Физик ампер и его закон: Закон Ампера

Содержание

Закон Ампера

После того, как Ханс Кристиан Эрстед в результате своего эксперимента установил, что провод, по которому течет электрический ток, отклоняет магнитную стрелку компаса, возрос интерес к установлению взаимосвязей между различными явлениями, особенно между  феноменами электричества и магнетизма.

Андре-Мари Ампер весьма заинтересовался открытием Эрстеда, и начал усиленно исследовать взаимосвязи между электричеством и магнетизмом. Ампер провёл простой эксперимент: через два параллельно лежащих провода пропускался электрический ток. При сильном токе провода притягивались или отталкивались, что доказало наличие сил притяжения и отталкивание между проводами. С помощью точных измерений Ампер определил, что сила механического взаимодействия между проводами пропорциональны силам токов: она уменьшается, когда расстояние между проводами увеличивается. Ампер сделал вывод, что между проводами возникает магнитное поле.

Что получается? Электрический ток в одном проводе производит магнитное поле, а второй провод попадает в область воздействия этого поля и в нём возникает сила, действующая на электрические заряды.

Она  передаётся атомам металла, из которого сделан провод, и провод изгибается. Таким образом, можно утверждать, что любой электрический ток порождает магнитное поле, и эти магнитные поля оказывают воздействие разной силы на движущиеся электрические заряды.

В 1820 году Ампер сформулировал закон взаимодействия постоянных токов, который теперь носит его имя. Из закона Ампера следует, что параллельные проводники с постоянными токами, текущими в одном направлении, притягиваются, а в противоположных – отталкиваются. И силу, с которой магнитное поле действует на малый отрезок проводника с током, можно определить.

В честь французского физика названа и единица измерения силы электрического тока в системе СИ. На любом электроприборе мы можем увидеть электротехнические характеристики: «~220 V; 50 Hz; 3,2 А». 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.

© blog.tutoronline.ru, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

Ампер Андре-Мари: законы магнетизма: VIKENT.RU

Французский физик и математик, автор первой теории электромагнетизма, ввёл в науку понятия: «электрический ток», «кибернетика».

Он родился в аристократической семье и получил домашнее образование.

«Для Ампера, в то время, когда его ещё не научили понимать и писать цифры, самым большим удовольствием было выполнение арифметических действий с помощью камешков или фасолинок. После серьезной болезни, лишённый заботами матери этих счётных материалов, он заменил их кусочками печенья, полученного после вынужденного полного голодания в течение нескольких дней. Потребность в счёте была для него сильнее потребности в еде, даже когда он был голоден. В 1779 году, в возрасте четырёх лет, не зная еще ни букв, ни цифр, он ухитрился производить в уме весьма впечатляющие расчёты.

Он стал одним из самых великих физиков Франции».

Серж Воронофф, От кретина к гению,  СПб, «Европейский Дом», 2008 г., с. 27.

 

В 14 лет, Андре-Мари прочитав 20 (!) томов Энциклопедии Д. Дидро и Ж.Д’Аламбера, увлёкся науками…


В 1820 году Андре-Мари Ампер присутствовал на заседании Французской Академии наук, где сообщалось об открытии датским физиком

Хансом Эрстедом действия электрического тока на магнитную стрелку. Ампер приступил к экспериментам и уже через несколько дней (!) представил Французской Академии новые результаты — он сформулировал правило для определения направления, в котором отклоняется стрелка вблизи проводника с током («правило Ампера»).

Позже он открыл эффект взаимодействия электрических токов и установлению закона этого взаимодействия – «закона Ампера».

«Новые идеи Ампера были поняты далеко не всеми учёными. Не согласились с ними и некоторые из его именитых коллег.
Современники рассказывали, что после первого доклада Ампера о взаимодействии проводников с током произошёл следующий любопытный эпизод: «Что же, собственно, нового в том, что вы нам сообщили? — спросил Ампера один из его противников. — Само собою ясно, что если два тока оказывают действие на магнитную стрелку, то они оказывают действие и друг на друга».

Ампер не сразу нашёлся, что ответить на это возражение. Но тут на помощь ему пришёл Араго.
Он вынул из кармана два ключа и сказал; «Вот каждый из них тоже оказывает действие на стрелку, однако же, они никак не действуют друг на друга, и потому ваше заключение ошибочно. Ампер открыл, по существу, новое явление, куда большего значения, чем открытие уважаемого мной профессора Эрстеда».
Несмотря на нападки своих научных противников, Ампер продолжал свои эксперименты. Он решил найти закон взаимодействия токов в виде строгой математической формулы и нашёл этот закон, который носит теперь его имя. Так шаг за шагом в работах Ампера вырастала новая наука — электродинамика, основанная на экспериментах и математической теории.
Все основные идеи этой науки, по выражению
Максвелла
, по сути дела, «вышли из головы этого Ньютона электричества» за две недели».

Самин Д.К., 100 великих научных открытий, М., «Вече», 2008 г., с. 64.


Позже Андре-Мари Ампер разработал первую теорию электромагнетизма, указав на взаимосвязь между электрическими и магнитными свойствами.

В 1822 году Андре-Мари Ампер открыл магнитный эффект, возникающий у катушки, при прохождении по ней электрического тока.

В 1834 году Андре-Мари Ампер опубликовал 1-ю часть работы: Опыт философии науки  / Essai sur la philosophie des sciences об изучении и классификации наук. 2-я часть была опубликована в 1843 году уже после смерти автора.

«В своей книге «Опыт философии наук» в 1834 году Ампер дал классификацию наук, среди которых третья по счёту стоит кибернетика — наука о текущей политике и практическом управлении государством (обществом).


Хотя труды Ампера, как и Платона, были широко распространены и в Америке, Винер не знал о кибернетике Платона и Ампера, полагая, что создаёт неологизм.
Если кибернетика Ампера имеет социально-политический уклон, то кибернетика Винера имеет больше техническое электронно-вычислительное направление.
Несмотря на то, что кибернетика Винера написана эскизно, беглыми мазками, в виде постановки задач и в форме общности, абстрактности и популяризации, тем не менее, её противоречивая информациологическая направленность сыграла прогрессивно-революционизирующую роль в научно-техническом и социальном развитии всего мирового сообщества».

Юзвишин И.И., Основы информациологии, М., «Информациология», «Высшая школа», 2000 г., с. 47.

 

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.

 

 

 

Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Правило буравчика. Закон Ампера и сила Ампера. Сила Лоренца. Правило левой руки. Электромагнитная индукция, магнитный поток, правило Ленца, закон электромагнитной индукции, самоиндукция, энергия магнитного поля


Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Физический справочник / / Физика для самых маленьких. Шпаргалки. Школа.  / / Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Правило буравчика. Закон Ампера и сила Ампера. Сила Лоренца. Правило левой руки. Электромагнитная индукция, магнитный поток, правило Ленца, закон электромагнитной индукции, самоиндукция, энергия магнитного поля

Поделиться:   

Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Правило буравчика. Закон Ампера


и сила Ампера. Сила Лоренца. Правило левой руки. Электромагнитная индукция, магнитный
поток, правило Ленца, закон электромагнитной индукции, самоиндукция, энергия магнитного поля

Магнитное поле.

