrodynamiques».
Разносторонний талант А. не остался безучастным и в истории развитая
химии, которая отводить ему одну из почетных страниц и считает его,
совместно с Авогадро автором важнейшего закона современной химии. В
честь этого ученого единица силы гальванического тока названа «ампером»,
а измерительные приборы-«амперометрами». (Ср. Оствальд,
«Klassiker der
exacten Wissenschaften ј8». «Die Grnindlagen der Molekulartbeorie»,
Abhandlangen v. A. Avogadro und Ampere, 1889). Кроме этого Амперу
принадлежит еще труд «Essais sui la philosophie des
Sciences» (2 т.,
1834-43; 2-е издание, 1857). Ср. Бартелеми и Сентилер,
«Philosophie ае
deux Amperes» (Париж, 1866 г. ). . 

Ф.А. Брокгауз, И.А. Ефрон
Энциклопедический словарь.

 

Ампер, став позже воистину великим учёным, начинал свою карьеру
репетитором. И нет в том ничего зазорного. И не только во времена
Ампера, но тем более сегодня. Вообще мы живём во время странных и
нездоровых парадоксов. Оказывается, что
заказать контрольную у
репетитора и сдать её учителю есть зло великое. И это в то самое
время, когда на всю Ивановскую провозглашается, что государственные
чиновники, медицинские работники и школьные учителя с вузовскими
преподавателями — всего лишь работники, так сказать, сферы услуг! И
возмущает вовсе тут не то, что это на самом деле не так (особенно,
конечно, в части «услужливых» чиновников бюрократического аппарата).
Возмущает, что всех нас заставляют поверить в эту ложь. Помогать
школьникам и студентам за деньги это, видите ли, плохо. А с высокой
трибуны, будучи госчиновником высокого уровня, врать, что «в России
олигархов не существует» это нормально. Вот до чего доводит плюрализм в
одной голове!

 

Ампер Андре Мари

Андре Мари Ампер родился 22 января 1775
года. Его отец Жан-Жак Ампер вместе со
своими братьями торговал лионскими
шелками. Мать Жанна Сарсе — дочь одного из
крупных лионских торговцев. Детство
Андре прошло в небольшом поместье
Полемье, купленном отцом в окрестностях
Лиона.

Он никогда не ходил в школу, но чтению и
арифметике выучился очень быстро. Уже в 14
лет он прочитал все двадцать восемь томов
французской «Энциклопедии». Особый
интерес Андре проявлял к физико-математическим
наукам. Андре начал посещать библиотеку
Лионского колледжа, чтобы читать труды
великих математиков.

В возрасте тринадцати лет, он
представил в Лионскую академию свои
первые работы по математике.

В 1793 году в Лионе вспыхнул мятеж,
который вскоре был подавлен. За
сочувствие мятежникам был обезглавлен
Жан-Жак Ампер. По приговору суда почти все
имущество было конфисковано. Ампер решил
переселиться в Лион и давать частные
уроки математики.

В 1802 году Ампера пригласили преподавать
физику и химию в Центральную школу города
Бурк-ан-Бреса, в шестидесяти километрах
от Лиона.

В конце 1804 года Ампер покинул Лион и
переехал в Париж, где он получил
должность преподавателя Политехнической
школы. Основная задача школы заключалась
в подготовке высокообразованных
технических специалистов с глубокими
знаниями физико-математических наук.

В 1807 году Ампер был назначен
профессором Политехнической школы. В 1808
году он получил место главного
инспектора университетов. Время расцвета
научной деятельности Ампера приходится
на 1814-1824 годы и связано с Академией наук, в
число членов которой он был избран 28
ноября 1814 года за свои заслуги в области
математики.

Практически до 1820 года основные
интересы ученого сосредоточивались на
проблемах математики, механики и химии.
Вопросами физики в то время он занимался
очень мало. Ампер всегда рассматривал
математику как мощный аппарат для
решения разнообразных прикладных задач
физики и техники. Не оставляет он и
занятий химией. К его достижениям в
области химии отнестится открытие,
независимо от Авогадро, закона равенства
молярных объемов различных газов.

В 1820 году физик Эрстед обнаружил, что
вблизи проводника с током отклоняется
магнитная стрелка. Так было открыто
свойство электрического тока — создавать
магнитное поле. Ампер подробно
исследовал это явление и открыл
взаимодействие токов.

Он установил, что два параллельных
провода, по которым течет ток в
одинаковом направлении, притягиваются
друг к другу, а если направления токов
противоположны, провода отталкиваются.
Ампер объяснил это явление
взаимодействием магнитных полей, которые
создают токи. О полученных результатах
Ампер сразу же сообщил в Академию. На
заседании 25 сентября он развил эти идеи
далее, демонстрируя опыты, в которых
спирали, обтекаемые током (соленоиды),
взаимодействовали друг с другом как
магниты.

Ампер решил найти закон взаимодействия
токов в виде строгой математической
формулы и нашел этот закон, который носит
теперь его имя. Так шаг за шагом в работах
Ампера вырастала новая наука —
электродинамика, основанная на
экспериментах и математической теории. С
1820 по 1826 год Ампер публикует ряд
теоретических и экспериментальных работ
по электродинамике. В 1826 году выходит из
печати «Теория электродинамических
явлений, выведенная исключительно из
опыта».

В 1824 году Ампер был избран на должность
профессора Коллеж де Франс. Ему
предоставили кафедру общей и
экспериментальной физики.

В 1835 году он опубликовал работу, в
которой доказал сходство между световым
и тепловым излучениями и показал, что все
излучения при поглощении превращаются в
тепло. Ампер разработал систему
классификации наук, которую намеревался
изложить в двухтомном сочинении. В 1834
году вышел первый том «Опыты философии
наук или аналитического изложения
естественной классификации всех
человеческих знаний». Ампер ввел такие
слова, как «электростатика», «электродинамика»,
«соленоид». Ампер высказал мысль о
том, что, вероятно, возникнет новая наука
об общих закономерностях процессов
управления. Он предложил именовать ее «кибернетикой».

Ампер умер от воспаления легких 10 июля
1836 года в Марселе во время инспекционной
поездки. Там же он и был похоронен.

Далее читайте:

Ученые с мировым именем.

 

 

 

Андре-Мари Ампер

Андре-Мари Ампер. 20 января 1775 – 10 июня 1836. Великий французский  физик,  математик и естествоиспытатель, член Парижской Академии наук. «Человек-сила тока».

Официально:

Андре-Мари Ампер. 20 января 1775 – 10 июня 1836.
Великий французский  физик, 
математик и естествоиспытатель, член Парижской
Академии наук. «Человек-сила тока».

 

Неофициально:

 

1. «Поэт с несколькими стихами уже не умирает для потомства…
Ученый же, едва известный в продолжение жизни, уже совершенно
забыт на другой день смерти своей…». Французский писатель и
политик  Шатобриан ошибся: поэт Жан-Жак Ампер практически
забыт, а его отец – Андре-Мари известен каждому школьнику.

 

2. Всякий знает, что Ампер – это один из величайших французских
ученых, один из основоположников электродинамики, создатель
электродинамической теории и теории магнетизма, первооткрыватель
закона своего имени.

 

3. В честь Ампера названа единица силы электрического тока –
одна из семи основных единиц Международной системы единиц (СИ).
Если кто-то забыл,  ампер – это сила неизменяющегося тока,
который при прохождении по двум параллельным прямолинейным
проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового
поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии
1 метр один от другого, вызвал бы на каждом участке
проводника длиной 1 метр силу взаимодействия,
равную 2·10-7 ньютона. Это определение принято IX
Генеральной конференцией по мерам и весам в 1948 году. 

 

4. Ньютон электричества, как метко назвал Ампера Джеймс Максвелл,
родился в Лионе в семье богатого торговца шелком. Коммерсант, тем
не менее, увлекался идеями Жан-Жака Руссо, и в детстве Андре-Мари
пропадал в отцовской библиотеке.

 

5. Столпами своего домашнего образования будущий ученый считал
французскую  Энциклопедию Дидро и д’Аламбера и «Естественную
историю» Бюффона. Тринадцати лет Ампер открыл учебник математики,
и навсегда влюбился в алгебру с геометрией. Знание латыни дало
ему возможность познакомиться с работами Эйлера и Бернулли.

 

6. Родители пригласили к Андре-Мари учителя математики, но тот
был вынужден отказаться: оказалось, что ученик знал больше
учителя.

 

7. Приверженность идеям Руссо не спасла отца будущего ученого от
гильотины во время Великой французской революции. 18-летний Ампер
был так потрясен, что едва не утратил рассудок.

