Georg Simon Ohm (germană GeorgSimonOhm, 1787-1854) este un fizician german celebru care a dezvoltat și a confirmat practic legea, care reflecta relația dintre puterea curentului, tensiune și rezistență. Autorul omului de știință aparține legii acustice, care a primit o largă recunoaștere după moartea sa.
Georg Simon Ohm
Georg Simon Ohm s-a născut la 16 martie 1787 în micul oraș prusac Erpagen. Tatăl său Johann Wolfgang s-a angajat profesional în instalații sanitare și, în același timp, a gravit spre noi cunoștințe tot timpul. A studiat matematica pe cont propriu și a studiat și la școala de desen tehnic. Mama viitoarei om de știință Maria Elizabeth era fiica unui fierar și i-a născut șapte copii soțului ei. Când Georg era un adolescent, ea a murit în timpul nașterii, lăsându-l pe Johann cu doi fii și o fiică. Pentru a le oferi viata normala tatăl a muncit din greu, dar tot timp liber dedicat copiilor.
Prima școală la care a studiat Georg a fost privată și a fost predată de o singură persoană - proprietarul ei, un fost ciorapi. Nu are formarea profesorilor, s-a dovedit a fi un profesor talentat și a pregătit bine elevul pentru intrarea în gimnaziu. Accentul în predarea aici a fost pus pe limbi străine, așa că Omu a trebuit să stăpânească științele exacte împreună cu tatăl său. Georg, împreună cu fratele său mai mic Martin (mai târziu profesor de matematică), au dat dovadă de abilități remarcabile și în curând profesorii universitari au început să studieze cu ei. Unul dintre ei, K. Langsdorf, a acceptat chiar să susțină examenul lui Ohm după absolvirea liceului și a dat verdictul că este foarte talentat și cu siguranță va deveni celebru.
Începutul călătoriei tale
În 1805, Ohm a fost înscris fără probleme la Universitatea din Erlangen, unde a studiat fără probleme speciale... Aici a devenit interesat de dans și biliard, demonstrând succes la cursuri noi. Tatălui nu i-a plăcut foarte mult schimbarea liniilor directoare de viață, ceea ce a dus la o deteriorare vizibilă a relațiilor cu fiul său. Drept urmare, trei semestre mai târziu, tânăra studentă a părăsit zidurile Alma Mater și a plecat să predea matematică în orașul elvețian Gottstadt. Doi ani mai târziu, Ohm s-a mutat în German Neuerburg, continuându-și practica didactică. Pe această cale, el va dobândi o experiență solidă, care va fi rezumată într-un articol metodologic care a fost publicat în 1817.
În 1811 Georg se întoarce la oras natalși se așează din nou la banca elevului. A făcut-o cu atâta succes încât în același an și-a susținut diploma, a scris o dizertație și a primit grad academic doctorii stiinte filozofice... După terminarea studiilor, i s-a propus să lucreze ca profesor privat la Departamentul de Matematică. La început, Om și-a luat slujba cu entuziasm, dar după 1,5 ani a fost nevoit să părăsească universitatea din cauza probleme materiale... În perioada 1812-1816, Georg a lucrat la școala din Bamberg ca profesor de fizică și matematică, iar după închiderea acesteia a primit o ofertă de a se muta la Köln pentru a preda clase pregătitoare.
Perioada Köln
Omul de știință va petrece 9 ani în acest oraș. În noul loc, a fost copleșit de emoții pozitive - un program convenabil de clasă, echipament excelent, relatie buna cu colegii a creat un fundal excelent în viață. Din cauza timpului liber care a apărut, în paralel cu predarea, Om s-a apucat serios de știință. În sfera intereselor sale se află procesele care au loc în circuitele electrice.
Dar mai întâi Georg s-a ocupat cu instrumentele sale, dintre care multe aveau nevoie de reparații. Cu corozivitatea lui caracteristică, a început să pregătească echipamentul pentru experimentele planificate. Ohm a devenit din ce în ce mai interesat de fizică cu numeroasele ei ghicitori, iar competiția în acest domeniu nu a fost atât de puternică. Omul de știință a determinat direcția de mișcare către scopul propus uneori intuitiv, dar foarte precis. Și-a dat seama că mai întâi era necesar să stăpânească căile cercetare cantitativă fenomene.
Descoperirea legii lui Ohm
Ohm a îmbunătățit principiul măsurării curentului, concentrându-se nu pe acțiunea termică, ci pe acțiunea magnetică, descoperită anterior de colegul său danez Oersted. În dispozitivul său, curentul care trecea prin conductor făcea să se miște acul magnetic, care atârna pe un fir elastic de aur. Capătul său superior a fost atașat de un șurub special, cu ajutorul căruia omul de știință a compensat rotirea săgeții, provocată de efectul magnetic. În acest caz, unghiul de rotație al șurubului a acționat ca o măsură a curentului.
Așa arătau galvanometrele industriale, produse din 1900 - pe baza dispozitivului inventat de Ohm
La început, experimentatorul a lucrat cu surse de curent galvanic, dar curând și-a dat seama că acestea generează un curent care scade rapid cu timpul. Ignorarea acestei circumstanțe a cauzat anumite inexactități în primele sale articole. Mintea iscoditoare a lui Georg l-a ajutat să depășească dificultatea și s-a îndreptat către fenomenul descris pentru prima dată de Thomas Seebeck. Este asociat cu apariția energiei electrice într-un circuit de doi conductori, cu condiția ca joncțiunile dintre ei să aibă o temperatură diferită.
Pentru experimentul său, omul de știință a luat un termocuplu de cupru și bismut, în timp ce prima joncțiune a fost localizată în apă clocotită, iar a doua în topirea zăpezii. Ca urmare, dispozitivul a furnizat stabilitatea curentă necesară, ceea ce a permis autorului să tragă concluzii obiective despre efectul lungimii, secțiunii și compoziție chimică conductoare pentru curent electric. Ulterior, Ohm a modificat configurația pentru a include 8 fire de cupru de lungimi diferite, dar cu diametre identice. În viitor, autorul a schimbat în mod repetat condițiile experimentului - au fost luate diferite termoelemente, inclusiv fire de alamă, rezistența a fost corectată, dar rezultatul observațiilor a fost redus la formula deja derivată.