Вектор магнитной индукции. Правило буравчика:
  • Магнитное поле: это особая форма, посредством которой осуществляется взаимодействие между движущимися электрически заряженными частицами
  • Вектор магнитной индукции B [Тл]: это силовая характеристика магнитного поля. Направление В это направление от южного полюса к северному полюсу магнитной стрелки, свободно устанавливающейся в магнитном поле (совпадает с направлением положительной нормали к замкнутому контуру с током).
  • Правило Буравчика: если направление поступательного движения буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением вектора В.
  • Модуль вектора магнитной индукции В — это отношение максимальной силы Fm, действующей со стороны магнитного поля на участок проводника с током, к произведению силы тока I на длину этого участка Δl :

Сила Ампера, Закон Ампера, правило левой руки:

  • Сила Ампера: это сила, действующая на проводник с током, помещенный в магнитное поле
  • Закон Ампера: сила Ампера равна произведению модуля вектора магнитной индукции на силу тока, длину участка проводника Δl и на синус угла α между магнитной индукцией и участком проводника:
    • при этом, очевидно, что если ток (проводник) перпендикулярен вектору магнитной индукции, то
    • sin α = 1, и формула принимает вид:
  • Правило левой руки: если левую руку расположить так, чтобы перпендикулярная к проводнику составляющая вектора В входила в ладонь, а четыре вытянутых пальца были направлены по направлению движения тока, то отогретый на 90о большой палец покажет направление силы, действующей на отрезок проводника

Сила Лоренца, правило левой руки:

  • Сила Лоренца: это сила, действующая на движущуюся заряженную частицу со стороны магнитного поля:
    • при этом, очевидно, что если скорость частицы перпендикулярна вектору магнитной индукции,
    • то sin α = 1, и формула принимает вид:
  • Правило левой руки: если левую руку расположить так, чтобы составляющая вектора В перпендикулярная скорости заряда входила в ладонь, а четыре вытянутых пальца были направлены по движении положительного заряда (= против движения отрицательного заряда), то отогрутый на 90о большой палец покажет направление действующей заряд силы Лоренца

Явление электромагнитной индукции, магнитный поток, поток магнитной индукции:

  • Электромагнитная индукция: это явление возникновения электрического тока в проводящем контуре, который либо покоится в переменном магнитном поле, либо движется в постоянном магнитном поле таким образом, что число линий магнитной индукции, пронизывающих контур, меняется
  • Магнитный поток (=поток магнитной индукции) [Вб]: через поверхность площадью S это величина равная произведению модуля вектора магнитной индукции В на площадь и косинус угла между вектром В и нормалью к плоскости S:
    • при этом, очевидно, что если магнитная индукция перпендикулярна плоскости,
    • то cos α = 1, и формула принимает вид:

Правило Ленца:

  • Возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем противодействует тому изменению магнитного поля, которым он вызван.

Закон электромагнитной индукции:

  • ЭДС индукции в замкнутом контуре равна скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром, взатой со знаком «-«

Самоиндукция:

  • Самоиндукция это частный случай электромагнитной индукции, при котором изменяющееся магнитное поле индуцирует ЭДС в том самом проводнике, по которому течет ток, создающий это поле:
    • , где L  — индуктивность

Энергия магнитного поля тока:

  • Энергия магнитного поля тока: Энергия магнитного поля тока равна работе, которую должен совершить источник, чтобы создать данный ток
Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста.
Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.
Коды баннеров проекта DPVA.ru
Начинка: KJR Publisiers

Консультации и техническая
поддержка сайта: Zavarka Team

Проект является некоммерческим. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Владельцы сайта www.dpva.ru не несут никакой ответственности за риски, связанные с использованием информации, полученной с этого интернет-ресурса. Free xml sitemap generator

| Fluke

Talk to a Fluke sales expert

Связаться с Fluke по вопросам обслуживания, технической поддержки и другим вопросам»

What is your favorite color?

Имя *

Фамилия *

Электронная почта *

Компания *

Номер телефона *

Страна * — Пожалуйста, выберите значение -United States (Estados Unidos)CanadaAfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarticaAntigua and BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosБеларусь (Belarus)Belgien/Belgique (Belgium)BelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaireBosnia and HerzegovinaBouvet IslandBotswanaBrasil (Brazil)British Indian Ocean TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCape VerdeCayman IslandsCentral African RepublicČeská republika (Czech Republic)ChadChile中国 (China)Christmas IslandCittà Di VaticanCocos (Keeling) IslandsCook IslandsColombiaComorosCongoThe Democratic Republic of CongoCosta RicaCroatiaCyprusCôte D’IvoireDanmark (Denmark)Deutschland (Germany)DjiboutiDominicaEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEspaña (Spain)EstoniaEthiopiaFaroese FøroyarFijiFranceFrench Southern TerritoriesFrench GuianaGabonGambiaGeorgiaGhanaGilbralterGreeceGreenlandGrenadaGuatemalaGuadeloupeGuam (USA)GuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard Island and McDonald IslandsHondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIraqIrelandIsraelIslas MalvinasItalia (Italy)Jamaica日本 (Japan)JordanKazakhstanKenyaKiribati대한민국 (Korea Republic of)KuwaitKyrgyzstanLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacaoMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMéxico (Mexico)MicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMonserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNederland (Netherlands)Netherlands AntillesNepalNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorge (Norway)Norfolk IslandNorthern Mariana IslandsOmanÖsterreich (Austria)PakistanPalauPalestinePanamaPapua New GuineaParaguayPerú (Peru)PhilippinesPitcairn IslandPuerto RicoРоссия (Russia)Polska (Poland)Polynesia (French)PortugalQatarRepública Dominicana (Dominican Republic)RéunionRomânia (Romania)RwandaSaint HelenaSaint Pierre and MiquelonSaint Kitts and NevisSaint LuciaSaint Vincent and The GrenadinesSan MarinoSao Tome and PrincipeSaudi ArabiaSchweiz (Switzerland)SenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Georgia and The South Sandwich IslandsSouth SudanSri LankaSudanSuomi (Finland)SurinameSvalbard and Jan MayenSverige (Sweden)SwazilandTaiwanTajikistanTanzaniaThailandTimor-LesteTokelauTogoTongaTrinidad and TobagoTunisiaTürkiye (Turkey)TurkmenistanTurks and Caicos IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Arab EmiratesUnited KingdomUnited States Minor Outlying IslandsUruguayUzbekistanVanuatuVirgin Islands (British)Virgin Islands (USA)VenezuelaVietnamWallis and FutunaWestern SaharaWestern SamoaYemenZambiaZimbabwe

Почтовый индекс *

Интересующие приборы

iGLastMSCRMCampaignID

?Отмечая галочкой этот пункт, я даю свое согласие на получение маркетинговых материалов и специальных предложений по электронной почте от Fluke Electronics Corporation, действующей от лица компании Fluke Industrial или ее партнеров в соответствии с политикой конфиденциальности.

consentLanguage

Политика конфиденциальности

Сила Ампера и закон Ампера

Закон Ампера
  • Что такое сила Ампера

  • Правило левой руки

  • Практическое применение

  • Видео
  • Трудно представить нашу современную жизнь без электричества, ведь исчезни оно, это бы мгновенно привело к глобальным катастрофическим последствиям. Так что в любом случае с электричеством мы отныне не разлучные. А вот для того, чтобы иметь с ним дело нужно знать определенные физические законы, одним из которых, безусловно, является закон Ампера. А пресловутая магнитная сила Ампера – главная составляющая этого закона.