 

8. Ампер довольно рано женился. В доме, где жила молодая семья,
Ампер устроил небольшую лабораторию и давал частные уроки по
математике, физике и химии. В первый год XIX века самоучку
назначили учителем физики и химии в городе Бурк-ан-Брес.

 

9. Сочинение «Рассуждения по математической теории игр» принесло
Амперу известность в научных кругах и предложение занять место
преподавателя лицея в Лионе.

 

10. Потеря любимой жены привела Ампера в отчаяние, но занятий
наукой не прервала. Ученый перебрался в Париж и начал работать в
Политехнической школе – сначала репетитором, а потом и
профессором математического анализа. Всего через несколько лет, в
1814 году Ампера избрали членом Французской Академии наук – в
основном, за заслуги в области математики.

 

11. Сложное материальное положение заставило Ампера параллельно
взяться за работу  главного инспектора недавно созданного
Французского императорского университета.  Должность
требовала много времени и сил и принуждала к постоянным
разъездам. Но Ампер прилежно исполнял обязанности почти три
десятка лет и скончался в очередной командировке – по дороге в
Марсель.

 

12. Все свои главные и самые знаменитые открытия сделал уже
академик Ампер. В 1820 году он узнал об опытах датского физика
Ганса Христиана Эрстеда, который обнаружил, что протекающий по
проводу ток оказывает воздействие на расположенную возле провода
магнитную стрелку. Ампер усложнил эксперимент Эрстеда, расположив
параллельно участки проводников. «Я наблюдал тогда при
одновременном пропускании тока через каждую из проволок: 
они притягивались друг к другу, когда оба тока были одинаково
направлены, и отталкивались друг от друга, когда направление
токов было взаимно противоположным»,  – писал Ампер.

 

13. После публичной лекции, где  Ампер продемонстрировал
академикам свое открытие, Лаплас решил по-своему проверить
докладчика. Он улучил момент и, неожиданно хлопнув по плечу
ассистента, быстро спросил: «А не вы ли, молодой человек,
подталкивали провод?».

 

14. Вклад Ампера в химию тоже велик: независимо от Амедео
Авогадро он открыл закон равенства молярных объемов различных
газов. Его по праву следовало бы называть законом
Авогадро-Ампера. 

 

15. В числе прочих достижений Ампер придумал термин «кинематика»
и в 1830, представьте себе, году ввел в научный оборот термин
«кибернетика», правда, в значении  отличающемся от
современного. По Амперу,  кибернетика – это наука об
управлении государством, которая должна обеспечить гражданам
разнообразные блага.

 

16. В 1824 году уже знаменитым ученым Ампер занял должность
профессора общей и экспериментальной физики в Коллеж де Франс.

 

17. К концу жизни Ампер увлекся геологией и биологией. Он активно
участвовал в знаменитом  научном споре между Жоржем Кювье
и  Жоффруа Сент-Илером, предшественниками эволюционной
теории Чарльза Дарвина, и опубликовал две работы, в которых
изложил свою точку зрения на процесс эволюции. 

 

18. Однажды противники идеи эволюции живой природы спросили
Ампера, действительно ли он считает, что человек произошел от
улитки. Ампер ответил: «Я убедился в том, что человек возник по
закону, общему для всех животных».

 

19. В числе множества прочих иностранных академий, включая
Лондонское королевское общество, своим  иностранным почетным
членом избрала Ампера Санкт-Петербургская академия наук.

 

20. Как все большие ученые, Андре-Мари Ампер был целиком погружен
в свои размышления и всегда таскал с собой кусок мела на случай
необходимости выполнить расчет.  Рассказывают, что однажды
Ампер выполнил расчет на задней стороне конной повозки, которая
вместе с формулой и уехала.

 

21. Среди прочих анекдотов о рассеянности Ампера есть и такой:
однажды он с сосредоточенным видом три минуты варил часы, держа в
руке яйцо.

 

22. В его родном Лионе памятник Амперу установлен в центре
фонтана. Из этого тоже родился анекдот:  «Опасно ли залезать
в этот фонтан? Конечно, там же один ампер».

 

23. Имя Ампера внесено в  список  72 величайших учёных
Франции, помещённый на первом этаже Эйфелевой башни.

 

24. Помимо множества улиц и школ во Франции имя Ампера носит
электропаром в Норвегии.

Ампер, Андре мари, подробная биография

(1775-1836) французский физик, математик и химик

Андре Мари Ампер является основателем классической электродинамики. Он ввел в физику многие понятия и термины: «напряжение», «сила тока», «направление тока», «гальванометр». Ему принадлежит и идея самого гальванометра, основанного на действии тока на стрелку.

Ученый родился 22 января 1775 года в семье лионского коммерсанта и получил домашнее образование. Научные склонности юноши проявились очень рано: уже в 13 лет он владел дифференциальным исчислением.

Отец будущего знаменитого ученого имел хорошую библиотеку, и еще четырнадцатилетним подростком Андре прочитал все 20 томов знаменитой французской «Энциклопедии» Д. Дидро и Ж. Д’Аламбера. Интересы его были чрезвычайно обширны: разные отрасли математики (например, теория игр, геометрия, теория конических сечений), биология, физика, геология, лингвистика, философия и химия. За несколько недель он выучил латынь, чтобы прочесть в подлиннике работы Эйлера и Бернулли. К восемнадцати годам Андре изучил высшую математику и естественные науки, а кроме того, греческий и итальянский языки.

Жизнь Андре Мари Ампера была очень тяжелой. В революции 1793 года его отец оказался в числе жертв и был казнен на гильотине. Смерть отца стала для него большим потрясением. С этого времени юноше пришлось самому зарабатывать себе на жизнь. Он давал частные уроки, затем преподавал физику и химию в Центральной школе города Буркан-Брес. В 1803 году Ампера назначают преподавателем математики и астрономии Лионского лицея. После опубликования в 1802 году работы по теории вероятностей о математической теории игр ему в 1804 году было предложено место репетитора в Политехнической школе Парижа, а в 1807 году он стал ее профессором. Там Ампер работал с 1804 по 1824 год.

До отъезда в Париж, где прошла вторая половина его жизни, ученый пережил еще одно событие — смерть любимой жены. От этого потрясения он не смог оправиться до конца жизни. Ампера все время преследовали несчастья: неудачный второй брак, несложившаяся жизнь сына Жан Жака Ампера, который впоследствии стал одним из известных историков французской литературы. Окружающим Андре Ампер казался человеком странным: рассеянный, близорукий, доверчивый, мало обращающий внимание на свой внешний вид. Он также имел привычку прямо говорить людям все, что о них думал.

Первые работы А. Ампера (1802-1809) посвящены теории вероятностей и дифференциальным уравнениям, и в 1814 году за них его избирают членом Парижской Академии наук. Работы о решении уравнений с частными производными составили эпоху в истории математики. Независимо от итальянского ученого Амедео Авогадро Ампер предложил теорию молекулярного строения газов, что явилось существенным вкладом в развитие химии.

В 1820 году датский физик Ганс Христиан Эрстед (1777-1851) открыл магнитное поле электрического тока, установив связь электричества с магнетизмом. 4 сентября 1820 года французский ученый Доминик Франсуа Араго (1786-1853) на заседании Парижской Академии наук сделал устное сообщение об опытах Эрстеда, а на следующем заседании, 11 сентября, собрав несложную установку, продемонстрировал их. Ампер заинтересовался опытами Эрстеда, повторил их и начал усиленно работать в этом направлении, разработав новый раздел электричества — электродинамику. Он сам соорудил небольшой лабораторный стол. Уже 18 сентября, на следующем заседании академии, он делает первое сообщение о своих исследованиях. Ампер установил, что величина магнитного действия зависит от интенсивности движения электричества. Для измерения этой интенсивности, он впервые в мире, вводит понятие силы тока, единица которой — ампер — названа в его честь.

25 сентября 1820 года, он вновь поднялся на кафедру академии и продемонстрировал свои знаменитые опыты, устанавливающие наличие механического взаимодействия между параллельными проводниками и током. Он сформулировал закон, определяющий характер этого взаимодействия (притяжение или отталкивание) в зависимости от взаимного направления токов. Затем Ампер вывел формулу для расчета силы взаимодействия двух элементов тока.

В течение остальных трех месяцев 1820 года он делает 9 сообщений, в которых содержатся фундаментальные результаты его работ по взаимодействию электрических токов. В дальнейшем он установил эквивалентность элементарного магнита круговому току и пришел к мысли о том, что все магнитные взаимодействия сводятся к взаимодействию скрытых в телах так называемых круговых электрических молекулярных токов. Эта гипотеза Ампера получила свое подтверждение лишь в XX веке. В том же году он предложил использовать электромагнитные явления для передачи сигналов.

