Андре-Мари Ампер, французский физик, математик и химик

Андре-Мари Ампер — основоположник электродинамики

Андре-Мари Ампер, французский физик, математик и химик

Андре-Мари Ампер (фр. Andre-Marie Ampere, 1775-1836) – известнейший французский ученый, прославившийся своими открытиями в области физики, математики и естествознания. Был избран членом многих Академий наук, в том числе Парижской и Петербургской.

Ампер – автор теории, объясняющей связь электрических и магнитных явлений, выдвинул гипотезу о происхождении магнетизма и ввел в научный оборот термины «электрический ток» и «электродинамика».

Ученому принадлежит открытие воздействия магнитного поля Земли на проводники с током, находящиеся в движении.

Андре-Мари Ампер

Детские годы

Андре Мари Ампер был рожден в Лионе 22 января 1775 года. Его родители были потомственными ремесленниками и несмотря на свое рабочее происхождение имели довольно высокий культурный уровень.

Отец будущего ученого Жан Жак Ампер имел хорошее образование, говорил на нескольких древних языках, имел богатую библиотеку и увлекался трудами популярных в то время просветителей.

Даже воспитание своих детей он выстраивал в духе педагогической теории Жан Жака Руссо.

Накануне Великой французской революции Жан Жак Ампер был назначен на высокую должность королевского прокурора и несмотря на последовавшее вскоре падение Бастилии и начавшееся гонение на роялистов поддержал революцию. Но ему сильно не повезло.

Через несколько лет к власти пришли ультрарадикальные якобинцы, которые начали истреблять многих неугодных, в том числе приверженцев умеренных взглядов, коих придерживался и  отец Андре Мари. В итоге арест и неутешительный приговор – казнь на гильотине.

«Бритва революции» лишила жизни достойного гражданина Франции в ноябре 1793 года, что стало страшным потрясением для юноши и всех членов семьи. Молодой человек впал в уныние и почти 1,5 года не прикасался к книгам.

С раннего детства талантливый мальчик питал огромную тягу к знаниям. Он не посещал школу, однако смог самостоятельно освоить арифметику и чтение. Уже в 12 лет Ампера многие считали математическим гением, а его личный педагог больше ничему не мог его научить.

К 14 годам он освоил всю французскую «Энциклопедию», но особый интерес вызывали физические явления. Андре стал завсегдатаем библиотеки лондонского колледжа, где активно осваивал имеющуюся там литературу.

Чтобы читать книги Эйлера и Бернулли он специально выучил латынь.

Первые самостоятельные шаги

Из-за полного безденежья, вызванного конфискацией семейного имущества, Ампер приступает к преподаванию математики в частном пансионе Дюпра и Оливье, параллельно устроившись в школу небольшого городка Бурга, расположенного близ Лиона. В 1802 году он успешно прошел собеседование в комиссии, признавшей его годным к проведению занятий.

Убогая жизнь небогатого учителя только обострила тягу Ампера к науке. Именно в этот период молодой ученый высказал гипотезу, объясняющую магнитные и электрические явления схожими принципами. Причем однажды он озвучил свою догадку в присутствии самого Алессандро Вольта на заседании Лионской академии.

Не остается без внимания и любимая математика, где Ампера привлекает теория вероятности. Вскоре он пишет эссе «Размышление на тему математической теории игр». В нём автор доказывает, что игрок всегда уступит сопернику, имеющему больше денег.

Андре Мари сразу заметили в Академии наук и пригласили преподавать в Лионском лицее. Карьера шла в гору и в 1804 году Ампер переезжает в Париж в качестве репетитора местной Политехнической школы.

До переезда в столицу случилось очередное горькое событие в его жизни – смерть любимой жены и начавшееся одиночество, которое подстегнуло к переезду.

После трех лет занятия репетиторством наступил период самостоятельных занятий, а вскоре Андре Мари становится профессором математического анализа и экзаменатором по механике. Вместе с этим он трудился в Консультативном бюро ремесел и искусств, а в 1808 году приступил к обязанностям главного инспектора университета, что вынуждало ездить в постоянные командировки.

В 1814 году Ампера избирают в члены Парижской Академии в секции геометрия, что вроде бы свидетельствовало о его сформировавшихся научных интересах. Но жизнь внесла в этот расклад свои коррективы.

Открытие электромагнетизма

В 1820 году Андре Мари посетил заседание Французской Академии наук, на котором была озвучена информация об открытии Хансом Эрстедом влияния электричества на магнитную стрелку. Большинство академиков восприняло это как рядовое событие, но только не Ампер.

Он незамедлительно приступил к экспериментам, превратив свою маленькую комнату в мини-лабораторию, и даже сам смастерил столик, ставший настоящей реликвией. В течение двух недель он сформулировал свои выводы, которые оказали влияние на многие отрасли науки.

Фрагмент стола, который Ампер смастерил для проведения экспериментов

Еще со времен Ньютона утвердилось убеждение о параллельности электричества и магнетизма. Многие были уверены, что каждое из этих явлений живет по своим законам.

Факты, полученные Эрстедом, трактовались следующим образом – намагничивание провода происходит в результате воздействия электричества, что и вызывало воздействие на стрелку.

