Андре-Мари Ампер: биография физика, интересные факты, открытия

Биография Андре-Мари Ампера

Детство

Андре-Мари Ампер, родившийся 20 января 1775 г. в Лионе, был вторым ребёнком богатого купца Жана Жака Ампера и его жены Жанны Антуанетты Десютье-Сарсе Ампер. Отец мальчика не верил в академическое образование, и потому желал, чтобы сын «учился у самой природы». Жан Жак Ампер зачитывается философскими трудами Жана Жака Руссо, и эти теории ложатся в основы образования Андре. Почти всё детство отец всегда был рядом с сыном и направлял его в учёбе. Юный Ампер проявляет большой интерес к математике и геометрии, но, к его большому сожалению, в домашней библиотеке обнаруживается слишком мало книг по этим наукам. И тогда отец отводит сына в городскую библиотеку Лиона, а лучшего места для мальчика и придумать было нельзя. Единственным препятствием на пути к желанным знаниям становится то, что большинство трудов написано на латинском. Чтобы удовлетворить свой интерес к математике, Ампер решает изучать латынь. Мальчик вырос на трудах Леонарда Эйлера и Даниэля Бернулли.

Личная жизнь

Когда Французская революция вошла в свою решающую стадию, Ампер был ещё совсем юным, и всё происходившее оставило глубокий след в его душе. После формирования нового революционного правительства, его отца избирают мировым судьёй г. Лиона. Но революция приводит к целому ряду трагических событий в его жизни. Из-за политических разногласий, Жана Жака арестовывают, а 24 ноября 1793 г. отправляют на гильотину. Андре так тяжело переживает смерть отца, что даже оставляет изучение “Mécanique analytique” («Аналитической механики») и на целых восемь месяцев забрасывает труды по математике.

К жизни он возвращается только тогда, когда встречает Жюли, в которую влюбляется с первого взгляда. Помолвка Андре Мари Ампера и Жюли Каррон состоялась в 1797 г., и, чтобы обеспечить будущей семье достойное материальное положение, жених берётся давать уроки по математике. В 1799 г. Андре и Жюли женятся, а в 1800 г. рождается их сын, которому родители дают имя Жан-Жак.

Учительские странствия

Ампер продолжает давать уроки, и в 1802 г. ему предлагают стать учителем математики и химии в Центральной школе г. Буржа. Хотя в его ведении находятся обе науки, свои основные усилия Ампер направляет именно на математику. Его исследования в области «теории вероятности» в 1803 г. приводят его в Парижскую академию, где он представляет свой труд «Математическая теория игр». Но в июле этого же года в его жизни происходит ещё одна личная трагедия: к большому горю, умирает его Жюли, страдавшая слабым здоровьем. Оставаться в Лионе, где всё напоминает о горячо любимой жене, уже невыносимо, и Ампер окончательно перебирается в Париж. К тому времени он уже заслужил признание и за свои преподавательские способности, и за талант исследователя в области математики. И вот, в 1804 г. он поступает на службу в Политехническую школу в качестве «répétiteur» (младшего преподавателя).

Работы в области электродинамики

В сентябре 1820 г., на одной из встреч Французской академии наук, Амперу и его товарищам по цеху представляют удивительное открытие датского физика Ханса Эрстеда в области электродинамики. Открытие это касается действия, оказываемого электрическим проводом на намагниченную иглу. Это пробуждает, в свою очередь, любопытство Ампера, который, продолжая опыт, исследует взаимосвязь электричества и магнетизма. Уже через две недели он обнародует результаты своих экспериментов, показавших, что два параллельных провода, по которым идёт электрический ток, взаимно притягиваются, если ток идёт в одном направлении, и взаимно отталкиваются, если ток идёт в противоположных направлениях. Открытие оказывается революционным и ляжет в основы зарождающейся электродинамики. Ампер продолжает ставить опыты, и все результаты вносит в еженедельные отчёты для академии. Позже они будут опубликованы в труде «Хроники опытов по химии и физике», который считается первой работой по электродинамике. Следующие научные заметки он представит публике в 1822 г. Все исследования и результаты опытов Ампера получают широкое распространение, и в 1826 г. выходит в свет самая значимая его работа – «Научный очерк математической теории электродинамических феноменов». Эта публикация стала истоком множества идей XIX столетия в отношении взаимодействия электричества и магнетизма. Этим трудом в своих работах руководствовались такие учёные, как Фарадей, Вебер, Томсон и Максвелл. В поисках подходящего названия для новой области науки впервые появляется термин «электродинамика». В 1827 г. Ампера избирают иностранным членом Королевского общества, а в 1828 г. и иностранным членом Королевской академии наук Швеции.