В 1822 году Андре открыл магнитный эффект соленоида — катушки с током: соленоид, обтекаемый током, является эквивалентом постоянного магнита. Ученый также выдвинул идею, суть которой заключалась в усилении магнитного поля соленоида путем помещения внутрь него железного сердечника из мягкого железа. Таким образом, Ампер изобрел электромагнит, не подозревая об этом, поэтому честь открытия электромагнита досталась английскому физику Уильяму Стерджену (1783-1850) в 1825 году.

С 1824 года Ампер работал профессором Высшей Нормальной школы в Париже. Свои исследования он обобщил в 1826 году в труде под названием «Теория электродинамических явлений, выведенная из опыта». В нем впервые был приведен количественный закон для силы взаимодействия токов, известный сейчас как закон Ампера, явившийся одним из основополагающих законов электродинамики. Многие физики отмечали универсальность этой формулы. Наиболее точную и емкую характеристику открытий ученого дал основоположник теории электромагнитного поля Джеймс Клерк Максвелл (1831-1879), назвав Ампера «Ньютоном электричества».

В 1829 году физик изобрел коммутатор и электромагнитный телеграф. В 1830 году его избирают членом Петербургской Академии наук. В последние годы жизни он вновь начинает заниматься математикой, а затем философией науки.

Жизнь великого французского ученого не становилась легче, несмотря на его известность. Он по-прежнему покупал и изготовлял приборы на свои деньги. Не имея средств, он был вынужден выпрашивать дополнительную работу у университетского начальства. По несколько месяцев, забросив работы по электродинамике, Ампер инспектировал провинциальные училища, проверяя знания учеников по разным предметам, и писал отчеты о расходах на мебель, чернила и мел. Начальство, видимо, получало удовольствие от возможности унизить ученого-физика, а он был человеком чрезвычайно скромным, мучился от своего бессилия, от необходимости тратить драгоценное время на совершенно пустяковые занятия. Несмотря на все жизненные испытания, он всегда оставался добрым, отзывчивым и жизнелюбивым человеком.

Его открытия встречались многими коллегами скептическими усмешками и непониманием. Труды Ампера были оценены по достоинству лишь после его смерти. Как сказал Франсуа Араго, «смерть Ампера — несчастье национальное».

Андре Мари Ампер умер от воспаления легких 10 июня 1836 года в Марселе по дороге на юг, где надеялся поправить свое здоровье. В это время он находился в расцвете творческих сил. Его прах в 1869 году из Марселя был перевезен в Париж на Монмартрское кладбище. На его надгробном памятнике высечены слова: «Он был так же добр и так же прост, как и велик».

Андре-Мари Ампер | Биография, книги, изобретения и факты

Андре-Мари Ампер , (родился 20 января 1775 года, Лион, Франция — умер 10 июня 1836 года, Марсель), французский физик, основавший и назвавший науку электродинамику, ныне известную как электромагнетизм. Его имя сохранилось в повседневной жизни в амперах, единицах измерения электрического тока.

Молодость

Ампер, родившийся в зажиточной буржуазной семье в разгар французского Просвещения, олицетворял научную культуру своего времени.Его отец, Жан-Жак Ампер, был успешным купцом, а также поклонником философии Жан-Жака Руссо, теории образования которого, изложенные в его трактате «Эмиль », легли в основу образования Ампера. Руссо утверждал, что мальчики должны избегать формального школьного образования и вместо этого стремиться «получать образование непосредственно от природы». Отец Ампера воплотил этот идеал в жизнь, позволив своему сыну учиться в стенах своей богато укомплектованной библиотеки. Шедевры французского Просвещения, такие как Жорж-Луи Леклерк, граф де Бюффон, Histoire naturelle, générale et specificulière (начат в 1749 году) и Энциклопедия Дени Дидро и Жана Ле Ронда д’Аламбера (тома, добавленные между 1751 и 1772 годами) стали, таким образом, учителя.Кроме того, он использовал свой доступ к новейшим математическим книгам, чтобы начать преподавать себе высшую математику в возрасте 12 лет. Его мать была набожной женщиной, поэтому Ампер также принял католическую веру вместе с наукой Просвещения. Французская революция (1787–1999), разразившаяся в его юности, также сыграла важную роль. Отец Ампера был призван на государственную службу новым революционным правительством, став мировым судьей в небольшом городке недалеко от Лиона. Тем не менее, когда фракция якобинцев захватила контроль над революционным правительством в 1792 году, Жан-Жак Ампер сопротивлялся новым политическим потокам, и 24 ноября 1793 года он был казнен на гильотине в рамках якобинских чисток того периода.

Хотя Французская революция принесла эти личные травмы, она также создала новые научные институты, которые в конечном итоге стали центральными в профессиональном успехе Андре-Мари Ампера. Он устроился на свою первую постоянную работу в 1799 году в качестве скромно оплачиваемого учителя математики, что дало ему финансовую уверенность в том, что он женился и стал отцом своего первого ребенка, Жан-Жака, в следующем году. (Жан-Жак Ампер в конце концов добился своей славы как ученый-языковед.) Взросление Ампера совпало с переходом к наполеоновскому режиму во Франции, и молодой отец и учитель нашли новые возможности для успеха в технократических структурах, которые предпочитали новые французы. император.

В 1802 году Ампер был назначен профессором физики и химии в École Centrale в Бург-ан-Бресс. Он использовал свое время в Бурге для исследования математики, выпустив Considérations sur la théorie mathématique de jeu (1802; «Соображения математической теории игр»), трактат о математической вероятности, который он отправил в Парижскую академию наук в 1803 году. После смерти жены в июле 1803 года Ампер переехал в Париж, где в 1804 году занял должность учителя в новой Политехнической школе.Несмотря на отсутствие формальной квалификации, Ампер был назначен профессором математики в школе в 1809 году. Помимо работы в этой школе до 1828 года, в 1819 и 1820 годах Ампер предлагал курсы философии и астрономии, соответственно, в Парижском университете. , а в 1824 году он был избран на престижную кафедру экспериментальной физики в Коллеж де Франс. В 1814 году Ампера пригласили присоединиться к классу математиков в новом Institut Impériale, под эгидой реформированной государственной Академии наук.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Ампер участвовал в разнообразных научных исследованиях в течение этих лет, ведущих к своему избранию в академию, — писал статьи и занимался различными темами, от математики и философии до химии и астрономии. Такая широта была обычна среди ведущих научных интеллектуалов того времени.

Основание электромагнетизма

Если бы Ампер умер до 1820 года, его имя и работа, вероятно, были бы забыты.Однако в том году друг Ампера и впоследствии прославивший его Франсуа Араго продемонстрировал членам Французской академии наук удивительное открытие датского физика Ганса Христиана Орстеда, согласно которому магнитная стрелка отклоняется под действием соседнего электрического тока. Ампер был хорошо подготовлен, чтобы полностью погрузиться в это новое направление исследований.

Ампер немедленно приступил к разработке математической и физической теории, чтобы понять взаимосвязь между электричеством и магнетизмом.Расширяя экспериментальную работу Эрстеда, Ампер показал, что два параллельных провода, по которым проходят электрические токи, отталкиваются или притягиваются друг к другу, в зависимости от того, текут ли токи в одном или в противоположных направлениях, соответственно. Он также применил математику для обобщения физических законов из этих экспериментальных результатов. Наиболее важным был принцип, получивший название закона Ампера, который гласит, что взаимное действие двух отрезков токоведущего провода пропорционально их длине и силе их токов.Ампер также применил тот же принцип к магнетизму, продемонстрировав гармонию между его законом и законом магнитного действия французского физика Шарля Огюстена де Кулона. Преданность Ампера и его умение владеть экспериментальными методами закрепили его науку в новых областях экспериментальной физики.

Ампер также предложил физическое понимание электромагнитных отношений, теоретизируя существование «электродинамической молекулы» (предшественницы идеи электрона), которая служила составным элементом электричества и магнетизма.Используя это физическое понимание электромагнитного движения, Ампер разработал физическое объяснение электромагнитных явлений, которое было как эмпирически доказуемым, так и математически предсказуемым. В 1827 году Ампер опубликовал свой великий труд « Mémoire sur la théorie mathématique des phénomènes électrodynamiques unique déduite de l’experience » ( «Памятка по математической теории электродинамических явлений, уникально заимствованная из его работы »). новая наука, электродинамика, и с тех пор стала известна как ее основополагающий трактат.В знак признания его вклада в развитие современной электротехники международная конвенция, подписанная в 1881 году, установила ампер в качестве стандартной единицы измерения электрических величин, наряду с кулонами, вольтами, омами и ваттами, названными, соответственно, в честь Ампера. современники Кулон, Алессандро Вольта из Италии, Георг Ом из Германии и Джеймс Ватт из Шотландии.