Ампер не согласился с общепринятой трактовкой и сформулировал смелую и в чем-то вызывающую идею – магнитных зарядов нет вообще, существуют лишь электрические, а явление магнетизма происходит от перемещения электрических зарядов.

По мнению ученого, магнетизм возникает от огромного количества мельчайших электрических атомных контуров. Каждый из них выступает в качестве своеобразного «магнитного листка» – простейшего магнитного двухполюсника. Поэтому становится ясно, почему магнитные монополя в природе не существуют, в отличие от электрических.

Версию Ампера в столь смелой формулировке поддерживают не все ученые, но то что она стала важнейшей предпосылкой для утверждения мысли о единстве природы, сомнений не возникает. Это потребовало дать ответ на некоторые актуальные вопросы, в частности, представить законченную теорию взаимодействия токов.

С поставленной задачей на отлично справился сам Ампер.

В 1820 году было сформулировано правило Ампера для определения воздействия магнитного поля на магнитную стрелку. Согласно этому выводу северный полюс будет на конце стержня, находящемся слева от человека, который движется по направлению тока и находится лицом к нему.

Вскоре автор подтвердил наличие взаимодействия между электрическими токами, названное законом Ампера. Он показывает силу воздействия магнитного поля в отношении находящегося внутри его проводника.

Француз эмпирически доказал, что параллельно находящиеся проводники начинают взаимно притягиваться при движении тока в одном направлении и отталкиваются при его пропускании в обратном.

Направление силы Ампера можно узнать согласно правилу левой руки. Размещаем руку таким образом, чтобы перпендикулярный вектор магнитной индукции умещался в ладони, а четыре пальца находились в вытянутом положении по направлению движения заряженных частиц в проводнике. При этом отставленный под углом 90° большой палец обозначает направление силы Ампера.

Правило левой руки

В 1822 году Андре Мари описал магнитный эффект соленоида. Как утверждал сам Ампер, любой электрический проводник создает рядом с собой магнитное поле.

Его силовые линии образуют концентричные по отношению к центральной линии проводника круги, которые находятся в плоскостях, нормальных к элементам проводника.

Ещё больший магнитный эффект электричества можно наблюдать при условии скручивания проводящей проволоки в ряд параллельных, взаимно изолированных колец.

Подобную форму проводника ученый назвал соленоидом.

Проводя опыты со многими материалами, автор убедился, что железо полностью утрачивает магнитные свойства при нулевом токе, а сталь сохраняет магнетизм на протяжении длительного времени.

Но самый большой эффект демонстрировали специально сконструированные электромагниты, по сути железные стержни в проволочной обмотке, по которой пропускали электроток.

Все полученные выводы Андре Мари изложил в собственном научном труде, увидевшем свет в 1826 году и названном «Теория электродинамических явлений, выведенная исключительно из опыта».

Телеграф Ампера

Первые осмысленные попытки создать устройство, способное транслировать некие сигналы на расстояние стали предприниматься в конце XVIII века. Первопроходцами в этом деле стал Ален-Рене Лесаж, создавший простейшую конструкцию из двух приемников и 24 изолированных проволок. Внес свой вклад в развитие этого направления и Ампер.

В 1829 году он предложил идею телеграфа, которая основывалась на открытии Эрстеда. Ученый разработал передающее устройство, состоящее из полусотни проводов и 25 магнитных стрелок, прикрепленных к осям. Однако этот проект не нашёл широкого применения, так как был довольно непрактичен.

Предполагалось, что для каждого знака будет предназначена отдельная проволока и стрелка.

Можно сказать, что Андре Мари смог опередить ход времени. Тогда еще не существовало устройств, которые бы могли распознавать электрический сигнал. Протягивать для каждой буквы, цифры или знака свой провод очень времязатратно и неэкономично. Однако польза от этого изобретения все же была – сегодня по этому принципу функционируют электромагнитные коммутаторы.

Кибернетика и кое-что ещё

В своей фундаментальной работе «Опыт о философии наук» Ампер дал понятие новой науке кибернетике. Он понимал ее как учение об управлении государством для обеспечения всеобщих благ. Её первая часть увидела свет в 1834 году, а вторая была издана уже после кончины автора в 1843 году.

Важным элементом кибернетики Андре Мари называл теорию законов. По его мнению, она должна изучать происхождение законов, предвосхищая последствия, порождаемые ими.

Автор подчеркивал принципиальное значение личности управленца, поэтому выступал за отбор лучших кандидатов, которым по силам справляться со своими обязанностями.

Также Ампер вывел необходимость существования ещё одного научного направления, как ответвления от кибернетики – ценольбологии, то есть науки об общественном счастье.

Он ставил перед ней задачу определить лучшие условия жизни народов, чтобы создать оптимальную для этого экономическую систему.

Фактически Андре Мари поднял вопрос о рациональности ведения хозяйства людьми, что должно способствовать всеобщему счастью.

Среди изобретений ученого были и вещи иного характера. Так, Ампер пытался создать новый язык международного общения, оптимизировал конструкции воздушных змеев и планировал написать эпическую поэму.