Ca urmare, a fost descoperită o lege empirică, în care s-a stabilit o legătură între puterea curentului dintr-un conductor cu tensiunea la capete și rezistența.
Puterea curentului într-o secțiune a circuitului este direct proporțională cu tensiunea electrică de la capetele secțiunii și invers proporțională cu rezistența electrică a acestei secțiuni a circuitului.
Georg a reușit să demonstreze că în ecuația sa constanta b (caracterizează proprietățile unei instalații electrice) nu depinde de lungimea conductorului și de forța de excitare. Acest lucru a dat motive să credem că această valoare reflectă proprietățile părții neschimbate a circuitului electric. Însumarea în numitorul formulei derivate este corectă numai pentru parametrii cu aceleași nume, prin urmare constanta b caracterizează conductivitatea unui segment de circuit neschimbat.
Legea lui Ohm este descrisă în mod popular în videoclip.
De asemenea, omul de știință a efectuat cercetări menite să determine valorile conductivității conductorilor. Pentru a face acest lucru, a folosit o metodă care a devenit clasică în fizica experimentală. Georg a conectat alternativ diverse materiale conductoare subțiri de diametru similar între două puncte ale lanțului. Apoi le-a măsurat lungimea, obținând o anumită cantitate de curent. Ohm și-a subliniat concluziile în detaliu într-un articol publicat pe paginile Jurnalului de Fizică și Chimie în 1826.
Până atunci, Om s-a stabilit ferm la Berlin, unde a lucrat centru științific cu un volum de muncă foarte modest de trei ore pe săptămână. Dar acest lucru a făcut posibilă implicarea activă în știință. În 1829, a fost publicat un alt articol al omului de știință, în care a fundamentat principiile generale de funcționare a instrumentelor electrice de măsură, propunând un standard de rezistență electrică. Un an mai târziu, a fost publicată o altă lucrare - „O încercare de a crea o teorie aproximativă a conductivității unipolare”, despre care a vorbit cu entuziasm. În ciuda tuturor eforturilor sale, fizicianul nu a primit la început recunoaștere universală în patria sa și nici măcar scrisoarea către regele bavarez nu a avut niciun efect special.
Ohm aparține conceptului de forță electromotoare. El și-a formulat legea nu numai în valori diferențiale, ci și în valori finite potrivite pentru cazuri particulare de circuite electrice individuale, printre care circuitul termoelectric a fost de o importanță capitală.
Mutarea la Nürnberg
În 1833, Ohm s-a mutat la Nürnberg, unde a fost invitat la postul de profesor de fizică la școala de specialitate recent deschisă. Ulterior a condus catedra de matematică și a primit funcția de rector al școlii. În acest moment, prioritățile științifice ale lui Georg au început să se schimbe - a devenit interesat de acustică.
În 1843 a reușit să formuleze o lege acustică, numită după autor. Se bazează pe natura sistemului auditiv uman, care este capabil să diferențieze o undă sonoră complexă în segmente separate, adică până la anumite limite, percepem frecvențe individuale care împreună creează un sunet complex. Ohm a demonstrat că senzațiile acustice elementare produc vibrații armonice în care urechea separă sunetele complexe. La început, această lege, ca și cea anterioară, nu a găsit o mare acceptare. Doar 20 de ani mai târziu, germanul Gemholtz a efectuat o serie de experimente mai precise cu rezonatoare, care au confirmat concluziile lui Ohm.
Recunoaștere internațională
De-a lungul timpului, Georg a câștigat recunoaștere mondială. Lucrările sale sunt publicate în mai multe limbi europene. Nu au existat traduceri în rusă, dar oamenii de știință de origine germană care lucrează în Rusia și au promovat în orice mod posibil concluziile omului de știință. Ca apoteoză a meritelor lui Ohm, el a primit o medalie de aur și a fost acceptat în rândurile membrilor Societății Regale din Londra. Georg a fost doar al doilea om de știință german care a primit această onoare. În ciuda acestui fapt, a avut mulți oponenți care nu numai că i-au slăbit meritele, dar i-au obstrucționat în mod deschis munca.
Munca compatriotului a fost apreciată și acasă. În 1845, fizicianul a devenit membru al Academiei Bavareze de Științe, iar în 1849 a fost invitat la München pentru a lua locul profesorului extraordinar. Curând a primit funcția de custode oficial al colecției de dispozitive fizice și matematice și, de asemenea, lucrează ca asistent pentru departamentul de telegraf la Ministerul Comerțului de Stat. De-a lungul vieții, omul de știință a experimentat sentimente neobișnuit de calde pentru fratele său Martin, care a rămas principalul său critic și consilier. Ohm a avut o relație nu mai puțin strânsă cu tatăl său, căruia i-a fost extrem de recunoscător pentru oportunitatea de a atinge știința.
În 1852, George a fost numit în sfârșit profesor obișnuit, dar sănătatea lui la acea vreme lăsa mult de dorit. În 1854, a avut un atac de cord, după care regele bavarez l-a eliberat pe om de știință de la prelegeri, dar Om a murit 12 zile mai târziu.
- Pe basorelieful monumentului din München, deschis în 1895, Om apare alături de tatăl său, care este înfățișat într-un șorț de lucru și îi spune cu evlavie ceva fiului său ținând o carte în mâini.
- În 1881, o unitate de rezistență electrică a fost numită după un om de știință german.
- Devotamentul lui Ohm pentru știință a fost atât de mare încât în toată viața sa nu și-a creat niciodată propria familie.
- Fratele lui Georg, Martin, a devenit celebru și în știință, devenind un matematician celebru.
- Omul de știință american J. Henry a comparat legea lui Ohm cu fulgerul care a luminat o cameră întunecată.