    Закон Ампера

    Итак, давайте сформулируем закон Ампера: в параллельных проводниках, где электрические токи текут в одном направление, появляется сила притяжения. А в проводниках, где токи текут в противоположных направлениях, наоборот возникает сила отталкивания. Если же говорить простым житейским языком, то закон Ампера можно сформулировать предельно просто «противоположности притягиваются», и ведь в реальной жизни (а не только физике) мы наблюдаемо подобное явление, не так ли?

    Но вернемся к физике, в ней также под законом Ампера понимают закон, определяющий силу действия магнитного поля на ту часть проводника, по которой протекает ток.

    Что такое сила Ампера

    Собственно сила ампера и является той силой действия магнитного поля на проводник, по которому идет ток. Сила Ампера вычисляется по формуле как результат умножения плотности тока, идущего по проводнику на индукцию магнитного поля, в котором находится проводник. Как результат формула силы Ампера будет выглядеть так

    са=ст*дчп*ми

    Где, са – сила Ампера, ст – сила тока, дчп – длина части проводника, ми – магнитная индукция.

    Правило левой руки

    Правило левой руки предназначено для того, чтобы помочь запомнить, куда направлена сила Ампера. Оно звучит следующим образом: если рука занимает такое положение, что линии самой магнитной индукции внешнего поля заходят в ладонь, а пальцы с мизинца по указательный указывают направление в сторону движения тока в проводнике, то отторгнутый под углом в 90 градусов большой палец ладони и будет указывать, куда направлена сила Ампера, действующая на элемент проводника.

    Примерно так выглядит правило левой руки на этой схеме.

    Практическое применение

    Применение силы Ампера в современном мире очень широкое, можно даже без преувеличение сказать, что мы буквально окружены силой Ампера. Например, когда вы едете в трамвае, троллейбусе, электромобиле, его в движение приводит именно она, сила Ампера. Аналогичны лифты, электрические ворота, двери, любые электроприборы, все это работает именно благодаря силе Ампера.

    Видео

    И в завершение небольшой видео урок о силе Ампера.


    Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Познавайка

    При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту [email protected] или в Фейсбук, с уважением автор.


    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, факты и фотографии

    Жил в 1775 – 1836 гг.

    Андре-Мари Ампер сделал революционное открытие, что провод, по которому течет электрический ток, может притягивать или отталкивать соседний провод, по которому также проходит электрический ток. Притяжение является магнитным, но для того, чтобы эффект был виден, магниты не нужны. Он сформулировал закон электромагнетизма Ампера и дал лучшее определение электрического тока своего времени.

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

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

    Объявления

    Начало

    Андре-Мари Ампер родился в зажиточной семье в городе Лионе, Франция, 20 января 1775 года. Его отцом был Жан-Жак Ампер, бизнесмен; его матерью была Жанна Антуанетта Дезутьер-Сарсе, осиротевшая дочь торговца шелком. У родителей Андре-Мари уже была дочь Антуанетта, родившаяся за два года до 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 было основано 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 Полимье, примерно в шести милях (10 км) от Лиона. Его отец стал настолько богатым, что ему больше не нужно было проводить много времени в городе. Вторая дочь Жозефина родилась, когда Андре-Мари было восемь лет.

    Необычное образование
    Образование, которое получил Андре-Мари, было довольно необычным. Его отец был большим поклонником Жан-Жака Руссо, одного из лидеров французского Просвещения. Он решил следовать подходу Руссо к образованию Андре-Мари. Это означало отсутствие формальных уроков.

    Андре-Мари мог делать все, что ему заблагорассудится, узнавая все, что ему вздумается. Ему также разрешалось читать все, что он хотел, из большой библиотеки своего отца. Рецепт катастрофы, как вы думаете? На самом деле, это сработало! И это сработало исключительно хорошо. Андре-Мари развил ненасытную жажду знаний, дойдя до того, что выучил наизусть целые страницы энциклопедии.

    Несмотря на то, что Андре-Мари был сыном 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 умел внушить мне большую тягу к знаниям. Прежде чем научиться читать, самым большим удовольствием для меня было слушать отрывки из естественной истории Бюффона. Я постоянно просил его читать мне историю животных и птиц…»

    Андре-Мари Ампер, 1775 – 1836

    Мемуары, переключены с третьего лица на первое.

     

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

    Отказ побудил его работать усерднее, чем когда-либо. Его отец покупал ему специализированные книги, чтобы помочь ему стать лучше. Он также взял своего сына в Лион, где аббат Дабюрон дал ему уроки математического анализа — первые официальные уроки Андре-Мари.

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

    Революция, за которой последовали трагедии
    До сих пор жизнь Андре-Мари была мирной и приятной, но начинался период трагедии.

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

    В 1791 году, когда Андре-Мари продолжал домашнее обучение в их 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 гильотинировала его отца.(Великий химик Антуан Лавуазье был гильотинирован революционерами в 1794 году.)

    К счастью, Андре-Мари, изучавший математику и естественные науки в фамильном поместье, пережил террор революции. Он был опустошен смертью отца и на год забросил учебу.

    Срок службы Ампера в контексте

    жизни Ампера и жизни связанных с ним ученых и математиков.

    Стать математиком и ученым

    В конце 1797 года в возрасте 22 лет Андре-Мари Ампер открыл в Лионе магазин частного репетитора по математике.Он оказался отличным наставником, и вскоре к нему стали стекаться ученики за помощью.

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

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

    В 1804 году он переехал в столицу Франции, Париж, где преподавал на университетском уровне в Политехнической школе.Его работа настолько впечатлила других математиков, что в 1809 году он был назначен профессором 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 стало то, что ученые впервые смогли получить постоянный электрический ток.

    В апреле 1820 года Ганс Христиан Эрстед обнаружил, что поток электрического тока в проводе может отклонять находящуюся рядом стрелку магнитного компаса.Эрстед открыл связь между электричеством и магнетизмом – электромагнетизм.

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

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

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

    Андре-Мари Ампер, 1775 – 1836

    Сообщение своему сыну Жан-Жаку, 1820

     

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

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

    Ампер открыл удивительную вещь: он производил магнитное притяжение и отталкивание при полном отсутствии каких-либо магнитов. Весь магнетизм генерировался электрически. Он назвал эту новую область 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 высокоматематическим, и для его использования и понимания требуется математика университетского уровня. Это показано ниже в дифференциальной форме, связывающей магнитное поле (B) с плотностью тока (J).