Публикация в 1827 году синоптика Ампера Mémoire завершила его лихорадочную работу в течение предыдущих семи лет над новой наукой электродинамики.Текст также означал конец его оригинальной научной работы. Его здоровье начало ухудшаться, и он умер во время инспекции в университете, за десятилетия до того, как его новая наука была канонизирована в качестве краеугольного камня современной науки электромагнетизма.

J.B. Хвостовик

Узнайте больше в этих связанных статьях Britannica:

  • Физические науки: электричество и магнетизм

    К 1827 году, Андре-Мари Ампер опубликовал серию математических и экспериментальных мемуаров по своей электродинамической теории, которые не только сделали понятным электромагнетизм, но и обычный магнетизм, определив и то, и другое как результат электрических токов.Ампер прочно обосновал свою электродинамику, основав ее на силах обратного квадрата (которые,…

  • электромагнетизм: экспериментальные и теоретические исследования электромагнитных явлений

    … в том же году другой французский физик, Андре-Мари Ампер , развил наблюдения Эрстеда в количественном выражении.Ампер показал, что два параллельных провода, по которым проходят электрические токи, притягиваются и отталкиваются друг от друга, как магниты. Если токи текут в одном направлении, провода притягиваются друг к другу; если они текут в противоположных направлениях, провода…

  • Джозеф Лиувиль

    … Политехнический, Лиувиль преподавал Андре-Мари Ампер , который признал его талант и посоветовал ему пройти курс математической физики в Коллеж де Франс.В 1836 году Лиувиль основал и стал редактором Journal des Mathématiques Pures et Appliquées («Журнал чистой и прикладной математики»), иногда известного как…

Андре Мари Ампер — биография, факты и изображения

Жил 1775 — 1836.

Андре-Мари Ампер сделал революционное открытие: провод, по которому проходит электрический ток, может притягивать или отталкивать другой провод рядом с ним, который также пропускает электрический ток.Притяжение является магнитным, но для того, чтобы эффект был заметен, магниты не нужны. Он сформулировал закон электромагнетизма Ампера и дал лучшее определение электрического тока своего времени.

Ампер также предположил существование частицы, которую мы теперь называем электроном, открыл химический элемент фтор и сгруппировал элементы по их свойствам за полвека до того, как Дмитрий Менделеев создал свою периодическую таблицу.

В его честь названа единица измерения электрического тока в системе СИ — ампер.

Объявления

Начало

Андре-Мари Ампер родился в зажиточной семье в городе Лион, Франция, 20 января 1775 года. Его отцом был Жан-Жак Ампер, бизнесмен; его матерью была Жанна-Антуанетта Дезутьер-Сарси, осиротевшая дочь торговца шелком. У родителей Андре-Мари уже была дочь Антуанетта, родившаяся на два года раньше Андре-Мари.

Это был интеллектуально захватывающий период во французской истории; Антуан Лавуазье произвел революцию в химии; а Вольтер и Жан-Жак Руссо, лидеры французского Просвещения, призывали к тому, чтобы общество основывалось на науке, логике и разуме, а не на религиозных учениях католической церкви.

Когда Андре-Мари было пять лет, его семья переехала в загородное поместье недалеко от деревни Полеймье, примерно в шести милях (10 км) от Лиона. Его отец настолько разбогател, что ему больше не нужно было проводить много времени в городе. Вторая дочь Жозефина родилась, когда Андре-Мари было восемь лет.

Необычное образование
Андре-Мари получил довольно необычное образование. Его отец был большим поклонником Жан-Жака Руссо, одного из лидеров французского Просвещения.Он решил последовать подходу Руссо к образованию Андре-Мари. Это означало никаких формальных уроков.

Андре-Мари мог делать все, что ему заблагорассудится, узнавая все, что ему хотелось. Ему также разрешалось читать все, что он хотел, из большой библиотеки своего отца. Вы думаете, это рецепт катастрофы? Фактически, это сработало! И это сработало исключительно хорошо. Андре-Мари развил неутолимую тягу к знаниям, вплоть до заучивания целых страниц энциклопедии наизусть.

Хотя Андре-Мари был ребенком французского Просвещения, он не отвергал церковь и оставался практикующим католиком на протяжении всей своей жизни.

«Мой отец … никогда не требовал от меня изучения чего-либо, но он знал, как пробудить во мне огромное стремление к знаниям. Прежде чем научиться читать, мне больше всего нравилось слушать отрывки из естествознания Бюффона. Я постоянно просил его прочитать мне историю животных и птиц … »

Андре-Мари Ампер, 1775–1836 гг.

Воспоминания, переключенные от третьего лица к первому.

Математика
В 13 лет Андре-Мари начал серьезно изучать математику по книгам из библиотеки своего отца.Он подал в Лионскую академию статью о конических сечениях, но она была отклонена.

Отказ побудил его работать усерднее, чем когда-либо. Его отец купил ему специальные книги, чтобы помочь ему стать лучше. Он также взял своего сына в Лион, где аббат Дабюрон давал ему уроки математики — первые уроки, которые Андре-Мари получил в официальной форме.

Физика
Взяв сына на формальные уроки математики, отец также отвел его в лионский колледж, чтобы он посетил несколько лекций по физике, в результате чего Андре-Мари начал читать книги по физике, а также по математике.

Революция, сопровождаемая трагедиями
До сих пор жизнь Андре-Мари была мирной и приятной, но наступал период трагедий.

В 1789 году, когда Андре-Мари было 14 лет, началась Французская революция.

В 1791 году, пока Андре-Мари продолжал учебу в своем загородном имении, революционеры предоставили его отцу юридическую роль мирового судьи.

В 1792 году умерла старшая сестра Андре-Мари Антуанетта.

В 1793 году якобинская фракция революции казнила его отца на гильотине.(Великий химик Антуан Лавуазье был гильотинирован революционерами в 1794 году.)

К счастью, Андре-Мари, изучавший математику и естественные науки в семейном поместье, пережил царство террора революции. Он был опустошен смертью отца и бросил учебу на год.

Продолжительность жизни Ампера в контексте

Время жизни Ампера и время жизни ученых и математиков.

Стать математиком и ученым

В конце 1797 года, в возрасте 22 лет, Андре-Мари Ампер открыл магазин в качестве частного репетитора математики в Лионе.Он показал себя отличным наставником, и вскоре к нему за помощью стекались ученики.

Его репетиторская работа привлекла внимание интеллигенции Лиона, которые были впечатлены знаниями и энтузиазмом Ампера.

В 1802 году он стал школьным учителем в городе Бур в 40 милях (60 км) от Лиона. Год спустя он вернулся в Лион, чтобы работать на другой преподавательской должности.

В 1804 году он переехал во французскую столицу, Париж, где преподавал на университетском уровне в Политехнической школе.Его работа настолько впечатлила других математиков, что в 1809 году он получил звание профессора математики, несмотря на отсутствие формальной квалификации.

Вклад Андре-Мари Ампера в науку

Электромагнетизм и электродинамика

В 1800 году, когда Ампер работал частным репетитором в Лионе, Алессандро Вольта изобрел электрическую батарею. Одним из результатов этого было то, что впервые ученые смогли производить постоянный электрический ток.

В апреле 1820 года Ганс Кристиан Эрстед обнаружил, что электрический ток в проводе может отклонять находящуюся поблизости стрелку магнитного компаса.Эрстед обнаружил связь между электричеством и магнетизмом — электромагнетизм.

В сентябре 1820 года Франсуа Араго продемонстрировал электромагнитный эффект Эрстеда научной элите Франции во Французской академии в Париже. Присутствовал Ампер, избранный в Академию в 1814 году.

Ампер был очарован открытием Эрстеда и решил, что попытается понять, почему электрический ток вызывает магнитный эффект.

«С тех пор, как я впервые услышал о великом открытии Эрстеда … о действии электрического тока на намагниченную иглу, я постоянно думал об этом.Все мое время было посвящено написанию великой теории об этих явлениях … и попыткам экспериментов, обозначенных этой теорией, и все они увенчались успехом ».

Андре-Мари Ампер, 1775–1836 гг.