- Om a împărtășit cu generozitate cunoștințele dobândite cu studenții săi, printre care s-au numărat mulți oameni de știință celebri, de exemplu, matematicianul P. Dirichlet și astronomul E. Geis.
Profesorul de fizică la Universitatea din München E. Lommel a vorbit bine despre semnificația cercetării lui Ohm când a dezvăluit monumentul omului de știință în 1895, „Descoperirea lui Ohm a fost o torță strălucitoare care a iluminat zona de electricitate care fusese învăluită în întuneric. înaintea lui. Numai Om indicat calea cea buna peste pădure de nepătruns fapte de neînțeles. Progresele remarcabile în dezvoltarea ingineriei electrice, pe care le-am urmărit cu surprindere în ultimele decenii, au putut fi realizate doar pe baza descoperirii lui Ohm. Numai el este capabil să domine forțele naturii și să le controleze, care va fi capabil să dezlege legile naturii, Om a smuls secretul naturii pentru atât de mult timp ascuns și l-a predat contemporanilor săi.”
Georg Simon Ohm s-a născut la 16 martie 1789 la Erlangen, în familia unui lăcătuș ereditar. Tatăl lui Ohm, Johann Wolfgang, a continuat meșteșugul strămoșilor săi. Mama lui George, Maria Elizabeth, a murit în timpul nașterii când băiatul avea zece ani. Din cei șapte copii Om, doar trei au supraviețuit. Georg era cel mai mare.
După ce și-a îngropat soția, tatăl lui Om și-a dedicat tot timpul liber creșterii copiilor. Rolul tatălui în creșterea și educația copiilor a fost enorm și, poate, tot ceea ce fiii lui au realizat în viață, îl datorează tatălui lor. Acest lucru a fost recunoscut mai târziu de Georg, viitorul profesor de fizică, și de Martin, care devenise profesor de matematică chiar mai devreme.
Marele merit al tatălui este că a putut să-și învețe copiii muncă independentă cu o carte. Deși cărțile erau scumpe la acea vreme, achiziționarea lor era o bucurie comună pentru familia Om. A ajunge la capăt cu dificultate bugetul familiei, Johann nu a cruțat niciodată bani pentru cărți.
După ce a părăsit școala, Georg, la fel ca majoritatea colegilor săi, a intrat în gimnaziul orașului. Gimnaziul Erlangen a fost supravegheat de universitate și a fost instituție educațională corespunzătoare acelei perioade. Cursurile din gimnaziu erau predate de patru profesori recomandați de administrația universității.
Dar tatăl viitorului om de știință nu a fost în niciun caz mulțumit de cantitatea de cunoștințe și de nivelul lor pe care le poseda absolvenții gimnaziului. Tatăl nu și-a supraestimat capacitățile, știa că nu poate da singur o educație bună copii și a decis să caute ajutor de la profesorii Universității din Erlangen. Profesorii Kluber, Langsdorf, viitorul examinator al lui Georg și Rothe au răspuns cu nerăbdare la cererea autodidactă.
Georg, după ce a absolvit cu succes liceul, în primăvara anului 1805 a început să studieze matematica, fizica și filozofia la Facultatea de Filosofie a Universității Erlangen.
Pregătirea solidă pe care a primit-o, abilitățile remarcabile au favorizat faptul că studiile la universitate au mers lin și ușor. La universitate, Om a devenit serios interesat de sport și i-a oferit tot timpul liber. A fost cel mai bun student la biliard de la universitate; printre patinatori nu avea egal. La petrecerile studențești, nimeni nu putea concura cu un dansator strălucitor ca Om.
Totuși, toate aceste hobby-uri au necesitat mult timp, care a rămas din ce în ce mai puțin pentru studiul disciplinelor universitare. Hobby-urile excesive ale lui George au provocat anxietate în tatăl său, căruia îi era din ce în ce mai greu să-și întrețină familia. Între tată și fiu a avut loc o conversație foarte mare, care le-a stricat relația pentru o lungă perioadă de timp. Desigur, Georg a înțeles dreptatea mâniei tatălui său și o anumită duritate a reproșurilor, iar după ce a studiat timp de trei semestre, spre satisfacția generală a ambelor părți, a acceptat invitația de a lua locul profesorului de matematică în scoala privata orașul elvețian Gottstadt.
În septembrie 1806, a ajuns la Gottstadt, unde și-a început viața independentă departe de familie, de patria sa. În 1809, Georg a fost rugat să-și elibereze locul și să accepte o invitație la postul de profesor de matematică în orașul Neustadt. Nu avea altă opțiune, iar până la Crăciun se mutase într-un loc nou.
Dar visul lui Ohm de a absolvi facultatea nu pleacă. El trece peste tot opțiuni posibile, contribuind la realizarea dorințelor sale și împărtășește gândurile sale cu Langsdorf, care în acel moment lucra la Universitatea din Göttingen. Ohm ascultă sfaturile profesorului și este complet dedicat studiului lucrării recomandate de acesta.
În 1811 s-a întors la Erlangen. Sfatul lui Langsdorf nu a fost în zadar, studiile independente ale lui Ohm au fost atât de fructuoase încât în același an a reușit să absolve universitatea, să-și susțină cu succes disertația și să obțină un doctorat. Imediat după absolvirea universității, i s-a oferit postul de asistent universitar al Catedrei de Matematică a aceleiași universități.
Activitatea de predare a fost destul de compatibilă cu dorințele și abilitățile lui Ohm. Dar, după ce a lucrat doar trei semestre, din motive materiale, care îl urmăriseră aproape toată viața, a fost nevoit să caute un post mai plătit.
Printr-o decizie regală din 16 decembrie 1812, Ohm a fost numit profesor de matematică și fizică la școala din Bamberg. Noua locație nu era atât de bună pe cât se așteptase Om. Micul salariu, de altfel, plătit neregulat, nu corespundea volumului de atribuții care i-au fost atribuite. În februarie 1816, adevărata școală din Bamberg a fost închisă. Un profesor de matematică i s-a oferit aceeași taxă pentru a preda în sălile de clasă supraaglomerate la un local scoala pregatitoare... Această muncă a fost și mai dureroasă pentru Ohm. El nu este deloc mulțumit de sistem existentînvăţare.