    Это уравнение применимо к ситуациям, когда электрический ток постоянен. Более 40 лет спустя 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 знаменитых уравнений, устанавливающих, что свет представляет собой электромагнитную волну.

    «Экспериментальное исследование, которым Ампер установил закон механического взаимодействия электрических токов, является одним из самых блестящих достижений науки. Вся теория и эксперимент, кажется, выскочили, взрослея и во всеоружии, из мозга «Ньютона электричества». Она совершенна по форме и неоспорима по точности, и она сводится к формуле, из которой можно вывести все явления и которая всегда должна оставаться основной формулой электродинамики.”

    Джеймс Клерк Максвелл, 1831–1879 гг.

    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 считать прототипом электрона. Ампер правильно полагал, 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. Особенно его интересовала химия. Фактически, предшествовавший его работе в области электромагнетизма, он внес значительный вклад в химию.

    Ампер открыл и назвал элемент фтором. В 1810 году он предположил, что соединение, которое мы сейчас называем фтористым водородом, состоит из водорода и нового элемента: по его словам, новый элемент обладает свойствами, подобными хлору.Он и Хэмфри Дэви, который был британцем, вступили в переписку (хотя Франция и Великобритания находились в состоянии войны). Ампер предположил, что фтор можно выделить с помощью электролиза, который Дэви ранее использовал для открытия 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.

    «В период, когда я занимался этими исследованиями, я получил два письма от М.Ампера Парижского, содержащий много остроумных и оригинальных аргументов в пользу аналогии между соляными [хлором] и фтористыми [фтористыми] соединениями».

    Сэр Хамфри Дэви, 1778–1829 гг.

    Философский журнал, том 42, стр. 408, 1813

     

    Организация химических элементов

    В 1816 году, за 53 года до того, как Дмитрий Менделеев опубликовал свою периодическую таблицу, Ампер предложил сгруппировать химические элементы, которых в то время было известно 48, в соответствии с их свойствами.Он допустил ряд ошибок, но успешно сгруппировался:

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

    Он также двигался в правильном направлении, обнаружив сходство в:

    • благородные металлы: родий, палладий, иридий, платина и золото (к сожалению, Ампер исключил серебро из этой группы, объединив его с ртутью, свинцом и висмутом)
    • переходные элементы первой серии: железо, кобальт, никель, медь (хотя уран был включен неправильно)
    • переходные элементы: ниобий, молибден, хром и вольфрам

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

    Менделеев имел преимущество перед Ампером в том, что ему было известно 65 элементов, что позволяло ему легче видеть закономерности. Важно отметить, что Менделеев также обращал внимание на атомные веса, а Ампер — нет. Чтобы быть справедливым к Амперу, мы должны помнить, что Дж. Дж. Берцелиус опубликовал первый достаточно точный список атомных весов в 1828 году, через 12 лет после работы Ампера об элементах.

    «…мне казалось, что следует приложить усилия к тому, чтобы изгнать из химии искусственные классификации и начать отводить каждому элементу место, которое он должен занимать в естественном порядке, последовательно сравнивая его с другими…»

    Андре-Мари Ампер, 1775 – 1836

    Annales de Chimie et de Physique, Том 2.

     

    Ампер

    Единицей измерения электрического тока в системе СИ является ампер или ампер (символ А), названный в честь Ампера. Ампер первым определил электрический ток как «циркуляцию электрического флюида 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 называли Жюли. Через год у них родился сын Жан-Жак – его назвали в память о любимом отце Ампера.Трагедия постигла Ампера, 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, а в 1808 году пара официально рассталась. 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, которую он занимал до конца своей жизни.

    Сын Ампера, Жан-Жак, стал известным профессором лингвистики и членом Французской академии. Известно, что у него и его отца были довольно взрывные споры друг с другом, оба были вспыльчивыми.

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

    Он был похоронен в Марселе, но позже его останки 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 с отцом.

    Объявления

    Автор этой страницы: The Doc
    Изображения, обработанные в цифровом виде и раскрашенные на этом веб-сайте. © Все права защищены.

    Цитировать эту страницу

    Пожалуйста, используйте следующую ссылку в соответствии с MLA:

     "Андре-Мари Ампер". Известные ученые. Сайт известных ученых. 1 октября 2015 г. Интернет.
    . 

    Опубликовано FamousScientists.org

    Дополнительная литература
    Сэр Хамфри Дэви
    Некоторые эксперименты и наблюдения над веществами, полученными в различных химических процессах на плавиковом шпате.
    Философский журнал, том 42, стр. 408, 1813

    Par M. Guibourt
    Химическая классификация и номенклатура
    Journal de pharmacie et des sciences accessoires, Vol. 10, стр. 319, 1824

    Кристин Блондель
    А.-М. Ампер и создание электродинамики, 1820-1827
    Национальная библиотека, 1982

    Джеймс Р. Хофманн
    Андре-Мари Ампер Просвещение и электродинамика
    Издательство Кембриджского университета, 1996

    Андре-Мари Ампер: основатель электромагнетизма

    Что изобрел Андре-Мари Ампер?
    Зеркальный гальванометр Thomson
    Томсона, или зеркальный гальванометр, был запатентован в 1858 году Уильямом Томсоном (лордом Кельвином).Конструкция Томсона позволяла обнаруживать очень быстрые изменения тока с помощью небольших магнитов, прикрепленных к легкому зеркалу, подвешенному на нити, вместо стрелки компаса. Отклонение светового луча на зеркале значительно увеличивало отклонение, вызванное небольшими токами. В качестве альтернативы отклонение подвешенных магнитов можно было наблюдать непосредственно через микроскоп. Гальванометр Томсона был единственным прибором, достаточно чувствительным, чтобы надежно обнаруживать первые трансатлантические телеграфные сообщения.Лондонский музей науки — CC 2.0
    Андре-Мари Ампер (1775-1836), французский физик, основал науку электродинамики, теперь известную как электромагнетизм.

    Датский физик Ганс Кристиан Эрстед случайно обнаружил в 1820 году, что магнитная стрелка отклоняется, когда изменяется ток 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, предназначенных для выяснения точной природы взаимосвязи между потоком электрического тока и магнетизмом, а также взаимосвязей, управляющих поведением электрических токов в различных виды проводников. Среди прочего, Ампер показал, что два параллельных провода, по которым текут электрические токи, магнитно притягиваются друг к другу, если токи одного направления, и отталкиваются, если токи противоположны.

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

    Его исследования, о которых сообщалось еженедельно перед Académie des Sciences , положили начало новой науке электродинамики.

    Он также был первым, кто разработал методы измерения электричества для проведения своих экспериментов. Ампер построил прибор, использующий свободно движущуюся намагниченную стрелку (компас) для измерения потока электричества. Более позднее усовершенствование этого прибора известно как гальванометр.

    По сути, простой современный гальванометр представляет собой прибор, в котором свободно вращающаяся катушка и прикрепленная к ней игла помещаются в магнитное поле постоянного магнита. Когда электрический ток проходит через катушку, он испытывает крутящий момент из-за взаимодействия тока с магнитным полем.В результате катушка поворачивается, а стрелка отклоняется пропорционально току, проходящему через катушку.