Связь с его сыном Жан-Жаком, 1820

Ампер начал с повторения работы Эрстеда и до конца сентября 1820 года сделал собственное открытие: он обнаружил, что если электрический ток течет в одном направлении по двум соседним параллельным проводам, провода притягиваются друг к другу; если электрические токи протекают в противоположных направлениях, провода отталкиваются друг от друга.

Ампер обнаружил, что параллельные провода с токами, протекающими в одном направлении, притягиваются друг к другу. Токи в противоположных направлениях отталкиваются друг от друга.

Ампер открыл нечто удивительное: он создал магнитное притяжение и отталкивание при полном отсутствии каких-либо магнитов. Весь магнетизм генерировался электрически. Он назвал это новое поле электродинамикой. (Сегодня электродинамика и электромагнетизм рассматриваются как одна и та же область.)

Закон Ампера

Затем Ампер блестяще нашел уравнение, связывающее размер магнитного поля с электрическим током, который его производит.Это уравнение, известное как закон Ампера, является в высшей степени математическим и требует использования и понимания математики университетского уровня. Ниже показано в дифференциальной форме связь магнитного поля (B) с плотностью тока (J).

Это уравнение применимо к ситуациям, когда электрический ток постоянный. Спустя более 40 лет Джеймс Клерк Максвелл модифицировал это уравнение, чтобы оно также применялось к ситуациям, в которых ток непостоянен. В этой форме оно стало одним из его четырех известных уравнений, устанавливающих, что свет является электромагнитной волной.

«Экспериментальное исследование, с помощью которого Ампер установил закон механического действия между электрическими токами, является одним из самых блестящих достижений науки. Вся теория и эксперимент выглядят так, как если бы они выросли и во всеоружии вылетели из мозга «Ньютона электричества». Он совершенен по форме и непоколебим по точности, и он суммирован в формуле, из которой могут быть выведены все явления, и которая всегда должна оставаться основной формулой электродинамики.”

Джеймс Клерк Максвелл, 1831 — 1879

Электричество и магнетизм, Vol. 2, Глава 3

Электрон

Чтобы объяснить взаимосвязь между электричеством и магнетизмом, Ампер предположил существование новой частицы, ответственной за оба этих явления — электродинамической молекулы , микроскопической заряженной частицы, которую мы можем рассматривать как прототип электрона. Ампер правильно считал, что огромное количество этих электродинамических молекул движется в электрических проводниках, вызывая электрические и магнитные явления.

Открытие фтора

Ампер не ограничивал свои интересы математикой и физикой; они были широкими и включали философию и астрономию. Он особенно интересовался химией. Фактически, до своей работы в области электромагнетизма он внес значительный вклад в химию.

Ампер открыл и назвал элемент фтор. В 1810 году он предположил, что соединение, которое мы сейчас называем фтористым водородом, состояло из водорода и нового элемента: новый элемент имел свойства, аналогичные свойствам хлора, по его словам.Он и Хэмфри Дэви, который был британцем, вступили в переписку (хотя Франция и Великобритания находились в состоянии войны). Ампер предположил, что фтор можно выделить электролизом, который Дэви ранее использовал для обнаружения таких элементов, как натрий и калий.

Только в 1886 году французский химик Анри Муассан наконец выделил фтор. Он добился этого с помощью электролиза, метода, рекомендованного Ампером.

«За то время, пока я занимался этими расследованиями, я получил два письма от М.Ampère of Paris, содержащий множество гениальных и оригинальных аргументов в пользу аналогии между соляными [хлорными] и фтористыми [фторными] соединениями ».

Сэр Хэмфри Дэви, 1778 — 1829

Philosophical Magazine, Volume 42., p408, 1813

Организация химических элементов

В 1816 году, за 53 года до того, как Дмитрий Менделеев опубликовал свою периодическую таблицу, Ампер предложил сгруппировать химические элементы — 48 химических элементов в то время — сгруппировать по их свойствам.Он допустил ряд ошибок, но успешно сгруппировал:

  • Щелочные металлы: натрий и калий
  • щелочноземельные металлы: магний, кальций, стронций и барий
  • галогены: хлор, фтор и йод

Он также двигался в правильном направлении, определяя сходство в:

  • благородные металлы: родий, палладий, иридий, платина и золото (к сожалению, Ампер исключил серебро из этой группы, сгруппировав его вместо ртути, свинца и висмута)
  • переходные элементы первой серии: железо, кобальт, никель, медь (хотя уран был включен неправильно)
  • переходные элементы: ниобий, молибден, хром и вольфрам

Ампер не назвал группы так, как они названы выше, например, благородные металлы и переходные элементы — это современные названия.

Менделеев имел преимущество перед Ампером в том, что ему были известны 65 элементов, что позволяло ему легче видеть закономерности. Важно отметить, что Менделеев также обращал внимание на атомные веса, а Ампер — нет. Честно говоря, мы должны помнить, что Дж. Берцелиус опубликовал первый достаточно точный список атомных весов в 1828 году, через 12 лет после работы Ампера с элементами.

«… Мне казалось, что нужно попытаться исключить искусственные классификации из химии и начать отводить каждому элементу то место, которое он должен занимать в естественном порядке, сравнивая его последовательно с другими…»

Андре-Мари Ампер, 1775–1836 гг.

«Анналы химии и физики», том 2.

Ампер

Единицей измерения электрического тока в системе СИ является ампер (символ A), названный в честь Ампера. Именно Ампер первым определил электрический ток как «циркуляцию электрической жидкости в замкнутом контуре».

Некоторые личные данные и конец

В 1799 году в возрасте 24 лет Ампер женился на 25-летней Катрин-Антуанетте Каррон, которую обычно звали Жюли. Год спустя у них родился сын Жан-Жак — он был назван в память о любимом отце Ампера.Трагедия случилась с Ампером, когда после менее чем четырех лет брака Жюли умерла в 1803 году от рака брюшной полости.

Ампер снова женился в 1806 году на Жанне-Франсуазе Пото. Пара быстро поняла, что их брак был ошибкой. Их дочь Альбина родилась в 1807 году, и пара официально рассталась в 1808 году. Альбина переехала жить к своему отцу и его младшей сестре Жозефине.

В 1824 году Ампер был назначен на кафедру экспериментальной физики в Коллеж де Франс в Париже, который он занимал всю оставшуюся жизнь.

Сын Ампера, Жан-Жак, стал известным профессором лингвистики и членом Французской академии. Он и его отец, как известно, вели довольно бурные споры друг с другом, оба вспыльчивы.

В возрасте 61 года Ампер заболела пневмонией. Он умер во французском средиземноморском городе Марселе 10 июня 1836 года.

Он был похоронен в Марселе, но его останки позже были перенесены на кладбище Монмартр в Париже. На кладбище Монмартр похоронены многие другие выдающиеся люди, в том числе композиторы Гектор Берлиоз и Жак Оффенбах; художник Эдгар Дега; автор Эмиль Золя; физик Леон Фуко; математик Станислав Улам; и сын Ампера, Жан-Жак, похоронен рядом со своим отцом.

Объявления

Автор этой страницы: The Doc
Изображения, улучшенные и раскрашенные в цифровом виде с помощью этого веб-сайта. © Все права защищены.

Цитируйте эту страницу

Используйте следующую ссылку, соответствующую требованиям MLA:

 «Андре-Мари Ампер». Известные ученые. famousscientists.org. 1 октября 2015 г. Web.
. 

Опубликовано FamousScientists.org

Дополнительная литература
Сэр Хэмфри Дэви
Некоторые эксперименты и наблюдения за веществами, полученными в различных химических процессах на плавиковой шпате.
Philosophical Magazine, Volume 42., p408, 1813,

.

Par M. Guibourt
По классификации и химической номенклатуре
Journal de Pharmacy et des Sciences accessoires, Vol. 10, стр.319, 1824

Кристин Блондель
А.-М. Ampere et la creation de l’electrodynamique, 1820-1827 гг.
Bibliotheque nationale, 1982 г.

Джеймс Р. Хофманн
Андре-Мари Ампер Просвещение и электродинамика
Cambridge University Press, 1996

ампер, Андре-Мари (физик)

(1775-1836) Французский физик-теоретик и экспериментатор (электродинамика), физик-математик

Андре-Мари Ампер основал новую отрасль физики, которую он назвал электродинамикой: изучение взаимосвязи между механическими силами и электрическими и магнитными силами.В его честь единица измерения электрического тока называется ампер или ампер.