Смерть и наследие

В последние годы жизни Ампер страдал душевными расстройствами и испытывал отвращение почти ко всем знаниям, а к математике и прочим наукам в особенности. 10 июня 1836 г., в Марселе, его сразила лихорадка, ставшая причиной смерти. Имя Ампера, вошедшее в науку как одного из основоположников электромагнетизма, было увековечено в 1881 г. подписанием международной конвенции, согласно которой устанавливалась новая единица измерения электрических параметров «ампер». С тех пор «ампер» является общепринятой единицей измерения силы электрического тока. Последняя работа учёного, “Essai sur la philisophie des sciences” («Аналитическое изложение натуральной классификации всех знаний человечества»), была посмертно издана его сыном, Жаном-Жаком Ампером, который к тому времени успел стать именитым литературным критиком и писателем.

Научные работы

«Математическая теория игр»;

«Хроники опытов по химии и физике»;

«Научный очерк математической теории электродинамических феноменов»;

«Краткий очерк философии наук».

Оценка по биографии

Новая функция! Средняя оценка, которую получила эта биография. Показать оценку

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.

Читайте также:  Дмитрий Александрович Лачинов: биография и изобретения

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.

Ампер Андре Мари – биография, факты из жизни, фотографии, справочная информация.

АМПЕР (Ampere) Андре Мари (1775 — 1836), французский физик, математик, химик, член Парижской АН (1814), иностранный член Петербургской АН (1830), один из основоположников электродинамики. Получил домашнее образование. Основные труды в области электродинамики. Автор первой теории магнетизма. Предложил правило для определения направления действия магнитного поля на магнитную стрелку (правило Ампера). Провел ряд экспериментов по исследованию взаимодействия между электрическим током и магнитом, для которых сконструировал большое количество приборов. Обнаружил действие магнитного поля Земли на движущиеся проводники с током. Открыл (1820) механическое взаимодействие токов и установил закон этого взаимодействия (закон Ампера). Сводил все магнитные взаимодействия к взаимодействию скрытых в телах круговых молекулярных электрических токов, эквивалентных плоским магнитам (теорема Ампера). Утверждал, что большой магнит состоит из огромного количества элементарных плоских магнитов. Последовательно проводил чисто токовую природу магнетизма. Открыл (1822) магнитный эффект катушки с током (соленоида). Высказал идею об эквивалентности соленоида с током и постоянного магнита. Предложил помещать металлический сердечник из мягкого железа для усиления магнитного поля. Высказал идею использования электромагнитных явлений для передачи информации (1820). Изобрел коммутатор, электромагнитный телеграф (1829). Сформулировал понятие “кинематика”. Проводил также исследования по философии и ботанике.

АМПЕР (Ampere) Андре Мари (22 января 1775, Лион – 10 июня 1836, Марсель), выдающийся французский ученый, физик, математик и химик, в честь которого названа одна из основных электрических величин – единица силы тока – ампер. Автор самого термина “электродинамика” как наименования учения об электричестве и магнетизме, один из основоположников этого учения. Член Парижской академии наук, Лондонского и Эдинбургского королевских обществ, иностранный член многих академий, в том числе Петербургской и ряда других научных учреждений.

Детство и юность

Предки Андре Мари Ампера были ремесленниками, жившими в окрестностях Лиона. Их профессиональный и культурный уровень быстро возрастал от поколения к поколению, и прадед ученого, Жан Жозеф был не только опытным каменотесом, но и выполнял сложные строительные и реставрационные работы, а его сын Франсуа уже стал типичным просвещенным городским буржуа, представителем довольно зажиточного третьего сословия, и женился на дворянке. Отец Андре Мари, Жан Жак Ампер получил хорошее образование, владел древними языками, составил себе прекрасную библиотеку, живо интересовался идеями просветителей. Воспитывая детей, он вдохновлялся педагогическими принципами Руссо. Его политическим идеалом была конституционная монархия.