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

    Повторить эксперименты Андре-Мари Ампера

    Предупреждение : эксперименты с электричеством должны проводиться под наблюдением учителей или взрослых, знакомых с правилами техники безопасности при работе с электричеством.

    Чтобы пойти по стопам Ампера, надо прежде всего повторить опыт Эрстеда.

    Эксперимент 1

    В 1820 году Эрстед демонстрировал нагревательные эффекты токов, протекающих по проводу и стрелке компаса, случайно оказавшейся под отклоненным токопроводящим проводом.

    Чтобы повторить этот эксперимент, положите карманный компас на стол лицевой стороной вверх. Подождите, пока он не укажет на север. Положите середину довольно толстого провода длиной 30 см, изолированного или неизолированного, над стрелкой компаса, также в направлении север-юг. Согните концы проволоки так, чтобы они были близко друг к другу.Если провод не оголен, очистите его концы и присоедините их к клеммам аккумулятора. Стрелка будет сильно отклоняться. Повторите этот короткий эксперимент, поменяв местами соединения батареи. Теперь стрелка качается в противоположном направлении.

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

    Эксперимент 2

    Под влиянием открытия Эрстеда прозорливости Ампер пришел к выводу, что если провод с током оказывает магнитное воздействие на стрелку компаса, два таких провода также должны взаимодействовать магнитным образом.Он обнаружил, что параллельные токи, протекающие по проводам в одном направлении, притягиваются друг к другу, а токи, протекающие в противоположных направлениях, отталкиваются.

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

    Эти два первых опыта 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 из них.

    Чтобы проверить этот закон, он использовал простой токовый баланс (прибор, используемый для измерения силы между двумя токоведущими проводами), который состоял из двух фиксированных, прямых, вертикальных и параллельных токопроводов (проводов) и чувствительной пружинной шкалы. Он смог отрегулировать расстояние между проводами и измерить различные токи через них с помощью простого компаса-гальванометра, а также измерить 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 просто, для ее реализации требуются некоторые продвинутые навыки механики. Вместо этого для этого эффекта можно использовать современный текущий баланс.

    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 силовой закон Ампера (не путать с циркулярным законом Ампера)

    Эксперимент 4

    Вы можете измерить токи в вышеописанных экспериментах с помощью современного амперметра или попробовать исторический способ Ампера.Как указывалось выше, Ампер использовал для своих текущих измерений намагниченную движущуюся стрелку или компасный гальванометр. Вы можете построить его сами или использовать коммерческий компас, но помните, что получить точные результаты будет не так просто.

    Еще одна идея: вы можете построить такое устройство (компас или самодельный компас) и поэкспериментировать с ним. Можно попробовать найти, какова его точность по отношению к современным измерителям тока. Вы можете попробовать разные провода (площадь поперечного сечения, материал) и разное количество витков катушки.

    По сути, гальванометр с подвижной стрелкой, который использовал Ампер, представлял собой компас, обернутый катушкой проволоки. Чем сильнее ток, проходящий по проводу, тем сильнее будет отклоняться стрелка. Или, правильнее сказать, тангенс угла отклонения стрелки пропорционален силе тока в катушке, и поэтому эти измерители называются тангенциальными 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 — Научная ярмарка Проекты и эксперименты
    Гальванометры — Тегеранский университет
    Закон Ампера — Википедия
    Новая наука об электродинамике: 1820 — Sparkmuseum
    Закон Ампера — Гиперфизические измерения

    Андре-Мари Ампер, 1827 г. 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

    Ампер, Андре-Мари (физик)


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

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

    Он родился в Полемье, , недалеко от Лиона, Франция, 22 января 1775 года. Человек, который впоследствии преподавал физику, математику и химию, не имел формального образования. Отец Ампера был богатым купцом, который не только занимался с сыном частными уроками, но и лично занимался его образованием и внушал ему страстное желание учиться. Заботливая и оберегающая семья Ампера внушила ему как характерную для эпохи Просвещения оптимистическую веру в плоды научных исследований, так и преданность католицизму.Очевидно, он был чем-то вроде вундеркинда, самостоятельно осваивая математические тексты в раннем возрасте.

    Когда ему было 18, однако, его мирный мир учебы и семейной привязанности был разрушен приходом Французской революции. В 1793 году Лион был захвачен республиканской армией, а его любимый отец, состоятельный городской чиновник, был казнен на гильотине. Опустошенный Андре-Мари отложил свои книги по математике и не возвращался к ним 18 месяцев. Когда он встретил свою будущую жену Джули, он снова начал оживать.

    В 1802 году Ампер опубликовал свой первый трактат « Математическая теория игр», один из первых вкладов в теорию вероятностей, и был назначен профессором физики и химии в Центральной школе в Бурге. Позже в том же году он стал профессором математики в лицее в Лионе. Карьера Ампера процветала, но вот-вот должна была произойти еще одна из личных трагедий, которые преследовали его всю жизнь: в 1804 году умерла его молодая жена, здоровье которой неуклонно ухудшалось. Париж.

    Он быстро нашел должность ассистента лектора по математическому анализу в Политехнической школе в Париже, а четыре года спустя его повысили до профессора математики. Его личная жизнь снова стала темным контрапунктом его профессиональной деятельности. Он женился во второй раз в августе 1806 года, но уже расстался со своей второй женой к тому времени, когда 11 месяцев спустя у них родилась дочь. Тем временем его талант был признан Наполеоном, который в 1808 году назначил его генеральным инспектором недавно созданной 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 Коллеж де Франс в 1824 году.

    Интеллектуальная ненасытность и универсальность Ампера не ослабевали; между 1805 годом и его знаменитой работой по электродинамике в 1820-х годах он изучал психологию, философию, физику и химию. В 1820 году датский физик Ганс Кристиан Эрстед продемонстрировал свое открытие, что магнитная стрелка отклоняется, когда протекает ток в соседнем проводе, тем самым продемонстрировав связь между электричеством и магнетизмом.В том же году Ампер стал свидетелем повторной постановки демонстрации Эрстеда в Париже. В течение недели он подготовил первую из нескольких статей, в которых описывалась новая область физики, открытая работой Эрстеда. Ампер назвал ее электродинамикой, чтобы отличить ее от электростатики Шарля Августина Кулона. Центральное место в его размышлениях занимало соотношение, известное как закон Ампера, математическое описание магнитной силы между двумя электрическими токами. Он показывает, что два параллельных провода, по которым текут электрические токи в одном направлении, притягиваются друг к другу, тогда как два параллельных провода, по которым текут 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 виде исчисления: линейный интеграл магнитного поля вокруг произвольно выбранного пути пропорционален чистому электрическому току, протекающему по пути.

    Ампер также предсказал и продемонстрировал, что спиральная «катушка» из 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, изобретя прибор, использующий свободно движущуюся иглу для измерения силы тока. Это был прототип того, что мы знаем сегодня как гальванометр.