Француз одним из первых стал рассматривать дифференциальные уравнения с частными производными, которые стали называть именем Монжа-Ампера. В химии независимо от Амедео Авогадро Ампер смог вывести закон молярных объемов газов.

Кроме того, он предпринимал попытки систематизировать химические элементы по их свойствам.

Андре Мари Ампер скончался от осложнений, связанных с пневмонией 10 июня 1836 года, когда находился в очередной командировке в качестве главного инспектора.

Интересные факты

  • Как и многие выдающиеся ученые, Ампер ввел в научный оборот ряд новых терминов, среди которых электродинамика, кибернетика и кинематика.
  • Помимо математики и физики, Андре Мари преуспел и в других научных областях. В частности, его заслуги отмечены в химии, ботанике, лингвистике и даже философии.
  • Во время чтения доклада Ампером о взаимодействии проводников с токами кто-то из ученых воскликнул, что ничего нового не услышал. Ведь если токи влияют на магнитную стрелку, то они способны воздействовать друг на друга. От такого наступления докладчик совсем растерялся, но положение спас его коллега Араго. Он достал из кармана два ключа и сказал, что каждый из них воздействует на стрелку, но не влияет друг на друга.
  • Ампер не учился в школе ни одного дня, но благодаря невероятной тяге к знаниям сумел стать одним из образованнейших людей своего времени.
  • Имя Андре Мари внесено в перечень самых великих ученых Франции, который находится на первом этаже Эйфелевой башни.
  • В 1881 году на первом Международном конгрессе электриков, который состоялся в Париже, в честь Ампера была названа единица силы тока.

Андре Мари Ампер и электромагнетизм.

Источник: https://elektroznatok.ru/info/people/andre-marie-ampere

Ампер Андре-Мари

Андре-Мари Ампер, французский физик, математик и химик

Другие известные физики

Выдающийся французский учёный, физик, математик и химик, в честь которого названа одна из основных электрических величин — единица силы тока — ампер.

Автор самого термина «электродинамика» как наименования учения об электричестве и магнетизме, один из основоположников этого учения.

Член Парижской академии наук, Лондонского и Эдинбургского королевских обществ, иностранный член многих академий, в том числе Петербургской и ряда других научных учреждений. 

Детство и юность 

Предки Андре Мари Ампера были ремесленниками, жившими в окрестностях Лиона.

Их профессиональный и культурный уровень быстро возрастал от поколения к поколению, и прадед учёного, Жан Жозеф был не только опытным каменотёсом, но и выполнял сложные строительные и реставрационные работы, а его сын Франсуа уже стал типичным просвещённым городским буржуа, представителем довольно зажиточного третьего сословия, и женился на дворянке.

Отец Андре Мари, Жан Жак Ампер получил хорошее образование, владел древними языками, составил себе прекрасную библиотеку, живо интересовался идеями просветителей. Воспитывая детей, он вдохновлялся педагогическими принципами Руссо. Его политическим идеалом была конституционная монархия. 

Революция застала Жан Жака Ампера на купленной незадолго до этого должности королевского прокурора и королевского советника в Лионе. Падение Бастилии семья Амперов встретила с энтузиазмом. Но вскоре на неё обрушилась беда. Жан Жак придерживался умеренных взглядов, и поплатился за это.

В Лионе начал свирепствовать одержимый мистическими идеями лютый якобинец, который клеветал на ни в чём не повинных людей и именем революции вместе со своими подручными обрушивал на них кары.

Лионцы восстали против зверств якобинцев, восстание было подавлено и жирондист Жан Жак Ампер (хотя его действия, фактически, были, как раз, продиктованы намерением спасти вожаков-якобинцев от ярости толпы) был гильотинирован 24 ноября 1793.

Это было страшное потрясение для Андре Мари и всей его семьи (к тому же перенесшей недавно ещё один удар — от туберкулёза умерла Антуанетта, старшая из сестёр). 

Можно сказать, что спасли Андре Мари, вернули его к жизни книги. Читать он начал примерно с четырёх лет, в 14 лет залпом прочитал все 20 томов «Энциклопедии» Дидро и Д`Аламбера, чтобы читать труды Бернулли и Эйлера, в несколько недель изучил латинский язык.

Чтение вообще было не только главным, но и единственным источником его знаний. Других учителей у него не было, он никогда не ходил в школу, не сдал за всю свою жизнь ни одного экзамена. Но он постоянно и много черпал из книг.

Но Ампер не просто читал, он изучал, творчески усваивая прочитанное.

Не случайно уже в 12 -14 лет он начал представлять математические мемуары в Лионскую академию, писал научные труды по ботанике, изобретал новые конструкции воздушных змеев, трудился над созданием нового международного языка и даже совмещал всё это с сочинением эпической поэмы.

Перенесённые душевные травмы почти на два года выбили Андре Мари из колеи. Только к 20 годам он вновь обретает тягу к книгам и знаниям. Но он по-прежнему, на взгляд многих окружающих, ведёт себя странно.