Революция застала Жан Жака Ампера на купленной незадолго до этого должности королевского прокурора и королевского советника в Лионе. Падение Бастилии семья Амперов встретила с энтузиазмом. Но вскоре на нее обрушилась беда. Жан Жак придерживался умеренных взглядов, и поплатился за это. В Лионе начал свирепствовать одержимый мистическими идеями лютый якобинец, который клеветал на ни в чем не повинных людей и именем революции вместе со своими подручными обрушивал на них кары. Лионцы восстали против зверств якобинцев, восстание было подавлено и жирондист Жан Жак Ампер (хотя его действия, фактически, были, как раз, продиктованы намерением спасти вожаков-якобинцев от ярости толпы) был гильотинирован 24 ноября 1793 г. Это было страшное потрясение для Андре Мари и всей его семьи (к тому же перенесшей недавно еще один удар – от туберкулеза умерла Антуанетта, старшая из сестер).

Можно сказать, что спасли Андре Мари, вернули его к жизни книги. Читать он начал примерно с четырех лет, в 14 лет залпом прочитал все 20 томов “Энциклопедии” Дидро и Д’Аламбера, чтобы читать труды Бернулли и Эйлера, в несколько недель изучил латинский язык. Чтение вообще было не только главным, но и единственным источником его знаний. Других учителей у него не было, он никогда не ходил в школу, не сдал за всю свою жизнь ни одного экзамена. Но он постоянно и много черпал из книг. Но Ампер не просто читал, он изучал, творчески усваивая прочитанное. Не случайно уже в 12 –14 лет он начал представлять математические мемуары в Лионскую академию, писал научные труды по ботанике, изобретал новые конструкции воздушных змеев, трудился над созданием нового международного языка и даже совмещал все это с сочинением эпической поэмы.

Перенесенные душевные травмы почти на два года выбили Андре Мари из колеи. Только к 20 годам он вновь обретает тягу к книгам и знаниям. Но он по-прежнему, на взгляд многих окружающих, ведет себя странно. Часто бродит в одиночестве, неуклюжий и неряшливо одетый, порой громко и размеренно скандируя латинские стихи, или разговаривая сам с собой. К тому же, он очень близорук (он узнает об этом только приобретя очки, что стало для него знаменательным событием!). Наверное, одним из главных импульсов, вернувших Ампера к активной жизни, стала его встреча с золотоволосой Катрин Каррон. Ампер влюбился срезу и навсегда, но согласия на свадьбу удалось добиться только через три года. Большую поддержку Амперу оказала Элиза, сестра Катрин, раньше других понявшая и оценившая его редкостные душевные качества. В августе 1800 г. родился сын Амперов, которого в честь деда назвали Жан Жаком.

В Бурге и Лионе

Еще до женитьбы Ампер начал преподавать, давая частные уроки по математике. Теперь же ему удалось выхлопотать место учителя в Центральной школе г. Бурга. Пройдя в феврале 1802 собеседование в Комиссии, он был признан подготовленным для проведения занятий. Обстановка в бургской школе была убогой, и Ампер пытался хотя бы немного усовершенствовать физический и химический кабинеты, хотя денег для этого ни у школы, ни, тем более, у учителя не было. Жалование было очень небольшим, а приходилось жить отдельно от жены и ребенка, оставшихся в Лионе. Хотя чем могла помогала мать Ампера, ему приходилось искать дополнительного заработка, давая еще уроки в частном пансионе Дюпра и Оливье.

Несмотря на большую педагогическую нагрузку, Ампер не оставляет научную работу. Именно в это время во вступительной лекции в Центральной школе в 1802, а еще раньше – на заседании Лионской академии, в присутствии Вольта, он впервые высказывает мысль, что магнитные и электрические явления могут быть объяснены, исходя из единых принципов.

Не ослабевают и его усилия в области математики. Здесь на первый план выходят исследования по теории вероятностей. Они были замечены в Академии наук, где, в частности, на них обратил внимание Лаплас. Это явилось основанием для признания Ампера подходящим на должность преподавателя в открывавшемся тогда Лионском лицее. Его кандидатура была выдвинута Д’Аламбером. В апреле 1803 декретом Консульства Ампер был назначен на желанное для него место преподавателя лицея. Однако, Ампер оставался в Лионе меньше двух лет.

Читайте также:  Георг Симон Ом: биография, история жизни, открытия

Уже в середине октября 1804 он был зачислен на должность репетитора Политехнической школы в Париже и переехал туда.

Чем знаменит Андре-Мари Ампер?