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

    Ампер завершил свои новаторские исследования публикацией в 1827 году «Мемуаров о математической теории электродинамических явлений, однозначно выведенных из опыта», в которых он сформулировал точные математические формулировки электродинамики, в частности, закон Ампера.

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

    Ампер был избран членом Королевского общества в 1827 году. Его имя, наряду с именами 71 другого выдающегося французского ученого, высечено на Эйфелевой башне. В его честь были названы Rue Ampere, улица в 17-м округе Парижа, и Mons Ampere, особенность лунного ландшафта.

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

    Ампер, Андре-Мари (1775-1836) французский физик, математик (ученый)

    Математический вундеркинд, самоучка по принципам Руссо, Андре Ампер установил свою научную значимость после порыва вдохновения в сентябре и октябре 1820 года, когда он разработал науку электродинамики.В его честь были названы и закон Ампера, установивший математическую связь между электричеством и магнетизмом, и ампер, или ампер, единица измерения электрического тока. Хотя Ампер проявлял широкий интерес к математике, химии, метафизике, философии и религии, его главным источником славы были работы с электричеством и магнетизмом.

    «Ампер», единица измерения электрического тока, названа в честь Андре-Мари Ампера.  

    Ампер родился в Лионе, Франция, 22 января 1775 года в семье Жан-Жака Ампера, независимого торговца, который предоставил своему сыну полную библиотеку, и Жанны Дезутьер-Сарсе Ампер, набожной католички, которая привила ей веру в ее сын. Ампер провел остаток своей жизни, примиряя свой разум со своей верой. Его личная жизнь превратилась в череду катастроф, начиная с казни на гильотине его отца 23 ноября 1793 года, в разгар Французской революции.Трагедия взяла передышку во время его отношений с Джули Каррон, за которой он ухаживал, несмотря ни на что, и женился 7 августа 1799 года. Трагедия вновь посетила его, когда она умерла 13 июля 1803 года от болезни, заразившейся во время рождения их сына Жана. Жака, 12 августа 1800 года. Затем Ампер вступил в опрометчивый брак с Жанной Пото 1 августа 1806 года. Единственным положительным результатом свадьбы было рождение его дочери Альбины.

    Хотя Ампер не имел ученой степени, он преподавал математику в лицее в Лионе до того, как в феврале 1802 года был назначен профессором физики и химии в Центральной школе Бурк-ан-Бресс. В 1808 году Наполеон назначил его генеральным инспектором новой университетской системы, и Ампер занимал этот пост до самой смерти. В 1820 году Парижский университет нанял его в качестве доцента астрономии, а в августе 1824 года Коллеж де Франс назначил его заведующим кафедрой экспериментальной физики.

    В начале сентября 1820 года Франсуа Араго сообщил в Академию наук об открытии датским физиком Гансом Кристианом Орстедом того, что магнитная стрелка отклоняется при изменении тока в близлежащих проводах, тем самым устанавливая связь между электричеством и магнетизмом.Менее чем за месяц Ампер представил в Академию три статьи, в которых основывалась наука об электродинамике, утверждая, что магнетизм — это просто электричество в движении. В частности, Ампер работал с двумя параллельными проводами, по которым протекал электрический ток: он обнаружил, что токи притягиваются друг к другу, когда движутся в одном направлении, и отталкиваются друг от друга, когда движутся в противоположных направлениях. Последствия его экспериментов предложили совершенно новую теорию материи.Ампер опубликовал исчерпывающий обзор своих открытий в 1827 году в своих «Воспоминаниях о математической теории электродинамических явлений, однозначно выведенных из опыта». Научное сообщество не принимало его теории до тех пор, пока Вильгельм Вебер не включил их в свою теорию электромагнетизма в конце века.

    Ампер умер 10 июня 1836, во время инспекционной поездки в Марселе, Франция. Несмотря на трагическую личную жизнь, Ампер вел успешную научную жизнь, внеся вклад в изучение науки.

    Ампер: История | НИСТ

    Андре-Мари Ампер

    История ампера началась, когда датский физик по имени Ганс Кристиан Эрстед обнаружил, что магнетизм и электричество — это две стороны одного и того же явления. В 1820 году он показал, что можно заставить стрелку компаса отклоняться от севера, поместив ее рядом с электрическим током. Как обнаружил Эрстед, ток в проводе создает магнитное поле, которое окружает провод и влияет на другие близлежащие поля, такие как поля стержневого магнита.

    Эта демонстрация вдохновила французского математика и физика Андре-Мари Ампера на установление связи между электричеством и магнетизмом. Он обнаружил, что если вы положите два провода параллельно друг другу и пропустите через них ток, провода будут либо притягиваться друг к другу, либо отталкиваться в зависимости от того, текут токи в одном или противоположном направлении. Это потому, что каждый провод генерирует магнитное поле. Чем длиннее провода и чем выше проходящие по ним токи, тем больше магнитное отталкивание или притяжение.

    До 2019 года определение SI соответствовало этой схеме. Если бы он был установлен в идеальных условиях с проводами на расстоянии ровно 1 метра друг от друга, сила тока в 1 ампер привела бы к силе между проводами в 2 · 10 -7 ньютонов. Это немного — примерно одна десятимиллионная часть веса среднего яблока. Но это есть.

    Кредит: Дж. Ли/NIST

    На протяжении столетия люди продолжали разрабатывать законы, управляющие электромагнетизмом (ЭМ). В 1861 г. ученые начали предлагать системы единиц для ЭМ. Эти системы включали единицы измерения тока, напряжения и сопротивления. Однако разные ученые использовали разные системы единиц. В какой-то момент одновременно использовалось четырех различных систем электромагнитных блоков. Ученые хотели создать систему единиц, которую мог бы использовать каждый.

    Выбор Ампера

    В 1893 году научный комитет под названием Международный электрический конгресс (МЭК) собрался в Чикаго и остановился на двух единицах измерения, которые послужили основой для остальных: ом для сопротивления и ампер для силы тока.Решение Конгресса было официально принято на Международной конференции ученых, собравшейся в Лондоне в 1908 г.

    В Национальном бюро стандартов (предшественнике NIST) в 1903 году ученый Ф. А. Вольф (справа) работает в масляной ванне, наблюдая за датчиком температуры, чтобы измерить температурную реакцию нескольких ячеек Вестона, используемых для калибровки вольтметров. Его коллега слева, кажется, изготавливает ртутные термометры, используемые в эксперименте.

    Кредит: НИСТ

    Ом был одной из первых единиц измерения электричества. Возможно, это одна из самых простых электрических величин, поскольку, например, провода разной длины могут иметь разное сопротивление. Но реализация стандарта ома была окольным процессом, начиная с «ртутной единицы Сименса» 1860 года, обозначаемой электричеством, проходящим через 1-метровый столб чистой ртути, до использования различных электрических компонентов, таких как катушки, катушки индуктивности и конденсаторы, и, наконец, в 1990-х, к явлениям, основанным на квантовой механике.