Часто бродит в одиночестве, неуклюжий и неряшливо одетый, порой громко и размеренно скандируя латинские стихи, или разговаривая сам с собой. К тому же, он очень близорук (он узнает об этом только приобретя очки, что стало для него знаменательным событием!).

Наверное, одним из главных импульсов, вернувших Ампера к активной жизни, стала его встреча с золотоволосой Катрин Каррон. Ампер влюбился сразу и навсегда, но согласия на свадьбу удалось добиться только через три года.

Большую поддержку Амперу оказала Элиза, сестра Катрин, раньше других понявшая и оценившая его редкостные душевные качества. В августе 1800 родился сын Амперов, которого в честь деда назвали Жан Жаком. 

В бурге и лионе 

ещё до женитьбы ампер начал преподавать, давая частные уроки по математике. теперь же ему удалось выхлопотать место учителя в центральной школе г. бурга. пройдя в феврале 1802 собеседование в комиссии, он был признан подготовленным для проведения занятий.

обстановка в бургской школе была убогой, и ампер пытался хотя бы немного усовершенствовать физический и химический кабинеты, хотя денег для этого ни у школы, ни, тем более, у учителя не было. жалование было очень небольшим, а приходилось жить отдельно от жены и ребёнка, оставшихся в лионе.

хотя чем могла помогала мать ампера, ему приходилось искать дополнительного заработка, давая ещё уроки в частном пансионе дюпра и оливье. 

несмотря на большую педагогическую нагрузку, ампер не оставляет научную работу. именно в это время во вступительной лекции в центральной школе в 1802, а ещё раньше — на заседании лионской академии, в присутствии вольта, он впервые высказывает мысль, что магнитные и электрические явления могут быть объяснены, исходя из единых принципов. 

не ослабевают и его усилия в области математики. здесь на первый план выходят исследования по теории вероятностей. они были замечены в академии наук, где, в частности, на них обратил внимание лаплас.

это явилось основанием для признания ампера подходящим на должность преподавателя в открывавшемся тогда лионском лицее. его кандидатура была выдвинута д`аламбером.

в апреле 1803 декретом консульства ампер был назначен на желанное для него место преподавателя лицея. однако, ампер оставался в лионе меньше двух лет. 

уже в середине октября 1804 он был зачислен на должность репетитора политехнической школы в париже и переехал туда. 

первое десятилетие в париже 

Переезд в Париж произошёл вскоре после того, как Ампер овдовел. Потеря обожаемой жены повергла его в отчаяние и религиозное смятение. Может быть, ещё и поэтому Ампер, несмотря на мольбы его матери, поспешил оставить Лион, чтобы начать в Париже преподавание в организованной десять лет назад Политехнической школе. 

Начав работать репетитором, Ампер уже в 1807 приступил к самостоятельным занятиям, а вскоре он стал профессором математического анализа.

Вскоре в Политехнической школе появился 24-летний Араго, с которым Ампер проводил впоследствии важные совместные исследования.

Отношение к Амперу коллег, среди которых было немало действительно крупных учёных, было вполне благожелательным, его работа шла успешно, но душевная рана, нанесённая потерей жены, была мучительной.

Движимые лучшими чувствами друзья Ампера познакомили его с семейством, в котором была дочь «на выданье», 26-летняя Жанна Франсуаза.

Жертвой торгашеской алчности и грубого эгоизма этой женщины и всего её семейства вскоре и стал доверчивый, простодушный и беззащитный в своей наивности Ампер, которого через некоторое время попросту выгнали из дома, и ему пришлось обрести временный кров в Министерстве внутренних дел. 

 

Число профессиональных обязанностей Ампера тем временем возрастало.

Он назначается на должность профессора математического анализа и экзаменатора по механике в первом отделении Политехнической школы, работает (до 1810) в Консультативном бюро искусств и ремёсел и с осени 1808 в должности главного инспектора университета.

Эта последняя работа, взяться за которую Ампера вынудили стеснённые материальные обстоятельства, требовала постоянных разъездов, отнимала особенно много времени и сил. Он отдал этой изнурительной работе 28 лет, и последняя командировка закончилась на дороге в Марсель в 1836 его кончиной. 

Перегрузка работой и житейские невзгоды не могли не отразиться на научной продуктивности Ампера. Это особенно заметно на его исследованиях в области математики, хотя за ним сохранялось почётное право посещать заседания Академии наук и представлять мемуары.

В меньшей мере спад научной активности коснулся химии, с видными представителями которой Ампер плодотворно общался. Почти весь 1808 его увлекали идеи, которые впоследствии стали относить к области атомистики.

Но периодом резкого взлета научной активности, временем его главных достижений оказались годы после его избрания в 1814 в Академию наук. 

После избрания в Академию 

Ампер был избран в число членов Парижской Академии наук по секции геометрии 28 ноября 1814. Круг его научных и педагогических интересов к тому времени уже вполне определился, и ничто, казалось бы, не предвещало здесь заметных изменений.

Но пора этих изменений уже приближалась, близилось второе десятилетие XIX века, время самых главных научных свершений Ампера. В 1820 Ампер узнал об опытах, которые незадолго до того проводил датский физик Ханс Кристиан Эрстед. Он обнаружил, что протекающий по проводу ток оказывает воздействие на расположенную возле провода магнитную стрелку.