În primăvara anului 1817, a publicat prima sa lucrare tipărită despre metodele de predare. Lucrarea s-a numit „The Most cea mai bună opțiune predarea geometriei în clasele pregătitoare.” Dar numai cinci ani mai târziu, același minister, ai cărui angajați credeau că apariția lucrării lui Ohm „a marcat moartea întregii învățături de matematică”, a fost nevoit să acorde de urgență un premiu în bani autorului, recunoscând astfel semnificația muncii sale.
După ce și-a pierdut orice speranță de a găsi un loc de muncă potrivit ca profesor, doctorul disperat primește pe neașteptate o ofertă de a lua locul unui profesor de matematică și fizică la colegiul iezuit din Köln. Pleacă imediat la locul de muncă viitoare.
Aici, la Köln, a lucrat timp de nouă ani; aici s-a „transformat” de la matematician la fizician. Timpul liber a ajutat la formarea lui Ohm ca cercetător în fizică. Se preda cu entuziasm nou loc de muncă petrecând ore îndelungate în atelierul colegiului și în depozitul de instrumente.
Ohm a început să cerceteze electricitatea. A fost necesar un salt de la cercetarea contemplativă și acumularea de material experimental până la stabilirea unei legi care descrie procesul curentului electric care curge printr-un conductor. Om și-a bazat dispozitivul de măsurare electrică pe proiectarea balanței de torsiune Coulomb.
Omul de știință conduce o serie întreagă de experimente. Ohm a oficializat rezultatele cercetării sale sub forma unui articol intitulat „Un raport preliminar asupra legii prin care metalele conduc electricitatea de contact”. Articolul a fost publicat în 1825 în Journal of Physics and Chemistry, publicat de Schweigger. Aceasta a fost prima publicație a lui Ohm, dedicat cercetării circuite electrice.
Cu toate acestea, expresia găsită și publicată de Ohm s-a dovedit a fi incorectă, ceea ce a devenit ulterior unul dintre motivele nerecunoașterii sale îndelungate. Totuși, cercetătorul însuși nu s-a prefăcut a fi soluția finală la problema pusă de el și chiar a subliniat acest lucru în titlul articolului publicat. Căutarea trebuia să continue. Om însuși a simțit-o.
Principala sursă de eroare a fost bateria galvanică. Sârmele investigate au fost și ele distorsionate, deoarece puritatea materialului din care au fost realizate era pusă la îndoială. Diagramă schematică instalatie noua aproape că nu diferă de cel folosit în primele experimente. Dar ca sursă de curent, Ohm a folosit un termoelement, care este o pereche cupru-bismut. După ce a luat toate măsurile de precauție, după ce a eliminat anterior toate sursele suspectate de eroare, Ohm a procedat la noi măsurători.
A fost publicat faimosul său articol „Determinarea legii prin care metalele conduc electricitatea de contact, împreună cu o schiță a teoriei aparatului voltaic și a multiplicatorului Schweigger”, publicat în 1826 în „Journal of Physics and Chemistry”.
Un articol care conține rezultatele studiilor experimentale în domeniu fenomene electrice, și de data aceasta nu i-a impresionat pe oamenii de știință. Nici unul dintre ei nu și-a putut imagina că legea circuitelor electrice stabilită de Ohm a stat la baza tuturor calculelor electrice ale viitorului. Experimentatorul a fost descurajat de primirea colegilor săi. Expresia lui Ohm era atât de simplă încât tocmai simplitatea ei a stârnit neîncrederea. În plus, autoritatea științifică a lui Ohm a fost subminată de prima publicație, iar oponenții aveau toate motivele să se îndoiască de validitatea expresiei pe care a găsit-o.
Acest an Berlin a fost cel mai fructuos în eforturile științifice ale exploratorului persistent. Exact un an mai târziu, în mai 1827, editura Riemann a publicat o monografie extinsă de 245 de pagini „Investigațiile teoretice ale circuitelor electrice”, care conținea raționamentul acum teoretic al lui Ohm asupra circuitelor electrice.
În această lucrare, omul de știință și-a propus să caracterizeze proprietăți electrice conductor prin rezistența sa și a introdus acest termen în uz științific. Conține și multe alte gânduri originale, dintre care unele au servit drept punct de plecare pentru raționamentul altor oameni de știință. Explorând circuitul electric, Ohm a găsit mai multe formulă simplă pentru legea circuitului electric, sau mai degrabă, pentru secțiunea circuitului care nu conține EMF „Mărimea curentului în circuitul galvanic este direct proporțională cu suma tuturor tensiunilor și este invers proporțională cu suma lungimi date. În acest caz, lungimea totală redusă este definită ca suma tuturor lungimilor individuale reduse pentru secțiuni omogene cu conductivitate diferită și secțiune transversală diferită. " Este ușor de observat că în acest pasaj, Ohm oferă o regulă pentru adăugarea rezistențelor conductoarelor conectate în serie.
Lucrarea teoretică a lui Ohm a împărtășit soarta lucrării care conține cercetările sale experimentale. Lumea științifică încă își aștepta timpul. După publicarea monografiei Om, hotărând asupra locului său munca in continuare, nu a părăsit cercetarea științifică. Deja în 1829, articolul său „Studiu experimental al funcționării unui multiplicator electromagnetic” a apărut în „Journal of Physics and Chemistry”, în care s-au pus bazele teoriei instrumentelor electrice de măsură. Aici Om a fost primul om de știință care a sugerat o unitate de rezistență, pentru care a ales rezistența unui fir de cupru de 1 picior lungime și o secțiune transversală de 1 linie pătrată.
În 1830, a apărut noul studiu al lui Ohm, „O încercare de a crea o teorie aproximativă a conductivității unipolare”. Această lucrare a stârnit interesul multor oameni de știință. Faraday a vorbit despre ea favorabil.