    Этот ампер, называемый «международным ампером», не был тем ампером, который сегодня используют ученые. Вместо этого этот ампер был реализован — преобразован из определения в практическую реальность — с помощью устройства, называемого серебряным вольтаметром. Это устройство содержало электроды с положительными (анодными) и отрицательными (катодными) выводами. Анод подвешивали в растворе азотнокислого серебра. Когда через устройство проходил ток, серебро накапливалось на катоде. Затем исследователи определяли массу катода до и после; количество серебра на катоде указывало, сколько тока прошло через устройство.

    Ампер был определен как сила тока, при которой из раствора нитрата серебра выделяется точно 0,001118 граммов серебра в секунду. Более точные измерения позже показали, что этот ток на самом деле меньше 1 ампера, который, как думали ученые, они измеряли.

    Клетки Уэстона сфотографированы в музее NIST.

    Кредит: Дж. Ли/NIST

    Однако эта реализация ампера не была абсолютной мерой.Ученым еще предстояло откалибровать серебряный вольтаметр с помощью других приборов. Одним из них был эталон напряжения, называемый ячейкой Уэстона, H-образный стеклянный контейнер, заполненный тщательно уложенными слоями химических веществ.

    Внутри камеры Вестона.

    Кредит: Дж. Ли/NIST

    Ячейки

    Weston славились своей точностью, а также надежностью: они могли вырабатывать одно и то же напряжение в течение длительного периода времени.Напряжение, сопротивление и ток связаны между собой. Таким образом, исследователи могли использовать ячейку Вестона с резистором известного сопротивления для создания тока, который можно было бы использовать для калибровки серебряного вольтаметра.

    После того, как серебряный вольтаметр был откалиброван, его можно было использовать в качестве основного эталона для калибровки другого типа приборов, обычно используемых для калибровки амперметров. Это устройство называлось ампер-весами, предшественником весов Киббла, которые теперь используются как «электронный килограмм» для измерения массы.

    Серебряный вольтаметр, сфотографированный в музее NIST.

    Кредит: Дж. Ли/NIST

    Идея амперных весов заключалась в том, что техники пропускали ток через катушки, которые производили физическое движение, которое перемещало индикатор на механической шкале. Положение индикатора на шкале говорило им о величине тока, протекающего через катушки.

    Баланс ампер, сфотографированный в музее NIST.

    Кредит: Дж. Ли/NIST

    В поисках лучшего ампера

    В 1921 году Генеральная конференция по мерам и весам (CGPM) — международная организация, которая принимает решения о стандартах — официально добавила ампер в качестве единицы электричества, сделав его четвертой единицей СИ. Ампер присоединился к единицам СИ для расстояния, времени и массы, которые были включены со времен Метрического договора 1875 года.Но ученые уже обнаружили, что определение единицы силы тока на основе серебряного вольтаметра уже недостаточно точно.

    Серебряные вольтаметры, сфотографированные в музее NIST.

    Кредит: Дж. Ли/NIST

    Еще раньше ученые ворчали по поводу решения Лондонской конференции определить ампер с помощью серебряного вольтаметра. Еще в 1917 г. Э.Б. Роза и Г.В. Винал, два ученых из Национального бюро стандартов (предшественника NIST), написали в Proceedings of the National Academy of Sciences:

    Во время этой конференции делегаты из этой страны считали, что вместо ампера следовало бы выбрать вольт, потому что эталонная ячейка была более воспроизводимой, чем серебряный вольтаметр, и была средством тогда, как и сейчас, на самом деле. используется (вместе с омом) для измерения силы тока методом падения потенциала.Однако решение конференции было принято как окончательное, и в нескольких странах, и в особенности в нашей, были предприняты исследования с целью сделать вольтаметр достойным нести ответственность, возложенную на него Лондонской конференцией.

    Стандартные клетки около 1926 г.

    Кредит: НИСТ

    К 1933 году CGPM решила перейти от этого «международного» ампера, основанного на серебряном вольтаметре, к системе, основанной на так называемой абсолютной системе, в которой использовались более фундаментальные единицы измерения: сантиметр, грамм и секунда.

    В 1935 г. Международный комитет мер и весов (МКМВ), вынесший рекомендации, которые будут рассмотрены ГКМВ, единогласно одобрил это предложение.

    После перерыва во время Второй мировой войны международное сообщество ученых снова занялось этой проблемой. В 1948 году МКМВ официально принял новое определение ампера, относящееся к силе на единицу длины между двумя длинными проводами. Это восходит к первоначальному эксперименту, проведенному самим Ампером, и включает в себя основные единицы длины, массы и времени.Ученые реализовали это устройство, используя известные резисторы и ячейки Вестона для обеспечения стабильного сопротивления и напряжения.

    В 1960 году ампер вместе с шестью другими основными единицами измерения были включены в систему СИ, которая до сих пор является основой науки об измерениях.

    Сотрудник Национального бюро стандартов (предшественника NIST) с электрическими ячейками в 1960-х годах.

    Кредит: НИСТ

    Закон Ампера, декабрь 1972 г. Popular Electronics

    Декабрь 1972 г. Popular Electronics

    Оглавление

    Восковая ностальгия и изучение истории ранней электроники.См. статьи из Популярная электроника, опубликовано с октября 1954 г. по апрель 1985 г. Настоящим признаются все авторские права.

    Вот краткое, но информативное знакомство с историей открытия французским физиком Андре Мари Ампером одноименный закон, который регулирует отношения между током и магнитным полем. поле. Как известно большинству посетителей RF Cafe, как стационарное состояние, так и переменный во времени ток будут генерировать магнитное поле, но только переменное во времени магнитное поле может генерировать ток поток. Менее чем через неделю после наблюдения Ганс Демонстрация Кристианом Эрстедом проводника с током, влияющего на компас иглу, Ампер открыл Правило правой руки направления текущего потока на основе направления магнитное поле.

    Закон Ампера

    Дэвид Л. Хейзерман

    Ампера Закон гласит, что пара проводников, по которым течет электрический ток, действует на магнитные силы. друг друга. Кроме того, величина этой силы зависит от величины тока, протекающего в каждом проводнике, а также расстояние и угол между ними.Андре Мари Ампер, французский физик и математик, провозгласил этот новый закон природы 18 сентября 1820 года. такого закона было недостаточно, Ампер использовал его, чтобы заложить теоретические основы совершенно нового раздел электричества и физики под названием электродинамика — и он сделал это всего за семь лет.

    Ранние годы. Оглядываясь назад на работу Ампера с нашей современной точки зрения, кажется что человек провел первые сорок пять лет своей жизни, готовясь к своим семи годам открытие: Рожденный в умеренно обеспеченной и образованной семье, юный Ампер имел большую часть преимущества, доступные французским детям, воспитанным во время Великой революции. Кроме того, он был вундеркиндом, который выучил геометрию и исчисление в возрасте двенадцати лет, читая тексты. которые были написаны на их оригинальной латыни.

    Когда Амперу было восемнадцать, его отец был казнен во время кровавого «царства террора». охватила Францию. Виды и звуки революции, увенчанные жестоким смерть, потрясли ум Ампера. Следующие шесть лет своей жизни он провел, бесцельно блуждая. о сельской местности, строя замки из песка у моря и сочиняя бессмысленные стихи.