4 и 11 сентября Араго сделал в Париже сообщение об этих работах Эрстеда и даже повторил некоторые из его экспериментов.

Большого интереса у академиков это, впрочем, не вызвало, но Ампера захватило полностью. Вопреки своему обыкновению, он выступил здесь не только как теоретик, но занялся в маленькой комнатке своей скромной квартиры проведением опытов, для чего даже собственноручно изготовил столик; эта реликвия сохраняется поныне в Коллеж де Франс.

Он отложил все остальные дела и 18 и 25 сентября 1820 сделал свои первые сообщения об электромагнетизме. Фактически за эти две недели Ампер пришёл к своим самым главным научным результатам. Влияние этих трудов Ампера на многие отрасли науки — от физики атома и элементарных частиц до электротехники и геофизики — невозможно переоценить.

 

 

В 1785-88 Шарль Огюстен Кулон провёл свои классические экспериментальные исследования законов взаимодействия электрических зарядов и магнитных полюсов. Эти опыты были в русле той грандиозной научной программы, которая была намечена трудами самого Ньютона; имея в качестве великого образца закон всемирного тяготения, изучать все возможные типы имеющихся в природе сил. 

Многим тогда казалось, что между электричеством и магнетизмом — полный параллелизм: что есть электрические, а есть и магнитные заряды, и у мира электрических явлений есть во всем подобный ему мир явлений магнитных.

Открытие Эрстеда многими толковалось тогда так, что под действием тока провод, по которому этот ток протекает, намагничивается, а потому и действует на магнитную стрелку.

Ампер выдвинул принципиально новую, радикальную и даже, на первый взгляд, дерзкую идею: никаких магнитных зарядов в природе вообще не существует, есть только электрические заряды, и магнетизм возникает только из-за движения электрических зарядов, т. е. из-за электрических токов.

Прошло без малого двести лет с того момента, когда Ампер выступил с этой гипотезой, и, казалось бы, пора разобраться, был ли он прав (и тогда название «гипотеза» делается неуместным), или же от неё нужно отказаться.

 

Первое впечатление: гипотезе Ампера противоречит даже сам факт существования постоянных магнитов: ведь никаких токов, ответственных за возникновение магнетизма, здесь, вроде бы, нет! Ампер возражает: магнетизм порождается огромным числом крошечных электрических атомных контуров тока (можно только поражаться, что такая глубочайшая идея могла появиться в ту пору, когда не только ещё не знали ничего об устройстве атомов, но даже еще не существовало и слово «электрон»!) Каждый такой контур выступает как «магнитный листок» — элементарный магнитный двухполюсник. Этим и объясняется, почему магнитные заряды одного знака — «магнитные монополи», в отличие от монополей электрических, в природе не встречаются.

Могила Ампера и его сына

Почему же всё-таки и поныне «гипотеза»? Ведь уже не раз казалось, что найдены «магниты», в которых электрических зарядов нет. Вот, к примеру, нейтрон. У этой частицы нулевой электрический заряд, но есть магнитный момент. Опять «момент», т. е.

опять магнитный двухполюсник, и его появление вновь объясняется в нынешней теории элементарных частиц «микроскопическими» токами, только теперь уже не внутри атома, а внутри нейтрона.

Так можно ли уверенно утверждать, что магнетизм всегда порождается движением электрических зарядов? Гипотеза Ампера в такой заострённой формулировке принимается не всеми теоретиками.

Больше того, некоторые варианты теории говорят о том, что магнитные монополи («однополюсники») должны проявляться, но только при огромных, недостижимых для нас сегодня энергиях. 

Гипотеза Ампера явилась важным принципиальным шагом к утверждению идеи о единстве природы. Но она поставила перед исследователями ряд новых вопросов. В первую очередь, потребовалось дать полную и замкнутую теорию взаимодействия токов. Эту задачу с подлинным блеском, действуя как теоретик и как экспериментатор, решил сам Ампер.

Чтобы найти, как взаимодействуют токи в различных контурах, ему пришлось сформулировать законы магнитного взаимодействия отдельных элементов тока («Закон Ампера») и воздействия токов на магниты («правило Ампера»).

По существу, была создана новая наука об электричестве и магнетизме, и даже термин «Электродинамика» был введён одним из замечательных ученых прошлого, Андре Мари Ампером.

Источник: https://tunnel.ru/post-amper-andre-mari

Андре-Мари Ампер: биография, вклад в науку

Андре-Мари Ампер, французский физик, математик и химик

Многие наверняка часто слышали слово «ампер», моментально относя это понятие к физике. Ампер является единицей измерения силы электрического тока. Но задумывались ли вы, почему и в чью честь была названа единица силы тока? Сегодня мы изложим информацию о биографии Андре Мари Ампера, выдающегося физика и гениального ученого, а также о его вкладе в науку, личной жизни, семье и карьере.

Основные сведения из жизни ученого

В краткой биографии Андре Мари Ампера сказано, что он был французским физиком и одним из основателей электродинамики. Он также был признанным математиком, интересующимся и другими областями науки, такими как история, философия и естественные науки.