Cu toate acestea, în loc să continue cercetările științifice, Om este forțat să petreacă timp și energie pe polemici științifice și pseudoștiințifice. Este greu să fii liniștit de recunoașterea descoperirii, depind numirea lui într-o poziție bună și bunăstarea materială.
Disperarea lui în acest moment poate fi simțită citind o scrisoare trimisă lui Schweigger „Nașterea „Circuitelor electrice” mi-a adus o suferință nespusă și sunt gata să blestem ora înființării lor. Nu numai oamenii meschini de la curte, care sunt incapabili să înțeleagă sentimentele unei mame și să audă un strigăt de ajutor pentru copilul ei lipsit de apărare, scot suspine ipocrite și simpatice și pun în locul lor un cerșetor înșelător, ci chiar și cei care ocupă aceeași poziție cu mine. mă bucur și răspândesc zvonuri răutăcioase care mă conduc la disperare. Cu toate acestea, timpul de testare va trece sau, cel mai probabil, a trecut deja; oameni nobili au avut grijă de urmașii mei. S-a ridicat în picioare și va continua să stea ferm pe ele. Acesta este un copil inteligent, care s-a născut nu dintr-o mamă bolnavă pipernicită, ci dintr-o natură sănătoasă, veșnic tânără, în a cărei inimă sunt depozitate sentimente, care în cele din urmă vor deveni admirație.”
Abia în 1841 lucrarea lui Ohm a fost tradusă în Engleză, în 1847 - în italiană, în 1860 - în franceză.
În cele din urmă, la 16 februarie 1833, la șapte ani de la publicarea articolului în care era publicată descoperirea sa, lui Ohm i s-a oferit un loc ca profesor de fizică la nou organizată Școală Politehnică din Nürnberg. Șase luni mai târziu, a devenit și șeful Catedrei de Matematică și postul de inspector pentru metode de predare. În 1839, Ohm a fost numit rector al școlii, pe lângă toate atribuțiile sale. Dar, în ciuda volumului mare de muncă, Om nu își părăsește munca științifică.
Omul de știință începe cercetările în domeniul acusticii. Ohm a formulat rezultatele cercetării sale acustice sub forma unei legi care mai târziu a devenit cunoscută drept legea acustică a lui Ohm. Omul de știință a concluzionat că orice semnal sonor este o combinație a principalului oscilație armonicăși câteva armonice suplimentare. Din păcate, această lege a lui Ohm a împărtășit soarta legii sale pentru circuitele electrice. Abia în 1862, după ce compatriotul lui Ohm, Helmholtz, a confirmat rezultatele lui Ohm cu experimente mai subtile folosind rezonatoare, meritele profesorului de la Nürnberg au fost recunoscute.
Continuarea cercetării științifice a fost complicată de volumul mare de muncă pedagogic și administrativ. La 6 mai 1842, Ohm a scris o petiție regelui Bavariei pentru a reduce sarcina. Spre surprinderea și bucuria omului de știință, cererea lui a fost rapid acceptată. Recunoașterea muncii sale se apropia totuși, iar cei care stăteau în fruntea ministerului confesiunilor nu puteau decât să știe.
Mai devreme decât toți oamenii de știință străini, legea lui Ohm a fost recunoscută de fizicienii ruși Lenz și Jacobi. Au ajutat și la recunoașterea sa internațională. Cu participarea fizicienilor ruși, la 5 mai 1842, Societatea Regală din Londra i-a acordat lui Ohm o medalie de aur și l-a ales membru. Ohm a fost doar al doilea om de știință german care a primit această onoare.
Colegul său american J. Henry a vorbit foarte emoționant despre meritele omului de știință german. „Când am citit prima dată teoria lui Ohm”, a scris el, „mi s-a părut ca un fulger care a luminat brusc o cameră cufundată în întuneric”.
După cum se întâmplă adesea, patria savantului a fost ultima dintre țări care i-a recunoscut meritele. În 1845 a fost ales membru cu drepturi depline al Academiei de Științe din Bavaria. În 1849, omul de știință a fost invitat la Universitatea din München ca profesor extraordinar. În același an, prin decretul regelui Maximilian al II-lea al Bavariei, a fost numit tutore adunarea de stat instrumente fizice și matematice cu citirea simultană a cursurilor de fizică și matematică. În plus, în același timp a fost numit asistent pentru departamentul de telegraf la departamentul fizic și tehnic al Ministerului Comerțului de Stat.
Dar, în ciuda tuturor instrucțiunilor, Om nu a încetat să studieze știința în acești ani. El a conceput un manual fundamental de fizică, dar omul de știință nu a reușit să ducă la bun sfârșit această lucrare. Din toate planurile sale, a publicat doar primul volum, „Contribuție la fizica moleculară”.
În 1852, Om a obținut în sfârșit funcția de profesor obișnuit, la care visase toată viața. În 1853, el a fost unul dintre primii care a primit Ordinul lui Maximilian nou înființat „pentru realizările remarcabile în domeniul științei”. Dar mărturisirea a venit prea târziu. Puterea se terminase deja. Toată viața sa a fost dedicată științei și confirmării descoperirilor făcute de el.
Apropierea spirituală l-a conectat pe Om cu rudele, prietenii și studenții. Printre elevii săi se numără oameni de știință care au primit o largă recunoaștere, matematicianul Dirichlet, astronomul și matematicianul E. Geiss și alții.Mulți dintre elevii lui Ohm au călcat pe urmele profesorului lor, dedicându-se activității pedagogice.
Cea mai caldă relație a rămas cu fratele său. Martin a rămas de-a lungul vieții primul consilier în probleme personale și primul critic științific al cercetărilor sale. Până la moartea sa, Om și-a ajutat tatăl, amintindu-și nevoia în care trăia și și-a exprimat constant recunoștința față de el pentru trăsăturile de caracter pe care le-a adus în el. Om nu și-a creat niciodată propria familie, nu și-a putut împărtăși afecțiunile și și-a dedicat complet toată viața științei.