    В конце этого потерянного периода времени Ампер женился и стал вести более традиционный образ жизни. стиль жизни. Его блестящий ум вернулся, но семейные деньги исчезли. Итак, Ампер устроился на свою первую работу в качестве профессора в Университете Бурген-Бресс. Всего три года прошло до того, как его жена умерла, шокировав ум Ампера и погрузив его в ступор еще на год.

    Наполеон прослышал о талантах этого несчастного молодого гения и предложил Амперу должность преподавателя в школе в Париже. Обескураженный жизнью, но стремящийся вернуться к работы, Ампер принял эту должность и оставался там до конца своей профессиональной карьеры. жизнь.

    Ампер начал публиковать статьи по широкому кругу предметов, включая химию, математику, молекулярная физика и биология. В то время его особый интерес был связан с теорией игр. Эти работы были важны для других ученых, но не из тех, категория особого величия.

    Новое открытие. 11 сентября 1820 года Амперу довелось присутствовать на демонстрации Эрстеда. новое открытие. Демонстрация показала, что ток, протекающий через прямой кусок провод заставляет стрелку компаса поворачиваться под прямым углом к ​​проводнику. Даже когда демонстрация все еще продолжалась, и Ампер, должно быть, подумал: «Поскольку один кондуктор нес электрический ток может воздействовать на стрелку компаса, почему не могут два проводящих ток проводники воздействуют друг на друга?»

    Возбужденный идеей, что провода с током производят точно такой же магнитный силы, такие как магниты и постоянные магниты, Ампер немедленно бросил все свои другие работы. и начал исследовать этот «искусственный» источник магнетизма.За семь дней Ампер разработал фундаментальные теории электродинамики, спроектировали и построили экспериментальные установки, выполнили необходимые эксперименты, и представил свои выводы научному миру. Нет других основных научное открытие когда-либо задумывалось и проверялось за такой короткий период времени. Ампер действительно был полностью готов к этой неделе великих открытий.

    На этой неделе в уме и экспериментах Ампера возникли две очень важные идеи.Для Во-первых, он разработал то, что мы теперь обычно называем «правилом правой руки». Согласно этому правило, когда большой палец правой руки указывает в направлении обычного течения тока (положительный к отрицательному) через провод, согнутые пальцы этой руки указывают направление результирующего магнитного поля. Эрстед уже пришел к выводу, что магнитные силовые линии выходят под прямым углом от 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. из двух параллельных проводов, по которым течет электрический ток. Ампер показал, что токи текут провода в одном направлении заставляли их притягиваться друг к другу, а токи текли в противоположных направлениях заставили провода отталкиваться.

    Открытия Ампера о направлении магнитных полей вокруг проводника и Силы, действующие на пару проводов с током, сегодня так же важны, как и раньше. 150 лет назад.Что, пожалуй, еще более примечательно, так это почти невероятная простота лабораторного оборудования, которым он пользовался. Ему удалось открыть совершенно новую технологию, используя только чем несколько отрезков медной проволоки, компас и пара батареек Вольта.

    В течение семи лет после его предварительного объявления бумаги Ампера становились все более со сложными уравнениями. Его ранние занятия геометрией и исчислением приносили прибыль. выключенный. Другие исследователи в Европе также почерпнули некоторые хорошие идеи из работы Эрстеда; но большинству из этих людей не хватало высокого уровня математической сложности и творческой проницательности. Ампер обладал.

    Вернуться в лабораторию. Вскоре его работа достигла точки, когда ему пришлось вернуться в лабораторию. чтобы подтвердить свои уравнения. На этот раз ему нужно было получить точные данные о суммах текущих поток и силы между проводниками. Используя то, что тогда было революционно новым измерением прибор, гальванометр, Ампер смог измерить силу тока, протекающего через провода. Его собственная оригинальная работа с катушками проволоки и соленоидами, кстати, была прямо ответственный за изобретение того самого гальванометра, который он использовал.

    Поскольку он также должен был знать точную величину силы, с которой два проводника действуют друг на друга, Ампер изобрел пару специализированных инструментов. Один из них был обычной лабораторией 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 меньший один ход внутри большего. Поместив калиброванные гири на чашу весов на на противоположном конце балки, Ампер мог определить точную величину силы двух наборов проводники действуют друг на друга.

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

    Ампер был трудолюбивым, а также гением науки. Даже когда он сосредоточился работая над созданием основ электродинамики, он вел занятия в университете. Возможно, это была ошибка. Ампер был известен тем, что прерывал свои лекции посреди предложение, в то время как его мысли блуждали по какой-то новой идее или уравнению.Он также имел привычку превращая свою работу у доски в какую-то новую линию математических рассуждений, оставляя своим ученикам ломать голову над нагромождением непонятных цифр, связанных с какой-то новой идеей в электродинамике.

    Ампер действительно был классическим примером рассеянного профессора. Не может быть никаких сомнений, тем не менее, что он был одним из самых успешных рассеянных профессоров всех времен. В отличие от классные доски, которые предали забвению его идеи, основные уравнения Ампера, по существу, без изменений по сей день.

     

     

    Опубликовано 25 июля 2017 г.

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

    Ампер, сформулировавший Закон Ампера, развил ненасытную жажду знаний, дойдя до того, что выучил наизусть целые страницы энциклопедии.

    Андре Мари Ампер

    Андре Мари Ампер, крупная фигура как в математике, так и в физике, родился 22 января 1775 года.Французскому ученому приписывают одну из самых ранних работ в области электромагнетизма, которую он на самом деле называл электродинамикой.

    Сын преуспевающего бизнесмена, он с юных лет стремился к знаниям в самых разных областях. Среди других предметов он увлекся математикой и естественными науками 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 к своему образованию.Это означало отсутствие формальных уроков.

    Ему разрешалось учиться и читать все, что он хотел. И это хорошо работало с Ampere. У него развилась ненасытная жажда знаний, доходившая до того, что он выучил наизусть целые страницы энциклопедии.

    Вот некоторые интересные факты о нем, которые вы должны знать:
    • Ампер начал работать частным репетитором по математике в Лионе в 1797 году.
    • В 1799 году он нашел постоянную работу учителя математики.Через несколько лет он был назначен профессором физики и химии в Центральной школе в Бург-ан-Брессе в 1802 году. Парижский университет в 1819-20 гг.
    • После многих лет интенсивных исследований и экспериментов Ампер опубликовал Мемуаров по математической теории электродинамических явлений, однозначно выведенных из опыта в 1827 году.Название новой науки «Электродинамика» было придумано в этой работе, которая стала известна как ее основополагающий трактат. к силе 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
    • Единица измерения электрического тока, ампер, названная в его честь в знак признания его вклада в создание современной науки об электричестве, была установлена ​​в качестве стандартной единицы электрического измерения на международной конвенции, подписанной в 1881 году
    • Его имя — одно из 72 имен, выгравированных на Эйфелевой башне.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.