Рожденный в разгар французской эпохи Просвещения, он вырос в интеллектуально стимулирующей атмосфере.

Франция его молодости была отмечена широко распространенными событиями в области науки и искусства, и Французская революция, начавшаяся тогда, когда он был юношей, также оказала значительное влияние в формировании его будущей жизни.

Сын процветающего предпринимателя, он был воодушевлен для образования, поиска себя и получения знаний с ранней юности, увлекался математикой и пограничными с ней науками. Будучи гениальным ученым, обладающим обширными и ценными знаниями в различных областях, также преподавал философию и астрономию в Парижском университете.

Интересы

Наряду с академической карьерой, Ампер также занимался научными экспериментами в различных областях и был особенно заинтригован работами Ханса Христиана Эрстеда, который обнаружил связь между электричеством и магнетизмом. Биография Ампера отражает то, как сильно он повлиял на науку.

Став последователем Эрстеда, посредством усердной лабораторной деятельности, Ампер сделал еще несколько открытий в этой области, которые внесли огромный вклад в становление электромагнетизма и электродинамики как наук. Ампер считается одним из основателей этой отрасли теоретической физики.

Биография Ампера кратко будет изложена в этой статье.

Ампер родился 20 января 1775 года в семье Жан-Жака Ампера и Жанны Антуанетты Десутье-Сарси Ампер. Жан-Жак был успешным предпринимателем. У Андре Ампера было две сестры.

Отец ученого был ценителем философии Жана-Жака Руссо, который считал, что молодые мальчики должны избегать формального обучения и вместо этого им следует «обучаться у окружающей среды». Таким образом, он не стал отправлять своего сына в школу и вместо этого позволил ему просвещать себя с помощью книг в своей неплохо укомплектованной библиотеке.

В детстве Ампер был очень любознателен, что явилось хорошей почвой для развития его дальнейшей ненасытной жажды знаний. Под руководством своего отца он читал книги по математике, истории, философии и естественным наукам, а также поэзию. Наряду с его интересом к наукам он также был заинтересован католической верой, поскольку его мать была очень набожной женщиной.

Он был особенно увлечен математикой и начал серьезно изучать этот предмет, когда ему было 13 лет. Его отец всячески поощрял его интеллектуальные занятия, находил специализированные книги по этому предмету для сына и организовал для него возможность получать уроки математики от аббата Дабурона. В это время Андре начал изучать физику.

Французская революция началась в 1789 году, когда Андре было 14. Его отец был призван на государственную службу недавно пришедшим к власти правительством и был отправлен в маленький городок недалеко от Лиона.

Семья Ампера потерпела трагедию, когда одна из его сестер умерла в 1792 году. Еще одно несчастье, касающееся его семьи, произошло, когда фракция якобинцев захватила контроль над революционным правительством в 1792 году и гильотинировала отца Андре в ноябре 1793 года. Переживая эти ужасные потери, он оставил учебу на год.

Карьера Ампер начал работать частным преподавателем математики в Лионе в 1797 году. Он оказался отличным учителем, и ученики начали быстро стекаться к нему, с целью перенять знания и стать последователем талантливого преподавателя.

Его успех в качестве учителя привлек к Амперу внимание интеллектуалов Лионы — они были поражены багажом знаний молодого человека.

Карьера

В 1799 году он нашел постоянную работу в качестве учителя математики. В течение нескольких лет был назначен профессором физики и химии в Школе Сентрале в Бург-ан-Брессе в 1802 году. За это время Андре также исследовал математику и подготовил к публикации труд под названием «Исследования математической теории игр», 1802.

Ампер стал преподавателем в новой, недавно учрежденной Политехнической школе в 1804 году. Помимо многочисленных талантов в разных сферах, у него был еще и преподавательский дар.

В связи с этим Андре стал профессором математики в школе в 1809 году, несмотря на отсутствие базового образования в широком смысле этого понятия (ведь он обучался индивидуально). Ампер был избран во Французскую академию наук в 1814 году.

Биография Ампера демонстрирует нам, что упорный труд всегда вознаграждается.

Он также занимался научными исследованиями наряду с его академической карьерой и преподавал такие дисциплины, как философия и астрономия, в Парижском университете в 1819-20 годах.

Ампер был сильно впечатлен открытиями Эрстеда касательно электромагнитизма, поэтому перенял исследовательскую инициативу и стал работать над дальнейшими открытиями.

После тщательных экспериментов Ампер показал, что два параллельные провода, несущие электрические токи, притягивают или отталкивают друг друга, в зависимости от того, протекают ли токи в одном и том же или противоположном направлении.

Одаренный от природы, имеющий массу знаний и навыков в области точных наук, Ампер применял математику в обобщении физических законов из экспериментальных результатов.

После долгих лет интенсивных исследований и экспериментов Ампер опубликовал «Размышление о математической теории электродинамических явлений, уникально выведенных из опыта в 1827 году.

Новая наука, «электродинамика» была названа таковой и обобщена в этой работе, которая стала известной как ее основополагающий трактат.

Это краткая биография Андре Ампера.