Великому французу Андре-Мари Амперу довелось видеть на своём веку и королей, и деятелей республиканской Франции, и императора Наполеона. Общественно-политическая жизнь Франции, столь бурная в конце 18 века и продолжавшая бурлить в веке 19-м, тем не менее, не сильно волновала человека, избравшего главным делом своей жизни науку, в конце концов, именно благодаря ей, он и приобрёл всемирную славу.

Андре-Мари не учился в школе. В доме отца, в пригороде Лиона — Полемьё, была прекрасная библиотека. Мальчик получал домашнее образование. Он самостоятельно выучил латынь — в то время обязательный предмет для всякого, называвшего себя учёным, и, благодаря этому, получил возможность читать в подлиннике работы виднейших учёных-математиков. К четырнадцати годам он прочитал все 28 томов французской «Энциклопедии». Тогда же определились и предпочтения Андре, он решил посвятить себя физико-математическим наукам. В возрасте тринадцати лет подросток представил в Лионскую академию свои первые математические работы, чем привёл в изумление почтенных мэтров-академиков.

Но скоро во Франции всё резко изменилось. Начали вершиться события, круто изменившие не только Францию, но вскоре и всю Европу.

Когда юному Андре-Мари исполнилось 18 лет, якобинский террор, кровавым бешеным смерчем проносившийся над революционной Францией, лишил его отца — лионского торговца шелками Жана-Жака Ампера, обвинённого в сочувствии к контрреволюционерам и гильотинированного. Имущество семьи было конфисковано революционным трибуналом, и Андре стал давать частные уроки математики.

Между тем, времена менялись. Первый консул Бонапарт стал императором Наполеоном, в этом же году Ампер получил место преподавателя Политехнической школы в Париже. Главной задачей школы была подготовка высокообразованных технических специалистов, обладавших знаниями физико-математических наук. Новой Франции остро нужны были именно технари.

Через три года Андре-Мари — уже профессор. Через год, в 1808 году, Наполеон назначил талантливого учёного главным инспектором университетов.

28 ноября 1814 года Ампер избран членом Академии наук. Начинался период расцвета его научной деятельности. Смена политического режима во Франции никак не повлияла на его положение. От политики он всегда держался в стороне, возможно, что это было связано и с трагической гибелью его отца. Поэтому в эпоху Реставрации он сохранил своё положение и не подвергался преследованиям.

До 1820 года учёный больше занимался проблемными вопросами математики, а также химии и механики. Обратиться к физике его заставили опубликованные результаты опыта, проведённого физиком Эрстедом, который путём эксперимента установил наличие взаимосвязи электричества и магнетизма: электрический ток, протекающий по проводу, отклоняет магнитную стрелку компаса.

Заинтересовавшись этим явлением, Ампер, занялся углублённым экспериментальным и математическим исследованием взаимосвязи между электричеством и магнетизмом.

Проведя подробные исследования, он установил, что если пустить ток по двум параллельным проводам в одном направлении, то эти провода притягиваются, при противоположном направлении токов — провода отталкиваются. Это явление он объяснил взаимодействием магнитных полей, создаваемых токами.

Рассматривая математику, как необходимый инструмент для решения различных задач в области физики, техники и химии, Ампер решил выразить закон взаимодействия токов с помощью математической формулы. Результат работы — закон, известный любому старшекласснику и носящий его имя.

Развивая далее свои идеи, основанные как на экспериментальной базе, так и с использованием прикладной математики, он явился пионером нового научного направления — электродинамики.

В начале 1827 года Ампер издаёт фундаментальный труд: «Теория электродинамических явлений, выведенная исключительно из опыта». Этот труд явился итогом кропотливого научного поиска и исследований в области электродинамики, с использованием строгих математических формул и постулатов.

Вместе с решением физических задач, Ампер продолжает заниматься и химией. Одним из значительных достижений учёного явилось, независимо от работ Авогадро, открытие закона равенства молярных объёмов различных газов.

В дальнейшем учёным было написано немало работ. В частности, он доказал сходство между световым и тепловым излучениями. В 1834 году в работе «Опыты философии наук или аналитического изложения естественной классификации всех человеческих знаний» он впервые предсказал появление в будущем новой науки об общих законах процессов управления и дал ей имя — «кибернетика». В 20 веке эти идеи найдут дальнейшее развитие уже в работах Норберта Винера.