Om a murit pe 6 iulie 1854 la zece și jumătate dimineața. A fost înmormântat în vechiul cimitir sudic al Münchenului.
Cercetările lui Ohm au dat naștere la noi idei, a căror dezvoltare a adus înainte doctrina electricității. În 1881, la un congres electrotehnic de la Paris, oamenii de știință au aprobat în unanimitate numele unității de rezistență - 1 ohm. Acest fapt este un omagiu adus colegilor, o recunoaștere internațională a meritelor omului de știință.
OM GEORG SIMON
(1787 - 1854)
Dacă nu cunoști legea lui Ohm, stai acasă.
Folclor școlar
Celebrul fizician german Georg Simon Ohm s-a născut la 16 martie 1787 în orașul Erlangen. Tatăl său, Johann Wolfgang Ohm, a fost un lăcătuș care a făcut multă autoeducație. Mama, Maria Elizabeth Bekkin, provenea din familia unui fierar. Familia a avut șapte copii, dar dintre ei doar trei au supraviețuit: Georg Simon, al lui frate mai mic Martin și sora Barbara. În 1799, Maria Elisabeta a murit în timpul nașterii. Johann Wolfgang, care își adora soția, nu a reușit niciodată să-și revină în cele din urmă din această lovitură și până la sfârșitul vieții și-a amintit cu amărăciune că copiii săi pierduseră „cea mai bună și mai duioasă dintre mame”. Cu toate acestea, în ciuda nenorocirii care l-a abătut, el nu a renunțat și s-a dedicat în întregime creșterii fiilor și fiicei sale. Pentru a le oferi copiilor tot ce aveau nevoie, a trebuit să muncească foarte mult. Dar, în același timp, a găsit timp să comunice cu ei, a făcut tot posibilul pentru a le oferi o educație decentă.
Primul profesor al marelui fizician a fost... un anume fost depozitar care și-a întreținut propria instituție de învățământ. Cu toate acestea, lipsa lui de educație pedagogică a fost mai mult decât compensată de o minte limpede, plină de viață și iubire sinceră la afacerea ta. El a fost cel care i-a dat lui Georg Simon educatie primarași pregătit pentru admiterea la gimnaziu.
Trebuie spus că în gimnaziul orașului Erlangen, accentul principal a fost pe limbile - latină și greacă. Cât despre științe exacte, cum ar fi matematica și fizica, atunci, dacă nu ar fi fost tatăl lor, Martin și Georg ar fi avut o idee destul de vagă despre ei. Adevărul este că Johann Wolfgang Ohm era uimit de știință și a petrecut mult timp citind, împreună cu manuale despre prelucrarea metalelor, a citit cărți despre matematică, fizică, chimie, filozofie, istorie și geografie. Când Georg și Martin au crescut, tatăl lor s-a ocupat personal de educația lor, făcând tot posibilul pentru ca copiii să le împărtășească dragostea pentru știință. Interesant este că mai târziu copiii au ajutat și la autoeducația tatălui lor. De exemplu, Georg, care știa perfect latina, a tradus lucrarea lui Euler „Calcul integral”, iar Johann Wolfgang a rescris și a studiat temeinic această carte.
Trebuie spus că eforturile părintelui au fost încununate de succes. Unul dintre prietenii săi, profesorul de matematică Karl Christian von Langsdorff, după ce l-a examinat pe Georg după absolvirea liceului, a fost uimit de natura sistematică și profunzimea cunoștințelor sale: „În timpul unei conversații de cinci ore, i-am testat cunoștințele cele mai multe ramuri importante ale matematicii elementare: aritmetica, geometria, trigonometria, mecanica statica etc., si a aflat si cunostintele sale in domeniul geometriei superioare si al analizei matematice. Am primit răspunsuri rapide și precise la toate întrebările mele. Sunt aproape convins că ambii frați din această familie vor deveni nu mai puțin faimoși decât frații Bernoulli: cu atâta sârguință și atâta talent, ei vor îmbogăți știința dacă vor găsi atenția și sprijinul corespunzătoare."
În 1805, Georg Simon a promovat cu succes examenele de admitere și a devenit student la Universitatea din Erlangen. Cu toate acestea, în mod paradoxal, studiile la universitate nu l-au inspirat pe tânărul talentat să cucerească noi culmi științifice. În loc să roadă dezinteresat granitul științei, Georg și-a dedicat aproape tot timpul dansului, patinării și jocului de biliard. Adevărat, pentru dreptate, merită remarcat că și aici a obținut un succes considerabil: a devenit cel mai bun jucător de biliard și patinator de viteză de la universitate. Cu toate acestea tată realizari sportive nu l-au bucurat deloc pe fiul lor, ba mai mult, l-au infuriat. Johann Wolfgang, care, cu toată dragostea lui pentru știință, nu a avut ocazia să primească educatie inalta, credea că fiul său ar trebui să se concentreze exclusiv pe studii. Cu toate acestea, Georg nu se grăbea să țină seama de sfatul părintelui său. În cele din urmă, tatăl, care încă muncea foarte mult și din greu pentru a le oferi copiilor tot ce au nevoie, a cerut fiului său să plece de la universitate. Astfel, în 1806, după ce a studiat doar trei semestre, Ohm a părăsit zidurile Universității Erlangen și a plecat în orașul elvețian Gottstadt, unde i s-a oferit un loc ca profesor de matematică la o școală privată.
Tânărul a putut să se întoarcă în orașul natal și să-și continue studiile la universitate doar cinci ani mai târziu, în 1811. Om a făcut totul pentru a recupera timpul pierdut: în același an a absolvit universitatea, și-a susținut teza și a primit o diplomă. Abilitățile geniale ale lui Georg nu au trecut neobservate: i s-a oferit postul de profesor asistent la Departamentul de Matematică.