Основные работы

Ученый вывел закон (названный в его честь), который гласит, что взаимное действие двух длин токопроводящей проволоки пропорционально их длинам и интенсивности их токов.

Ампер изобрел астатическую иглу — почти первостепенную по важности составляющую современного астатического гальванометра.

Награды и достижения

В 1827 году Ампер стал членом Королевского общества и членом Королевской Академии наук в Швеции в 1828 году. Но это лишь капля в море. Великий ученый внес неоценимый вклад в развитие науки.

Личная жизнь и наследие

Андре Мари Ампер женился на Кэтрин-Антуанетт Каррон в 1799 году. Сын родился у них год спустя, назвали его в честь деда ─ Жан-Жаком.

Однако в молодой семье случилась трагедия — жена ученого заболела раком и умерла в 1803 году.

Андре сочетался браком с Жанне-Франсуазой Пото в 1806 году. Этот союз казался многим неудачным с самого начала. И действительно, пара рассталась вскоре после рождения дочери.

Ампер умер в городе Марселе 10 июня 1836 года от пневмонии. Биография Ампера довольно трагична, если рассматривать сферы жизни, не связанные с его профессиональной деятельностью.

В краткой биографии Андре Ампера сказано, что его имя одно из 72 имен, записанных на Эйфелевой башне.

Великие достижения

Жизнь величайшего ученого тесным образом связана с научной деятельностью. Экспромтом рассмотрим 5 важнейших событий в биографии Андре Мари Ампера, касающиеся его научной деятельности.

  1. Открытие, касающееся фтора. В 1810 году Андре-Мари Ампер предположил, что фтористоводородная кислота представляет собой соединение водорода и неизвестного элемента, свойства которого, по его словам, были похожи на хлор. Он придумал термин «фтор» для этого элемента, предположив, что F может быть изолирован электролизом. Спустя 76 лет французский химик Анри Моисан окончательно изолировал фтор (сделал это путем электролиза по предложению Ампера.
  2. Предложил свою версию идентификации элементов. В 1816 году Ампер предложил указать химические элементы в соответствии с их свойствами. В то время было известно только 48 элементов, и Андре попытался поместить их в 15 групп. Он успешно группировал щелочные металлы, щелочноземельные металлы и галогены. Спустя 53 года после попытки ученого организовать элементы, российский химик Дмитрий Менделеев опубликовал свою знаменитую периодическую таблицу.
  3. Придумал «правило правой руки». Андре-Мари Ампер разработал правило, известное как правило правой руки, чтобы определить направление отклонения стрелки компаса относительно направления, в котором электрический ток протекал вдоль провода. В этом правиле, если предполагается, что правая рука наблюдателя захватывает провод, через который протекает ток, большим пальцем, направленным вдоль провода в направлении тока. Затем пальцы, скручивающиеся вокруг провода, указывают направление, в котором стрелка компаса будет отклоняться. Правило Ампера все еще используется учениками для расчета направления магнитных силовых линий.
  4. Эрстед экспериментальным путем указал на связь между электричеством и магнетизмом в 1820 году. Спустя незначительное время Андре-Мари Ампер обнаружил, что два параллельных провода с электрическим током отталкивают или притягивают друг друга. Это зависит от того, совпадает или разнится ли их направление, соответственно. Таким образом, Ампер впервые показал, что магнитное притяжение и отталкивание могут быть получены без использования магнитов.
  5. Андре-Мари Ампер применил математику к своим экспериментам с электромагнетизмом, чтобы сформулировать физические законы. Наиболее важный из них — это силовой закон Ампера (сформулирован в 1823 году) — показывает, что возникновение притяжения или отталкивания между двумя проводами, несущими токи, напрямую зависит от длин и интенсивности проходящего через них тока. Физическое происхождение этой силы состоит в том, что каждый провод генерирует магнитное поле.

Кибернетика

Существует множество определений кибернетики. Норберт Винер, математик, инженер и социальный философ, придумал слово «кибернетика» происходящее из греческого языка, означает «рулевой».

Он определил его как науку о связи и управлении живыми организмами и машинами. Ампер же, еще до Винера, нарек кибернетику наукой правительства.

Важным элементом этой науки Андре назвал отрасль, которая должна изучать законы, их происхождение и воздействие на социум.

Мы рассмотрели биографию Мари Ампера.

Источник: https://FB.ru/article/433923/andre-mari-amper-biografiya-vklad-v-nauku

Андре-Мари Ампер биография

Андре-Мари Ампер, французский физик, математик и химик

Великого французского физика Андре-Мари Ампера мир запомнил благодаря его классической теории электромагнетизма.

Андре-Мари Ампер, родившийся 20 января 1775 г. в Лионе, был вторым ребёнком богатого купца Жана Жака Ампера и его жены Жанны Антуанетты Десютье-Сарсе Ампер.

Отец мальчика не верил в академическое образование, и потому желал, чтобы сын «учился у самой природы». Жан Жак Ампер зачитывается философскими трудами Жана Жака Руссо, и эти теории ложатся в основы образования Андре. Почти всё детство отец всегда был рядом с сыном и направлял его в учёбе.