Он родился в Полемье, недалеко от Лиона, Франция, 22 января 1775 года. Человек, который позже будет преподавать физику, математику и химию, не имел формального образования. Отец Ампера был богатым купцом, который, помимо того, что его сын был частным наставником, принимал личное участие в его образовании и пробуждал в нем страстное желание учиться. Заботливая и покровительственная семья Ампера вселила в него оптимистическую веру в плоды научных исследований, характерных для эпохи Просвещения, и приверженность католицизму.Он явно был вундеркиндом, самостоятельно осваивая математические тексты в раннем возрасте.

Когда ему было 18, , его мирный мир учебы и привязанности к семье был разрушен с приходом Французской революции. В 1793 году Лион был захвачен республиканской армией, а его любимый отец, который был богатым городским чиновником, был гильотинирован. Разочарованный Андре-Мари отложил свои книги по математике и не возвращался к ним в течение 18 месяцев. Когда он встретил свою будущую жену Джули, он снова начал оживать.

В 1802 году Ампер опубликовал свой первый трактат Математическая теория игр, ранний вклад в теорию вероятностей, и был назначен профессором физики и химии в Ecole Centrale в Бурге. Позже в том же году он стал профессором математики в Лионе. Карьера Ампера процветала, но вот-вот случится еще одна личная трагедия, которая будет преследовать его жизнь: его молодая жена, здоровье которой неуклонно ухудшалось, умерла в 1804 году. Скорбящий Ампер оставил Лион с его грустными воспоминаниями для интеллектуального возбуждения. Париж.

Он быстро нашел должность доцента по математическому анализу в Политехнической школе в Париже, а четыре года спустя его повысили до профессора математики. В очередной раз его личная жизнь стала темным противовесом его профессиональной деятельности. Он повторно женился в августе 1806 года, но уже расстался со своей второй женой, когда их дочь родилась 11 месяцев спустя. Между тем его талант был признан Наполеоном, который в 1808 году назначил его генеральным инспектором новообразованной университетской системы, и этот пост он занимал до самой смерти.Он также преподавал философию в Парижском университете в 1918 году, стал доцентом астрономии в 1920 году и был назначен на кафедру экспериментальной физики в Колледже де Франс в 1824 году.

Интеллектуальная прожорливость и универсальность Ампера не ослабевали; между 1805 г. и его знаменитой работой по электродинамике 1820-х гг. он изучал психологию, философию, физику и химию. В 1820 году датский физик Ханс Кристиан Орстед продемонстрировал свое открытие, что магнитная стрелка отклоняется, когда течет ток в соседнем проводе, тем самым показывая доказательство связи между электричеством и магнетизмом.В том же году Ампер стал свидетелем повторной демонстрации Орстеда в Париже. В течение недели он подготовил первую из нескольких статей, в которых описывалась новая отрасль физики, открытая работами Орстеда. Ампер назвал это электродинамикой, чтобы отличить ее от электростатики Чарльза Огюстена Кулона. Центральное место в его размышлениях занимала взаимосвязь, известная как закон Ампера, математическое описание магнитной силы между двумя электрическими токами. Это показывает, что два параллельных провода, по которым проходят электрические токи в одном направлении, притягиваются друг к другу, тогда как два параллельных провода, по которым проходят электрические токи в противоположных направлениях, отталкиваются друг от друга.В частности, закон Ампера связывает магнитную силу, создаваемую двумя параллельными проводниками с током, с произведением их токов, деленным на квадрат расстояния между проводниками. Сегодня закон Ампера обычно формулируется в форме исчисления: линейный интеграл магнитного поля вокруг произвольно выбранного пути пропорционален чистому электрическому току, протекающему на этом пути.

Ампер также предсказал и продемонстрировал, что спиральная «катушка» проволоки (которую он назвал соленоидом) ведет себя как стержневой магнит при прохождении электрического тока.Проведенные им многочисленные эксперименты позволили ему объяснить известные электромагнитные явления и предсказать новые. Кроме того, Ампер был пионером в разработке методов измерения электричества, изобрел инструмент, использующий свободно движущуюся стрелку для измерения силы тока. Это был прототип того, что мы знаем сегодня как гальванометр.

Он также попытался разработать теорию для объяснения электромагнетизма, предположив, что магнетизм — это просто электричество в движении. По подсказке своего близкого друга Августа Френеля, одного из создателей волновой теории света, он предположил, что молекулы окружены непрерывным электрическим током.

Ампер завершил свои новаторские исследования публикацией в 1827 году его «Мемуара по математической теории электродинамических явлений, однозначно выведенного из опыта», в котором он сформулировал точные математические формулировки электродинамики, в частности закона Ампера.

Он умер от пневмонии в возрасте 61 года, 10 июня 1836 года, во время инспекционной поездки в Марсель. Эпитафия на его надгробии гласит: «Тандем феликс» (Наконец-то счастлив).

Ампер был удостоен избрания членом Королевского общества в 1827 году. Его имя, вместе с именами 71 выдающегося французского ученого, высечено на Эйфелевой башне. Рю Ампер, улица в 17-м округе Парижа, и Монс Ампер, характерная для лунного пейзажа, были названы в его честь.

Больше, чем любой другой ученый, Ампер отвечал за создание дисциплины электродинамики. Спустя десятилетия закон Ампера стал неотъемлемой частью единой теории электродинамики Джеймса Клерка Максвелла.

Андре-Мари Ампер: основатель электромагнетизма

Что изобрел Андре-Мари Ампер?

Зеркальный гальванометр Thomson
Томсон, или зеркальный гальванометр, был запатентован в 1858 году Уильямом Томсоном (лорд Кельвин).Конструкция Томсона была способна обнаруживать очень быстрые изменения тока с помощью небольших магнитов, прикрепленных к легкому зеркалу, подвешенному на нити, вместо стрелки компаса. Отклонение светового луча от зеркала значительно увеличивало отклонение, вызванное небольшими токами. В качестве альтернативы отклонение подвешенных магнитов можно было наблюдать непосредственно через микроскоп. Гальванометр Томсона был единственным инструментом, достаточно чувствительным, чтобы надежно обнаруживать первые трансатлантические телеграфные сообщения.Музей науки в Лондоне — CC 2.0

Андре-Мари Ампер (1775-1836), французский физик, основал науку электродинамику, ныне известную как электромагнетизм.

Датский физик Ганс Кристиан Эрстед в 1820 году случайно обнаружил, что магнитная стрелка отклоняется при изменении тока в соседнем проводе — явление, устанавливающее связь между электричеством и магнетизмом.

В течение сентября и октября 1820 года Ампер, под влиянием открытия Эрстеда, провел серию экспериментов, направленных на выяснение точной природы взаимосвязи между электрическим током и магнетизмом, а также взаимосвязей, управляющих поведением электрических токов в различных типы проводников.Среди прочего, Ампер показал, что два параллельных провода, по которым проходят электрические токи, магнитно притягиваются друг к другу, если токи идут в одном направлении, и отталкиваются, если токи идут в противоположных направлениях.

Эти эксперименты привели Ампера к формулированию своего знаменитого закона электромагнетизма, названного в его честь Закон Ампера , который математически описывает магнитную силу между двумя электрическими токами.

Его исследования, о которых еженедельно сообщается перед Académie des Sciences , положили начало новой науке электродинамике.

Он также был первым человеком, который разработал методы измерения электричества для проведения своих экспериментов. Ампер построил инструмент, использующий свободно движущуюся намагниченную стрелку (компас) для измерения потока электричества. Более поздняя доработка этого прибора известна как гальванометр.

По сути, простой современный гальванометр — это прибор, в котором свободная вращающаяся катушка и прикрепленная к нему игла помещаются в магнитное поле постоянного магнита. Когда электрический ток проходит через катушку, на нее возникает крутящий момент из-за взаимодействия тока с магнитным полем.В результате катушка поворачивается, и стрелка отклоняется пропорционально току, проходящему через катушку.

Единица электрического тока ампер названа в честь Андре-Мари Ампера.

Повторите эксперименты Андре-Мари Ампера

Предупреждение : эксперименты с электричеством следует проводить под наблюдением учителей или взрослых, знакомых с процедурами электробезопасности.

Чтобы следовать по стопам Ампера, мы, прежде всего, должны повторить эксперимент Эрстеда.

Эксперимент 1

В 1820 году Эрстед демонстрировал нагревательные эффекты токов, протекающих через провод и стрелку компаса, случайно оказавшуюся под отклоненной проводящей проволокой.