S-ar părea că totul a mers cât se poate de bine. Dar după un an și jumătate, Om a fost nevoit să renunțe la postul său, deoarece câștigurile unui profesor privat abia i-au permis să-și facă rostul. Timp de câteva luni, Georg a încercat fără succes să-și găsească un loc de muncă până când guvernul bavarez i-a oferit un loc ca profesor de fizică și matematică la o școală din Bamberg. Desigur, această lucrare nu a fost visul suprem al lui Ohm, iar metodologia de predare l-a revoltat atât de mult încât a scris chiar și o scrisoare cu remarci critice la Comisariatul General pentru Predare. Ca urmare, școala a fost închisă și Om a fost transferat la o școală pregătitoare locală.
În 1817, a fost publicată prima lucrare a lui Georg Ohm - o notă extinsă despre metodologia de predare. Anumite considerații erau atât de noi și neobișnuite încât au dat naștere la discuții încât ideile lui Ohm înseamnă „moartea tuturor învățării matematice”.
În septembrie 1817, lui Georg Ohm i s-a oferit un post de profesor de fizică și matematică la colegiul iezuit din Köln. V în acest caz a acceptat cu bucurie oferta, întrucât această instituție de învățământ avea un excelent laborator fizic... La Köln, Ohmu a avut în sfârșit ocazia să facă știință și nu a reușit să profite de ea. Georg a continuat să se implice în autoeducație, să citească cărți ale unor fizicieni proeminenți și a început să efectueze cercetări independente. Ca și în cazul lui Ampere, impulsul pentru studiul legilor electrice a fost raportul descoperirii lui Oersted, care în 1820 a descoperit acțiune magnetică curent electric. Ohm a sugerat că acest efect ar putea fi folosit pentru a măsura puterea curentului (înainte de aceasta, oamenii de știință au încercat să folosească încălzirea care determină măsurarea curentului). Ohm a creat un dispozitiv în care curentul care trece prin conductor a provocat rotirea acului magnetic, asigurat de un fir elastic. Compensând deviația acului prin rotirea șurubului micrometru, experimentatorul ar putea determina puterea curentului prin unghiul de rotație.
Inițial, experimentele lui Ohm au implicat surse de curent galvanic. Dar omul de știință nu a fost mulțumit de faptul că curentul din ele slăbește destul de repede. În 1821, fizicianul german Thomas Johann Seebeck a descoperit efectul termoelectric: dacă joncțiunile a doi conductori diferiți au temperaturi diferite, în circuit este generat un curent. Această descoperire ia permis lui Ohm să folosească în experimentele sale termoelemente mai stabile, constând din bismut și cupru. Un capăt al termoelementului era în apă clocotită, iar celălalt în zăpada topită. Având o sursă de curent destul de stabilă, Ohm a început să studieze modul în care parametrii conductorilor afectează curentul: dimensiunea și natura lor chimică. În 1826, a prezentat rezultatele obținute în articolul „Determinarea legii prin care metalele conduc electricitatea de contact, împreună cu o schiță a teoriei aparatului voltatic al multiplicatorului Schweigger”.
În lucrarea sa, Ohm a introdus conceptul de „rezistență” și a arătat că acesta depinde de materialul conductorului, de lungimea acestuia și de aria secțiunii transversale. Inutil să spun că legea menționată în epigraful acestui articol a fost foarte faimoasa lege a lui Ohm. Dar contemporanii lui Ohm, venerabili oameni de știință germani, nu s-au întors atentie speciala meseria unui profesor necunoscut. Cei puțini care au cunoscut-o și-au exprimat în primul rând neîncrederea. Cu toate acestea, Ohm a reușit să se asigure că administrația colegiului i-a alocat un an pt cercetare independentă, însă, prin înjumătăţirea salariului. Georg spera că munca lui îi va aduce faimă și o poziție universitară. Omul de știință s-a mutat la Berlin, unde a locuit fratele său Martin, și s-a cufundat în cercetare.
Rezultatul muncii de un an a fost cartea „ Cercetare teoretică circuite electrice”. În ea, Ohm a încercat să facă o analogie între fenomenele electrice și principiile propagării căldurii, pe care Jean Baptiste Joseph Fourier (1822) le conturase recent în lucrarea sa „The Analytical Theory of Heat”. Prin analogie cu răspândirea căldurii de-a lungul gradientului de temperatură, Ohm a asociat curentul cu o scădere tensiuni electrice... Omul de știință a realizat multe în cercetările sale practice. De exemplu, el a studiat modelele de curgere a curentului prin circuitele electrice în care conductoarele sunt conectate în serie și în paralel. Nici „Studiul teoretic al circuitelor electrice” nu a provocat încântare lumea științifică... Până în septembrie 1827, anul alocat cercetării s-a încheiat, iar nr oferta avantajoasa nu a urmat niciodată. Om a trebuit să revină la îndatoririle sale de predare. Dar el însuși a înțeles perfect că rezultatele obținute merită atenție. Prin urmare, Om nu a vrut să părăsească Berlinul. În cele din urmă, a găsit o încărcătură slabă (3 ore pe săptămână) la Școala Militară din Berlin și a rămas în capitală.
În 1829 și 1830 Ohm a publicat două munca importanta: un articol în care a subliniat principiile electrometriei și buna treaba„O încercare de a crea o teorie aproximativă a conductivității unipolare”, care a atras atenția oamenilor de știință străini, în special a lui Faraday. Tot în 1830, Ohm a introdus conceptul de „forță electromotoare” și a măsurat forța electromotoare a unei surse de curent.
Între timp, Om încă nu era recunoscut în Germania, încă nu avea o funcție adecvată, de fapt era dependent de fratele său. În disperare, a scris chiar o scrisoare regelui Bavariei prin care i-a cerut să-i ofere măcar un loc. Dar nici asta nu a funcționat. În cele din urmă, în 1833, Ohm a primit o ofertă de a lua locul de profesor de fizică la noua Școală Politehnică din Nürnberg. După ceva timp, a primit catedra de matematică și funcția de inspector pentru metode de predare. În 1839 a devenit rectorul Școlii. În 1842, Ohm a devenit al doilea om de știință german care a primit medalia Copley și a devenit membru al Societății Regale din Londra. Acasă, o astfel de recunoaștere a venit doar trei ani mai târziu, când Ohm a fost ales membru al Academiei de Științe din Bavaria. În 1849, omul de știință a primit funcția de curator al biroului de fizică al Academiei și, ca profesor extraordinar, a început să țină prelegeri la Universitatea din München.