Именно Андре-Мари Ампер ввел такие термины, как «электродинамика», «электростатика», «соленоид». Именем учёного названа единица силы тока — Ампер.

Смерть от воспаления лёгких в июле 1836 года трагически оборвала его жизнь. В то время ещё не знали пенициллина и эта болезнь была неизлечимой.

В заключение приведу один исторический анекдот. Как-то один из коллег шутя водрузил на нос Андре-Мари очки. Внезапно мир вокруг Ампера преобразился. Он стал отчётливей различать окружающие предметы. Великий учёный даже не подозревал, что у него близорукость. Впоследствии сам Ампер в шутку называл именно это своим самым великим открытием.

Андре Мари Ампер

Андре Мари Ампер – французский ученый, член Парижской Академии наук, один из основоположников электродинамики. В его честь была названа единица силы тока А (ампер). На его счету множество экспериментов в области электромагнетизма, закон механического взаимодействия электрических токов (закон Ампера), теория магнетизма, правило определения направления действия, открытие магнитного эффекта катушки с током, и многое другое. И это только его заслуги в области электроники. Стоит отметить, что он был также талантливым физиком, химиком и математиком. Он сделал много выдающихся открытий в этих областях науки. Его имя в «списке величайших ученых Франции», который находится на первом этаже Эйфелевой башни.

Родился Андре Мари Ампер 22 января 1775 года во французском Лионе в семье ремесленников. Андре начал проявлять способности к наукам еще в раннем возрасте. Хотя он никогда не ходил в школу, но сам смог довольно быстро выучить арифметику и чтение. Знания черпал из отцовской библиотеки. Уже в 14 лет он осилил все 28 томов французской «Энциклопедии». Особенно он проявлял интерес к наукам физико-математического направления. Когда «знания» библиотеки отца исчерпались, Андре стал частым гостем библиотеки лионского колледжа. В 1793 году мальчик лишился отца, и это сильно повлияло на его душевное равновесие. Лишь через год он снова стал изучать науки. В 1802 Ампер становится преподавателем физики и химии в Центральной школе старинного провинциального городка. В 1804 Андре Мари Ампер уже становится преподавателем в Политехнической школе в Париже. Через три года его назначают профессором этой школы. А еще через год он получает должность главного инспектора университетов.

28 ноября 1814 года Андре Мари Ампера за заслуги в области математики принимают в члены Парижской Академии наук. Последующие десяток лет Ампер плодотворно трудится на благо науки. Рассмотрим лишь его исследования и открытия в области электроники. Когда в 1920 году датский ученый Ганс Христиан Эрстед открыл способность электрического тока создавать магнитное поле, Ампер подробно стал исследовать это взаимодействие. В результате целой серии экспериментов, он открыл взаимодействие токов. Он открыл явление, при котором два проводника, расположенные параллельно друг другу притягиваются, если по ним течет электрический ток в прямом направлении, и отталкиваются – когда в обратном. Благодаря его открытию стало возможным создание электродвигателей, электромагнитных реле и измерительных приборов. Впоследствии, он вывел закон взаимодействия токов в виде строгой математической последовательности, названный со временем его именем (закон Ампера). В 1822 году ученый открыл магнитный эффект соленоида (катушки с током). Также он выдвинул идею усиления магнитного поля при помощи железного сердечника, внесенного в катушку. Подобная конструкция сейчас применяется в трансформаторах и электрических машинах. В 1824 году сбылась его давнишняя мечта вести курс физики в учебном заведении, включив в него новый раздел – электродинамику. Он был избран профессором колледжа де Франс. В распоряжение Ампера была предоставлена кафедра общей и экспериментальной физики.

Читайте также:  Лодыгин Александр Николаевич: биография, вклад в науку, изобретения

В период с 1820 по 1826 годы Андре Мари Ампер проводит ряд теоретических и экспериментальных работ в области электродинамики. В конце этих экспериментов выходит труд под названием « Теория электродинамических явлений». По сути Ампер создал новую науку – электродинамику. В 1829 году ученый изобретает электромагнитный телеграф и коммутатор. В 1835 году выходит в свет научная работа Ампера, в которой он доказывает сходство световых и тепловых излучений. Именно французский ученый ввел в обиход такие электрические термины как «электродинамика», «соленоид», «электростатика». Умер великий ученый 10 июля 1836 года от воспаления легких.

Ампер, Андре мари

(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».

Добавить комментарий