Чтобы повторить этот эксперимент, положите карманный компас на стол лицевой стороной вверх. Подождите, пока он не укажет на север. Проложите середину 30-сантиметрового достаточно толстого провода, изолированного или неизолированного, над стрелкой компаса, также в направлении север-юг. Согните концы проволоки так, чтобы они были вплотную друг к другу.Если провод не оголен, соскоблите его концы и прикрепите их к клеммам аккумулятора. Игла будет сильно отклоняться. Повторите этот короткий эксперимент, поменяв местами подключения батареи. Игла теперь вращается в противоположном направлении.

Подробнее:
http: //www-istp.gsfc.nasa.gov …
http: //www.physicsdemos …

Эксперимент 2

Под влиянием интуитивной прозорливости Эрстеда Ампер пришел к выводу, что если провод с током оказывает магнитное воздействие на стрелку компаса, два таких провода также должны взаимодействовать магнитно.Он обнаружил, что параллельные токи, текущие по проводам в одном направлении, притягиваются друг к другу, в то время как токи, текущие в противоположных направлениях, отталкиваются.

Подробнее: http://dev.physicslab.org …

Эти, два первых, эксперимента качественно демонстрируют закон Ампера (закон Ампера).

Эксперимент 3

Ампер продолжил свои исследования и обнаружил, что сила между двумя длинными прямыми параллельными токами обратно пропорциональна расстоянию между ними и пропорциональна силе тока, протекающего в каждом.

Чтобы проверить этот закон, он использовал простые токовые весы (прибор, используемый для измерения силы между двумя токоведущими проводами), который состоял из двух фиксированных, прямых, вертикальных и параллельных носителей тока (проводов) и чувствительной пружинной шкалы. Он мог регулировать расстояние между проводами и измерять различные токи, протекающие через них, с помощью простого гальванометра с компасом, а также измерять силу, действующую между проводами, с помощью своей пружинной шкалы.

Для получения дополнительной информации:
http: // books.google.com … (Лернер Дж., Физика для ученых и инженеров, том 2, стр. 795-797.)

Хотя эта установка выглядит простой, для ее реализации требуются некоторые продвинутые механические навыки. Вместо этого для этого эффекта также можно использовать современный баланс тока.

Для получения дополнительной информации:
http: //oldkampalass.com …
http: //ocw.mit.edu …
http: //www.usna.edu …
http: //www.millersville .edu …
http: //web.me.com …

Этот эксперимент демонстрирует закон силы Ампера (не путать с законом оборота Ампера)

Эксперимент 4

Вы можете измерить токи в описанных выше экспериментах с помощью современного амперметра или попробовать исторический метод Ампера.Как указано выше, Ампер использовал для измерения тока намагниченную движущуюся стрелку или гальванометр компаса. Вы можете построить один или использовать коммерческий компас, но помните, что получить точные результаты будет не так просто.

Еще одна идея: вы можете собрать такой прибор (коммерческий или самодельный компас) и поэкспериментировать с ним. Вы можете попробовать узнать, какова его точность по сравнению с современными измерителями тока. Вы можете попробовать разные провода (площадь поперечного сечения, материал) и разное количество витков катушки.

По сути, гальванометр Ampere с подвижной стрелкой представлял собой компас, обмотанный катушкой с проволокой. Чем сильнее ток, проходящий через провод, тем сильнее будет отклонение иглы. Или, точнее, тангенс угла отклонения стрелки пропорционален силе тока в катушке, и поэтому эти измерители называются касательными гальванометрами.

Несколько полезных ссылок для этого эксперимента:
http: //www.hometrainingtools.com …
http: //www.al.com …
http: //www.madsci.org …
http: //scs.sk.ca …
http: // virtuallabs. ket.org …

Ссылки и ресурсы
Магниты и магнетизм — Проекты и эксперименты на научной ярмарке
Гальванометры — Тегеранский университет
Циркулярный закон Ампера — Википедия
Новая наука электродинамики: 1820 — Sparkmuseum
Закон Ампера — Гиперфизика
Измерение электрического тока — Википедия
Андре-Мари Ампер, 1827 год. Мемуары по математической теории электродинамических явлений, однозначно выведенные из опыта
Книги
& nbsp & nbsp & nbsp & nbsp
& nbsp & nbsp & nbsp & nbsp
& nbsp & nbsp & nbsp & nbsp
& nbsp & nbsp & nbsp & nbsp

Physicisits — Ампер

Единица измерения тока, Ампер, названа в честь известного физика Андре Мари Ампера, родившегося 22 января 1775 года в Лионе, Франция.

Ампер родился в богатой семье. Его отец, на которого глубоко повлияла философия образования Руссена, основал для него частную библиотеку. На Ампера большое влияние оказала эта обширная коллекция книг. Они не только привели его к пониманию бесценных аспектов человеческой жизни, но и стимулировали его интерес к естествознанию, математике и философии.

В детстве он изучил элементарную математику и геометрию. Он начал изучать математику в возрасте 12 лет, а в 18 он смог воспроизвести некоторые вычисления из книги Лагранжа Аналитическая механика .В 1799 году он стал преподавателем физики в Лионе, где начал свои систематические исследования по математике. Позже он завершил работы по теории вероятностей.

Ампер был очень умным. Он был специалистом в области количественного анализа и имел высокую репутацию в академических кругах. Он был назначен профессором физики и математического анализа во многих институтах, а также был приглашен в члены Королевского института Великобритании.

Ампер должен быть назван в развитии электромагнетизма за его вклад.Он ввел термин «электрический ток» и определил его направление как движение положительных зарядов. В 1820 году, основываясь на открытии Эрстедом магнитного эффекта тока, он провел множество экспериментов по взаимодействию между электрическими токами и магнитами, что привело к нескольким значительным открытиям:
а) Силы, создаваемые двумя соседними токами равной величины и в противоположном направлении, на другой ток нейтрализуются.
б) Ток, протекающий по изогнутой траектории, можно рассматривать как суперпозицию множества небольших сегментов тока, и его эффект представляет собой просто векторную сумму эффектов этих небольших сегментов.c) Когда длина сегмента тока увеличивается, его влияние на точку наблюдения останется прежним, если расстояние между точкой и проводом увеличится в том же разы.
После некоторых количественных исследований он открыл закон Ампера в 1822 году, а в 1826 году он вывел уравнение силы взаимодействия между двумя токоведущими проводами.
Хорошо известен глубокий вклад Ампера в теорию электромагнетизма, и многие его современные физики восхищались им.

В 1836 году Ампер скончался в Марселе, Франция, в возрасте 61 года.

Закон Ампера, декабрь 1972 г. Популярная электроника

Декабрь 1972 г. Популярная электроника

Оглавление

Воск, ностальгирующий по истории ранней электроники. См. Статьи
с
Популярная электроника,

опубликовано с октября 1954 года по апрель 1985 года. Настоящим подтверждаются все авторские права.

Вот краткий, но информативный
введение в историю открытия французским физиком Андре Мари Ампером
одноименный закон, регулирующий отношения между током и магнитным
поле. Как известно большинству посетителей RF Cafe, как постоянный, так и изменяющийся во времени ток будут
генерировать магнитное поле, но только изменяющееся во времени магнитное поле может генерировать ток
поток. Менее чем через неделю после свидетельства
Ганс
Кристиан Эрстед продемонстрировал влияние токоведущего провода на компас
иглой, Ампер обнаружил
Правило правой руки текущего направления потока на основе направления
магнитное поле.

Закон Ампера

Дэвид Л. Хейзерман

Ампера
Закон гласит, что пара проводников, несущих электрические токи, оказывает магнитное воздействие на
друг друга. Кроме того, величина этой силы зависит от величины протекающего тока.
в каждом проводнике, а также расстояние и угол между ними. Андре Мари Ампер, французский физик
и математик, объявил об этом новом законе природы 18 сентября 1820 года. Как будто открывая
такого закона было недостаточно, Ампер использовал его, чтобы заложить теоретические основы для совершенно нового
Раздел электричества и физики называется электродинамикой — и он сделал это всего за семь лет.

Ранние годы. Оглядываясь на работы Ампера с нашей современной точки зрения, кажется, что
что мужчина провел первые сорок пять лет своей жизни, готовясь к семи годам
Открытие: Родившись в умеренно обеспеченной и образованной семье, юный Ампер имел большую часть
преимущества, доступные французским детям, выросшим во время Великой революции. Более того,
он был вундеркиндом, изучившим геометрию и математику в возрасте двенадцати лет, читая тексты
которые были написаны на их оригинальной латыни.

Когда Амперу было восемнадцать, его отец был казнен во время кровавого «правления террора»,
прокатилась по Франции. Виды и звуки революции, завершенные жестоким отцом
смерть, потрясла разум Ампера. Следующие шесть лет своей жизни он провел в бесцельных блужданиях.
о деревне, строительстве замков из песка на берегу моря и сочинении бессмысленных стихов.