Georg Ohm este cunoscut nu numai pentru munca sa în domeniul studiului fenomenelor electrice. De la sfârșitul anilor 1830, a devenit interesat de fenomenele acustice și a descoperit unul dintre cele mai importante principii ale acusticii fiziologice (legea lui Ohm), conform căruia urechea descompune sunetele complexe în vibrații armonice simple.
Până la sfârșitul zilelor sale, Om a fost angajat în metode de predare. V anul trecut s-a apucat și să creeze un manual de fizică, dar a reușit să scrie doar primul volum al cărții „Contribuția la fizica moleculară”.
În 1852, omul de știință a devenit profesor titular la Universitatea din München. Om a visat la această poziție toată viața. Dar a dat prea multă putere și energie științei. În 1854 a suferit un infarct sever. La 28 iunie 1854, regele Maximilian a emis un decret prin care îl scutea pe om de știință de la cursurile obligatorii. Dar grija regală s-a manifestat prea târziu. Pe 7 iulie, Georg Ohm a murit.
Acum, în Munchen există un monument al celebrului om de știință. Este format din două figuri: Johann Wolfgang Ohm - un lăcătuș care și-a dedicat toate eforturile pentru a-și învăța fiii și, de fapt, Georg Simon Ohm, care și-a dedicat toată viața științei și nu a avut niciodată o familie sau copii.
Om Georg Simon (1787-1854), fizician german care a descoperit legea de bază a circuitului electric.
Născut la 16 martie 1787 în orașul Erlangen. A absolvit Universitatea Erlangen în 1811. A lucrat ca profesor de matematică și fizică în diferite școli gramaticale. În 1833 a devenit profesor la Înaltul din Nürnberg scoala politehnicași în curând a fost numit rector al acesteia.
Din 1849 până în 1852 - rector al Universității din München. Studiind legătura dintre electricitate și magnetism, Ohm în 1826 a descoperit unul dintre cele mai importante legi- legea cantitativă a circuitului de curent electric. Omul de știință a folosit metoda inginerului și fizicianului francez Ch. O. Coulomb, dar a schimbat-o oarecum. Deasupra firului care transporta curent, a pus un ac magnetic suspendat de un fir. La răsucire, a menținut săgeata în echilibru, iar unghiul de răsucire a măsurat puterea curentului.
În acest experiment, Ohm a descoperit că:
1) puterea curentului este constantă în diferite părți ale circuitului;
2) curentul scade odată cu creșterea lungimii firului și cu scăderea ariei secțiunii transversale a acestuia.
Fizicianul a descoperit și o serie de substanțe care cresc rezistența: inclusiv argint, plumb, cupru, aur, zinc, staniu, platină, paladiu și fier.
Lucrarea principală a lui Ohm este The Mathematically Designed Galvanic Circuit (1826).
În 1827, omul de știință a introdus conceptele de „forță electromotoare”, „cădere de tensiune”, „conductivitate”.
În plus față de electricitate, Ohm a fost angajat în acustică, optică, optica cristalului. El a exprimat ideea compoziției complexe a sunetului și a stabilit experimental că urechea umană percepe ca un simplu ton doar acel sunet care este cauzat de o simplă vibrație sinusoidală. Restul sunetelor sunt percepute ca ton principal și note suplimentare. Descoperirea a fost numită legea lui Ohm acustică.
Știați,
ce este un experiment de gândire, un experiment gedanken?
Aceasta este o practică inexistentă, o experiență de altă lume, imaginația a ceea ce nu este în realitate. Experimentele gândirii sunt ca niște vise trezite. Ei dau naștere monștrilor. Spre deosebire de un experiment fizic, care este verificare experimentală ipoteze, un „experiment de gândire” înlocuiește cu șmecherie verificarea experimentală cu concluziile dorite, netestate în practică, manipulând construcții logice care încalcă de fapt logica însăși prin folosirea unor premise nedemonstrate ca fiind dovedite, adică prin substituție. Astfel, sarcina principală a solicitanților pentru „experimente de gândire” este de a înșela ascultătorul sau cititorul înlocuind un experiment fizic real cu „păpușa” sa - raționament fictiv sub sincer fără ea însăși verificare fizică.
Umplerea fizicii cu „experimente de gândire” imaginare a dus la apariția unei imagini suprareale absurde, confuze și confuze a lumii. Un adevărat cercetător trebuie să distingă astfel de „împachetări de bomboane” de valorile reale.
Relativiștii și pozitiviștii susțin că „experimentul gândirii” este un instrument foarte util pentru testarea coerenței teoriilor (care apar și în mintea noastră). În aceasta, ei înșală oamenii, deoarece orice verificare poate fi efectuată doar de o sursă independentă de obiectul verificării. Reclamantul însuși al ipotezei nu poate fi un test al propriei afirmații, întrucât motivul în sine a acestei afirmații este absența contradicțiilor în afirmație vizibilă reclamantului.
Vedem acest lucru pe exemplul SRT și GRT, care s-au transformat într-un fel de religie care guvernează știința și opinie publica... Nicio cantitate de fapte care le contrazic nu poate depăși formula lui Einstein: „Dacă un fapt nu corespunde teoriei, schimbați faptul” (Într-o altă versiune, „- Faptul nu corespunde teoriei? - Cu atât mai rău pentru fapt").
Maximul pe care un „experiment de gândire” îl poate pretinde este doar consistența internă a ipotezei în cadrul propriei logici a solicitantului, adesea deloc adevărată. Acest lucru nu testează adecvarea practicii. Acest test poate avea loc numai într-un experiment fizic valabil.
Un experiment este un experiment în sensul că nu este o rafinare a gândirii, ci un test al gândirii. Un gând care este auto-consecvent în sine nu se poate verifica singur. Acest lucru este dovedit de Kurt Gödel.