Юный Ампер проявляет большой интерес к математике и геометрии, но, к его большому сожалению, в домашней библиотеке обнаруживается слишком мало книг по этим наукам. И тогда отец отводит сына в городскую библиотеку Лиона, а лучшего места для мальчика и придумать было нельзя.

Единственным препятствием на пути к желанным знаниям становится то, что большинство трудов написано на латинском. Чтобы удовлетворить свой интерес к математике, Ампер решает изучать латынь. Мальчик вырос на трудах Леонарда Эйлера и Даниэля Бернулли.

Когда Французская революция вошла в свою решающую стадию, Ампер был ещё совсем юным, и всё происходившее оставило глубокий след в его душе. После формирования нового революционного правительства, его отца избирают мировым судьёй г. Лиона.

Но революция приводит к целому ряду трагических событий в его жизни. Из-за политических разногласий, Жана Жака арестовывают, а 24 ноября 1793 г. отправляют на гильотину.

Андре так тяжело переживает смерть отца, что даже оставляет изучение “Mécanique analytique” («Аналитической механики») и на целых восемь месяцев забрасывает труды по математике.

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

Ампер продолжает давать уроки, и в 1802 г. ему предлагают стать учителем математики и химии в Центральной школе г. Буржа. Хотя в его ведении находятся обе науки, свои основные усилия Ампер направляет именно на математику. Его исследования в области «теории вероятности» в 1803 г.

приводят его в Парижскую академию, где он представляет свой труд «Математическая теория игр». Но в июле этого же года в его жизни происходит ещё одна личная трагедия: к большому горю, умирает его Жюли, страдавшая слабым здоровьем.

Оставаться в Лионе, где всё напоминает о горячо любимой жене, уже невыносимо, и Ампер окончательно перебирается в Париж. К тому времени он уже заслужил признание и за свои преподавательские способности, и за талант исследователя в области математики. И вот, в 1804 г.

он поступает на службу в Политехническую школу в качестве «répétiteur» (младшего преподавателя). В 1809 г. Ампер, невзирая на то, что был самоучкой, получает звание профессора, чему во многом поспособствовала его преподавательская репутация. Этот пост он будет занимать до 1828 г.

Профессор Ампер даже станет читать в Парижском университете лекции по философии и астрономии, в 1819 г. и 1820 г. соответственно. Очередным поворотным моментом в его трудах на поприще науки становится его принятие в члены Академии наук в 1814 г.

В сентябре 1820 г., на одной из встреч Французской академии наук, Амперу и его товарищам по цеху представляют удивительное открытие датского физика Ханса Эрстеда в области электродинамики. Открытие это касается действия, оказываемого электрическим проводом на намагниченную иглу.

Это пробуждает, в свою очередь, любопытство Ампера, который, продолжая опыт, исследует взаимосвязь электричества и магнетизма.

Уже через две недели он обнародует результаты своих экспериментов, показавших, что два параллельных провода, по которым идёт электрический ток, взаимно притягиваются, если ток идёт в одном направлении, и взаимно отталкиваются, если ток идёт в противоположных направлениях.

Открытие оказывается революционным и ляжет в основы зарождающейся электродинамики. Ампер продолжает ставить опыты, и все результаты вносит в еженедельные отчёты для академии. Позже они будут опубликованы в труде «Хроники опытов по химии и физике», который считается первой работой по электродинамике.

Следующие научные заметки он представит публике в 1822 г. Все исследования и результаты опытов Ампера получают широкое распространение, и в 1826 г. выходит в свет самая значимая его работа – «Научный очерк математической теории электродинамических феноменов».

Эта публикация стала истоком множества идей XIX столетия в отношении взаимодействия электричества и магнетизма. Этим трудом в своих работах руководствовались такие учёные, как Фарадей, Вебер, Томсон и Максвелл. В поисках подходящего названия для новой области науки впервые появляется термин «электродинамика». В 1827 г. Ампера избирают иностранным членом Королевского общества, а в 1828 г. и иностранным членом Королевской академии наук Швеции.

В последние годы жизни Ампер страдал душевными расстройствами и испытывал отвращение почти ко всем знаниям, а к математике и прочим наукам в особенности. 10 июня 1836 г., в Марселе, его сразила лихорадка, ставшая причиной смерти.

Имя Ампера, вошедшее в науку как одного из основоположников электромагнетизма, было увековечено в 1881 г. подписанием международной конвенции, согласно которой устанавливалась новая единица измерения электрических параметров «ампер».

С тех пор «ампер» является общепринятой единицей измерения силы электрического тока.

Последняя работа учёного, “Essai sur la philisophie des sciences” («Аналитическое изложение натуральной классификации всех знаний человечества»), была посмертно издана его сыном, Жаном-Жаком Ампером, который к тому времени успел стать именитым литературным критиком и писателем.

«Математическая теория игр»;

«Хроники опытов по химии и физике»;

«Научный очерк математической теории электродинамических феноменов»;

«Краткий очерк философии наук».

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

Будь в числе первых на доске почета

Источник: https://obrazovaka.ru/andre-marie-ampere.html

Booksm
Добавить комментарий