По окончании этого потерянного периода времени Ампер женился и перешел на более традиционный
стиль жизни.Его блестящий ум вернулся, но семейные деньги пропали. Итак, Ампер
устроился на свою первую работу профессором в Университете Бурген-Бресс. Не прошло и трех лет
прошел до того, как умерла его жена, что привело Ампера в ступор еще на год.

Наполеон слышал о талантах этого несчастного юного гения и предложил Амперу
должность преподавателя в школе в Париже. Расстроен жизнью, но очень хочет вернуться в
свою работу, Ампер принял эту должность и оставался там до конца своих профессиональных занятий.
жизнь.

Ампер начал писать статьи по широкому кругу предметов, включая химию, математику,
молекулярная физика и биология. В то время его особый интерес была к теории игр.
Эти работы были важны для других ученых, но они не относились к категории
категория особого величия.

Новое открытие. 11 сентября 1820 года Ампер посетил демонстрацию произведений Эрстеда.
новое открытие.Демонстрация показала, что ток, протекающий через прямой отрезок
провод заставляет стрелку компаса поворачиваться в положение под прямым углом к ​​проводнику. Даже в то время как
эта демонстрация все еще продолжалась, должно быть, подумал Ампер: «Поскольку один проводник нес
электрический ток может воздействовать на стрелку компаса, почему два токонесущих
проводники оказывают друг на друга силу? »

Возбужден представлением о том, что токоведущие провода производят точно такие же магнитные
сил в качестве грузовых камней и постоянных магнитов, Ампер немедленно отказался от всех своих других работ.
и начал исследовать этот «искусственный» источник магнетизма.За семь дней Ампер развил
фундаментальные теории электродинамики, спроектированные и построенные экспериментальные установки, выполненные
необходимые эксперименты, и представил свои открытия научному миру. Никаких других крупных
научное открытие когда-либо было задумано и проверено за такой короткий период времени. Ампер
действительно был полностью готов к этой неделе великих открытий.

Две очень важные идеи возникли в результате экспериментов Ампера на той неделе.Для
во-первых, он разработал то, что мы теперь обычно называем «правилом правой руки». Согласно этому
правило, с большим пальцем правой руки, указывающим в направлении обычного электрического тока
(положительный к отрицательному) через провод, скрученные пальцы этой руки указывают направление
результирующего магнитного поля. Эрстед уже пришел к выводу, что магнитные силовые линии
выходят под прямым углом из проводника. Ампер, однако, усовершенствовал это понятие, сделав
можно предсказать смысл или полярность этого поля.

Другая важная идея в первой статье Ампера касалась притяжения и отталкивания.
двух параллельных проводов, по которым проходит электрический ток. Ампер показал, что токи текут
через провода в одном направлении заставлял их притягиваться друг к другу, в то время как токи текли
в противоположных направлениях заставили провода оттолкнуться.

Открытия Ампера о направлении магнитных полей вокруг проводника и
силы, действующие на пару токоведущих проводов, сегодня так же важны, как и раньше.
150 лет назад.Что, пожалуй, еще более примечательно, так это почти невероятная простота
лабораторного оборудования, которое он использовал. Ему удалось открыть совершенно новую технологию, не используя ничего лишнего.
чем несколько отрезков медного провода, компас и пара батареек Вольта.

В течение семи лет после его предварительного объявления статьи Ампера становились все более популярными.
приправлен сложными уравнениями. Его ранние исследования геометрии и исчисления приносили прибыль.
выключенный. Другие европейские исследователи тоже переняли несколько хороших идей из работ Эрстеда; но
большинству из этих людей не хватало высокого уровня математических знаний и творческой проницательности
Ампер одержим.

Снова в лабораторию. Его работа вскоре достигла точки, когда ему пришлось вернуться в лабораторию.
чтобы подтвердить его уравнения. На этот раз ему нужно было получить точные цифры количества текущих
поток и силы между проводниками. Используя то, что тогда было революционно новым измерением
прибор, гальванометр, Ампер смог измерить количество тока, протекающего через
провода. Его собственная оригинальная работа с катушками из проволоки и соленоидами, кстати, была непосредственно
ответственным за изобретение того самого гальванометра, которым он пользовался.

Поскольку он также должен был знать точное количество силы, с которой два проводника действуют друг на друга,
Ампер изобрел несколько специализированных инструментов. Одна из них была обычная лаборатория
баланс, у которого был соленоид, прикрепленный к одной стороне балки. Этот соленоид помещается внутри большего
один прикреплен к нижней части весов. Ток, протекающий через два соленоида, заставил
меньшее движение внутри большего. Поместив калиброванные гири на чашу весов на
противоположный конец балки, Ампер мог определить точное количество силы, которое два набора
проводники давили друг на друга.

По словам известного ученого Джеймса Клерка Максвелла, фундаментальные уравнения Ампера
«выпрыгнул из разума электричества Ньютона взрослым и во всеоружии». Ампера
уравнения были практически полными еще до того, как он намеревался продемонстрировать их справедливость в
лаборатория. Составление уравнений перед проведением экспериментов противоречило общепринятым правилам.
научная процедура того времени, но один простой факт заставил замолчать всех критиков — уравнения
и лабораторные эксперименты всегда соглашались.И в честь этого «Ньютона электричества» Международный
Конгресс электриков назвал в его честь основную единицу тока — ампер.

Ампер был трудолюбивым и научным гением. Даже когда он концентрировался
работая над созданием основ электродинамики, он преподавал в университете.
Возможно, это была ошибка. Ампер был известен тем, что останавливал свои лекции в середине
предложение, в то время как его разум блуждает по какой-то новой идее или уравнению.У него также была привычка
позволяя своей работе за классной доской переходить в какую-то новую линию математических рассуждений, оставляя
его ученики ломают голову над нагромождением непонятных фигур, связанных с какой-то новой идеей
в электродинамике.

Ampere действительно был классическим примером рассеянного профессора. Не может быть никаких сомнений,
однако, что он был одним из самых успешных рассеянных профессоров всех времен. в отличие
доски, унесшие его идеи в небытие, основные уравнения Ампера, по сути, стоят
без изменений по сей день.

Опубликовано: 25 июля, 2017

Вспоминая Андре Мари Ампера, французского математика и физика, открывшего электромагнетизм

Ампер, сформулировавший закон Ампера, развил неутолимую жажду знаний, вплоть до заучивания целых страниц энциклопедии наизусть.

Андре Мари Ампер

Андре Мари Ампер, выдающаяся фигура в математике и физике, родился 22 января 1775 года.Французскому ученому приписывают одни из самых ранних работ в области электромагнетизма, которые он фактически назвал электродинамикой.

Сын преуспевающего бизнесмена, он с юных лет поощрялся к поиску знаний по множеству предметов. Он увлекся математикой и естествознанием среди других предметов и вырос, чтобы стать профессором математики.

Необычное образование Ампера

Образование Ампера было довольно необычным. Его отец был большим поклонником Жан-Жака Руссо, одного из лидеров французского Просвещения, и он решил следовать подходу Руссо в своем образовании.Это означало никаких формальных уроков.

Ему разрешалось изучать и читать все, что он хотел. И это хорошо сработало с Ampere. У него развилась ненасытная жажда знаний, вплоть до заучивания целых страниц энциклопедии наизусть.

Вот несколько интересных фактов о нем, которые вы должны знать:

  • Ампер начал работать частным репетитором математики в Лионе в 1797 году. Он оказался отличным учителем, и ученики сразу же стали стекаться к нему за советом.
  • В 1799 году он устроился на постоянную работу учителем математики.Через несколько лет он был назначен профессором физики и химии в École Centrale в Бург-ан-Брессе в 1802 г.
  • Ампер наряду с академической карьерой занимался научными и математическими исследованиями и преподавал такие предметы, как философия и астрономия в Парижский университет в 1819-20 гг.
  • После многих лет интенсивных исследований и экспериментов Ампер опубликовал «Записки по математической теории электродинамических явлений, уникально выведенные из опыта » в 1827 году.Название новой науки, «Электродинамика», было придумано в этой работе, которая стала известна как ее основополагающий трактат
  • Он сформулировал закон Ампера, который гласит, что взаимное действие двух отрезков токоведущего провода пропорционально их длине и силы их токов
  • Он считается первым человеком, открывшим электромагнетизм
  • Ампер был избран иностранным членом Королевского общества в 1827 году и иностранным членом Шведской королевской академии наук в 1828 году.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *