Исследования Ома
В 1825 г. Ом представляет научному сообществу статью, в которой он устанавливает, что электромагнитная сила в проводнике уменьшается по мере увеличения длины этого проводника. Статья основывается исключительно на доказательствах, полученных опытным путём во время проведения собственных экспериментов. В этом же году появятся ещё две статьи. В одной из них учёный даёт математическое обоснование проводимости в контуре электрической цепи, построенное на теории теплопроводности Фурье
Вторая статья имела чрезвычайную важность, поскольку в ней Ом давал объяснение результатов проведённых другими учёными опытов с гальваническим током. Эта самая статья стала предыстоком того, что сегодня мы называем «законом Ома», опубликованного уже в следующем году. В 1827 г
Ом издаёт свой известный труд «Гальванические цепи, математическое обоснование», в которой даёт подробное объяснение теории электрических цепей. Книга ценна ещё и тем, что, вместо того, чтобы приступить непосредственно к объекту исследования, Ом вначале даёт математическое подтверждение теории, необходимое для дальнейшего понимания предмета. Это стало очень важным моментом, поскольку даже самые выдающиеся немецкие физики нуждались в таком представлении, ведь эта книга была тем редчайшим в те времена случаем, когда подход к физике был непосредственно физическим, а не математическим. Согласно теории Ома, взаимодействия в электрической цепи возникают между «одинаково заряженными частицами». И, наконец, данная работа наглядно иллюстрировала отличия научного подхода Ома от трудов Фурье и Навье
В 1827 г. Ом издаёт свой известный труд «Гальванические цепи, математическое обоснование», в которой даёт подробное объяснение теории электрических цепей. Книга ценна ещё и тем, что, вместо того, чтобы приступить непосредственно к объекту исследования, Ом вначале даёт математическое подтверждение теории, необходимое для дальнейшего понимания предмета. Это стало очень важным моментом, поскольку даже самые выдающиеся немецкие физики нуждались в таком представлении, ведь эта книга была тем редчайшим в те времена случаем, когда подход к физике был непосредственно физическим, а не математическим. Согласно теории Ома, взаимодействия в электрической цепи возникают между «одинаково заряженными частицами». И, наконец, данная работа наглядно иллюстрировала отличия научного подхода Ома от трудов Фурье и Навье.
Недоброжелатели
Среди современников Ома нашлись ученые, которые стремились преуменьшить значение его изобретений и открытий. Они подкрепляли позицию тем, что якобы все то же демонстрировал еще за 50 лет до этого Генри Кавендиш из Англии. Но была разница.
Ом сначала провел ряд собственных опытов и экспериментов и только после этого опубликовал результаты исследований. А о работе Кавендиша стало известно только в 1879 году, и то благодаря тому, что идеи изложил Максвелл.
Другие нападки касались работ Ома в области акустики. Здесь его главным оппонентом оказался Август Зеебек. Этому физику идеи Ома не нравились, поскольку Ом недостаточно обосновывал и не доводил до завершения свои математические доказательства.
Иоганн Ом, потомственный слесарь
Приборы, изготовленные Георгом Омом
Иоганн Ом был продолжателем дела своих деда и отца, он был потомственным слесарем. Нужно понимать, что в промышленно отсталой Германии конца XVIII-го века слесарь был ремесленником, принадлежавшим к ремесленному цеху со всеми вытекающими отсюда последствиями: для того, чтобы получить звание мастера, цеховик проходил долгие годы учёбы, за которые должен был научиться многим премудростям ремесла.
Отец Иоганна работал слесарем при Эрлангенском университете. Не имея достаточного образования, он понимал как понадобится оно сыну в жизни и карьере ремесленника. При первой возможности он договаривается с квартирующим у него студентом и маленький Иоганн начинает изучать арифметику и геометрию.
В 1773-м году семнадцатилетний Иоганн Ом был посвящён в ученики слесаря, а в 1776-м он становится подмастерьем. В соответствии с уставом гильдии и, как того требовал обычай, подмастерье отправляется совершенствовать своё мастерство на чужбине. Девять лет Иоганн совершенствовал мастерство в Мангейме, Лейпциге, Берлине. Много времени посвящал он изучению математики, посещал школу технического рисования и черчения.
Тридцатилетний подмастерье возвращается в Эрланген и подаёт прошение в городское управление на разрешение открыть собственное дело в качестве мастера.
Звание мастера – это самостоятельность, Иоганн женится на дочери местного кузнеца Марии Беккин и в 1786-м году становится отцом семейства.
Из семерых детей выживут трое, любимая жена умрёт при родах последнего ребёнка, жизнь слесаря отнюдь не будет безоблачной, но двое его сыновей станут известнейшими во всей Германии профессорами в огромной степени благодаря тем силам, той энергии, которую вложит Иоганн Ом в воспитание своих детей.
После смерти любимой жены Иоганн Ом всё свободное время посвящает воспитанию детей. Оба его сына – Мартин, профессор математики и Георг, профессор физики в последствии признавали, что всем тем, чего они добились в жизни и науке, они обязаны отцу.
Экспериментальная установка Ома
Иоганн Ом с самого начала нацелил сыновей на поступление в университет. Эрлангенские начальные школы и гимназия, в которых отучились и Мартин и Георг не давали достаточной подготовки. Иоганн с детства приучает сыновей к чтению. Книги стоили дорого, но Иоганн постоянно пополнял домашнюю библиотеку. Бюджет семьи был скудным, но на полке стояли важнейшие труды по математике, истории, географии, философии, педагогике, слесарному делу.
Иоганн Ом понимал, что сам не сможет дать детям хорошее образование и обратился за помощью к преподавателям Эрлангенского университета. Несколько профессоров с радостью занимались с детьми слесаря. Так, профессор Роте в последствии вспоминал, что не только передавал знания талантливым мальчикам, но и сам узнавал много нового, беседуя со слесарем и его детьми.
По совету профессора Клюбера дети Иоганна Ома начали изучение математики с трудов датского учёного Томаса Буге и продолжили трудами Леонарда Эйлера. В то время «Интегральное исчисление» Эйлера не было ещё переведено на немецкий, а латынью в семье лучше всех владел Георг. Под диктовку Георга Иоганн Ом страница за страницей пишет перевод этой фундаментальной работы.
Занятия отца с сыновьями не ограничиваются стенами дома. Вечерами, в воскресные и праздничные дни Иоганн совершает с детьми длительные прогулки по окрестностям Эрлангена. На природе отец учит детей различать породы растений, определять плодородность почв, объясняет строение цветов, вместе с мальчиками наблюдает за поведением живности. Но наибольшее удовольствие всем троим доставляет решение математических задач. Иоганн из подручных материалов мастерит нехитрый измерительный инструмент и мальчики вычисляют площади полей и водоёмов.
На всю жизнь Георг и Мартин сохранили впечатления детства и пронесли благодарность отцу за отеческую любовь и науку.
Сохранилась запись профессора математики Эрлангенского университета К. Е. Лангсдорфа, который экзаменовал Георга Ома. «В течение пятичасовой беседы я проверил его знания по всем важнейшим разделам элементарной математики: арифметике, геометрии, тригонометрии, статике и механике, а также выяснил его знания в области высшей геометрии и математического анализа. На все мои вопросы я получал быстрые и точные ответы». Отмечая глубокие знания сына, профессор восхищается подвигом отца.
Наследие и влияние на науку
Имя Ома связано с рядом объектов, процессов и теорий. Главное, в чем оно увековечено, это, конечно, единица измерения сопротивления. Единогласно решение о введении такого наименования утвердили на парижском электротехническом съезде 1881 года. Так коллеги отдали дань уважения ученому.
Его исследования периодически приводили к рождению новых идей уже у последователей, что подтолкнуло вперед развитие учения об электричестве. Поэтому справедливо, что имя Ома присвоено и ряду иных объектов и явлений. Например, на Луне расположен кратер, а также в космическом пространстве летает астероид с его именем.
Сегодня в каждом школьном классе физики висит портрет ученого, поэтому с его образом ученики знакомятся с ранних лет.
В Мюнхене в 1895 году установили памятник Ому. Сегодня его перенесли подальше от туристических маршрутов, он скромно стоит на заднем дворе университета, где преподавал ученый. К тому же убрали оригинальный постамент. А ведь он был любопытным — на барельефе был изображен отец Георга Иоганн, облаченный в рабочую одежду. Он держал руку на плече сына, юного Георга, и указывал ему на книгу.
Георг Ом дал миру основополагающий постулат, на котором базируется физика. Благодаря ему человечество освоило электричество, которое теперь кажется естественной частью повседневной жизни.
Образование и ранняя работа
В 1805 году Ом поступил в Эрлангенский университет. Учёба давалась Георгу легко и весело. Парень был хорошим спортсменом, лучшим бильярдистом и лихим танцором. Что ещё нужно студенту? Впрочем, и успеваемость у Ома была высокой. Можно было подумать о том, чтобы начать длинный путь к профессорскому званию.
Но всё хорошее быстро кончается. Отец уже не мог содержать семью, и Георг, как старший сын, должен был прийти ему на помощь. После третьего семестра он покинул университет, и стал учителем математики в частной школе, которая находилась в швейцарском городке Готтштадт. Самостоятельная жизнь вдали от семьи началась.
Однако с мечтой закончить университет, чтобы заниматься потом наукой, не оставила Георга. В 1811 году он возвращается в родной Эрланген. Интенсивная учёба принесла свои плоды. Ом смог за год окончить университет, успешно защитить диссертацию и стать доктором философии. По окончании университета ему предложили должность приват-доцента на кафедре математики.
Звание приват-доцента звучит гордо. Но это – всего лишь внештатный преподаватель, которого университет привлекает к преподаванию, если в этом возникает необходимость. Поэтому, хотя Ом был замечательным преподавателем, проработав три семестра, он принялся искать более оплачиваемую должность. Материальные соображения не давали ему возможности почивать на лаврах.
16 декабря 1812 года Георга Ома принимают учителем математики и физики в реальную школу города Бамберга. Но место учителя оказалось не удачным. Жалованье было небольшим, к тому же выплачивали его нерегулярно, а работы было много. Через три с половиной года школу вообще закрыли. Ом неохотно становится учителем математики в местной подготовительной школе. Работа эта кормила плохо и в добавок была весьма тягостной для Ома. Однако весной 1817 года он публикует первую из своих печатных работ по методике преподавания геометрии. Работа эта, к слову сказать, была оценена начальством только через пять лет, автор получил денежную премию.
Поиск лучшего места работы привёл Георга Ома в Кёльн, где он становится учителем физики и математики в местной иезуитской коллегии. Здесь он проработал девять лет. У Ома, наконец, появилось свободное время, и в его распоряжении была физическая лаборатория. В 1820 году Георг Ом узнаёт о работах Ампера и об открытии им электромагнетизма. Электричество было перспективным направлением исследований, этим стоило заняться!
Что открыл Ампер?
Ампер вклад в физику сделал огромный. В чем он состоял Вы узнаете в этой статье.
Что открыл Ампер?
Ампер — великий французький химик, математик, физик и основоположник электродинамики.
Андре Мари Ампер появился на свет 20 января 1775 года во французском городке Лион. Юноша получил домашнее образование. С 1801 года занимал кафедру физики в Центральной Бурк-ан-Бресской школе, а в период 1805-1824 годов работал в парижской Политехнической школе. В 1809 году получил звание профессора. С 1814 года является членом Парижской АН и многих других сообществ.
Андре Мари Ампер основоположник электродинамики. Все его основные научные работы посвящены именно этому разделу науки. Конечно, ученый занимался исследованиями в области химии, философии, математики, психологии, зоологии, лингвистики и ботаники. В 1802 году свет увидел его труд под названием «Соображения о математической теории игры». Он занимался приложениями вариационного исчисления к механике. Так, Ампер доказал принцип возможных перемещений. Практически одновременно с другим исследователем А. Авогадро в 1814 году высказал почти современное представление о соотношении между понятиями молекулы и атома. В 1820 году им было сформулировано «правило пловца», названное в его честь правилом Ампера. Оно определяло направление действия магнитного поля тока на магнитную стрелку. Также Андре Мари выполнил большое количество экспериментов в области исследования взаимодействия между магнитом и электрическим током. Для этого ученым было сконструировано несколько приборов. Физик обнаружил влияние на движущиеся с током проводники магнитного поля Земли.
Андре Мари Ампер: открытия
Французский ученый открыл взаимодействие электрических токов. Он является автором закон этого взаимодействия – закона Ампера. Также в 1820 им была разработана теория магнетизма. Теория гласит: все магнитные взаимодействия сводятся к взаимодействию скрытых в телах, так называемых круговых электрических молекулярных токов. Каждый из них эквивалентен магнитному листку (плоскому магниту). А магнитные листки составляют один большой магнит. Таким образом, Андре мари Ампер был первым, кто указал на генетическую связь между магнитными и электрическими процессами. Он доказывал токовую идею происхождения магнетизма.
В 1812 году ученый открыл магнитный эффект катушки с током – соленоида. Исследователь установил, что обтекаемый током соленоид – это эквивалент постоянного магнита. Так была выдвинута идея усиления магнитного поля через помещение внутрь соленоида железного сердечника сделанного из мягкого железа. В 1820 году Ампер впервые предложил для передачи сигналов использовать электромагнитные явления. Он изобрел в 1829 году электромагнитный телеграф и коммутатор.
Андре Мари сформулировал понятие «кинематика». Благодаря ему, после древних греков, впервые термин «кибернетика» вошел в научный оборот. Им обозначали науку про общие законы управления сложными системами. В 1834 году свет увидел труд «Опыт философии наук…», в котором он разработал классификацию науки своего времени.
Надеемся, что из этой статьи Вы узнали, что открыл Андре Ампер.
Научный подвиг Георга Ома
Остановимся на открытии Георга Ома, объясним, почему его можно считать научным подвигом.
Памятник Георгу Ому в Мюнхене
В то время открытия в области электромагнетизма сыпались как из рога изобилия. Но до практического использования электромагнитных явлений было ещё далеко. Было немало ложных открытий, с появлением вольтова столба как источника тока опыты с электричеством стали доступны не только серьёзным исследователям, но и любителям. Тогда умели получать два вида электрического тока – от вольтова столба и от электрической машины Отто фон Герике. Столб давал невысокое, но относительно стабильное напряжение, машина – мощный, но кратковременный разряд. Объяснения, почему электричество проявляет себя столь по-разному, не было. Ряд исследователей предпринимал попытки выяснить зависимость протекания тока от элементов, включенных в цепь. Но никто не добился успеха в этом направлении. В начале неудача постигла и Георга Ома.
В 1825-м году, после ряда скрупулёзных экспериментов, он публикует статью «Предварительное сообщение о законе, по которому металлы проводят контактное электричество». Выражение, найденное Омом оказалось неверным. На то было множество причин. Несовершенство электроизмерительных приборов, неодинаковые условия опытов и, самое главное, источники тока, вольтовы столбы не могли давать постоянного напряжения, их погрешность была неустранима в принципе.
Однако и в первой работе, приведшей к неверной формулировке закона электрических цепей, Георг Ом приводит важные для дальнейших исследований выводы. В первую очередь он устанавливает, что сила тока одинакова на всём протяжении цепи, хотя проволоки разного диаметра из разных материалов дают неодинаковый накал. Это наблюдение было крайне важным – до Ома о силе тока пытались судить именно по накалу проволоки.
Второе – Ом вывел приблизительную зависимость изменения напряжения (электродвижущей силы) вольтова столба от времени работы. Это давало разнобой в результатах опытов, что и отметил исследователь.
Ом не сдаётся. Он доводит до возможного совершенства приборы и заменяет вольтов столб термопарой. Он конструирует и изготавливает весьма остроумную установку, в которой присутствуют источник тока (термопара), исследуемые элементы цепи и измерительный прибор – магнитную стрелку на торсионном подвесе. Концы термопары Ом погружает один в сосуд со льдом, другой в сосуд с кипящей водой. После серии экспериментов он меняет температурный режим – один конец остаётся в сосуде со льдом, другой – в сосуде с водой комнатной температуры 9,4С. Комнатная температура в лаборатории Ома характеризует условия, в которых исследователь упорно добивается результата.
В работе 1826-го года Ом точно формулирует закон проводимости, вводит понятия электродвижущей силы, разности потенциалов, силы тока.
Упорство, труд, громадные знания были вознаграждены. В 1826-м году Георг Ом открывает закон электрических цепей, который в последствии стал основным законом электротехники.
Открытие Ома не принесло ему признания и славы. Никто тогда не мог повторить опытов Ома, никто не мог построить точную экспериментальную установку, какую сконструировал и изготовил Ом. Отзывы на статью колебались от крайне сдержанных до насмешливых и даже разгромных. Открытый Омом закон стали признавать спустя более чем пятнадцать лет после открытия. Всё это время исследователю приходилось тратить силы и время на научную и околонаучную полемику. Но он не оставляет исследований. В 1827-м году Ом издаёт книгу «Теоретические исследования электрических цепей» — первую теоретическую работу в области электрических цепей, он первым ставит исследования электричества на точную математическую основу. В 1829-м году он разрабатывает теорию электроизмерительных приборов и вводит в научный обиход понятие электрического сопротивления.
Не сдаться, несмотря на непризнание, даже гонения со стороны коллег по науке – это закалка, которую Георгу привил отец – Иоганн Ом.
Презентация 8 класса по предмету «История» на тему: «Георг Симон Ом: история жизни». Скачать бесплатно и без регистрации. — Транскрипт:
1
ПОДГОТОВИЛА УЧЕНИЦА 8 КЛАССА КАЛИНИНИНА ЕЛЕНА Георг Симон Ом: история жизни и достижения
2
Рождение легенды Георг Симон Ом – немецкий учёный, известный всему миру своими научными достижениями в области физики. 16 марта 1787 года в городе Эрлаген немецкого королевства Бавария родился мальчик, которому суждено было стать одним из умнейших людей на нашей планете. Назвали младенца Георг Симон.
3
История семьи Ом вырос в бедной семье. Отец физика Иоганн Вольфган Ом был родом из семьи слесаря, и всю жизнь продолжал заниматься потомственной профессией. Отец Георга не хотел быть безграмотным невежей, тяга к знаниям заставляла его заниматься по учебникам самостоятельно. Иоганн много читал, скрупулёзно изучал точные науки. Находясь в Берлине, занимался изучением технического рисования в специализированной школе. Благодаря тонкому уму, Иоганн Вольфган понимал, что заниматься собственным делом намного выгоднее, чем работать наёмным рабочим. Возвратившись в родной Эрлаген, он начал добиваться от властей разрешения работать самостоятельно. Его усилия были не напрасны, и в 1785 года отец Георга получил долгожданный патент. Не прошло и года, как Иоганн повстречал свою будущую жену, Марию Елизавету. Она была родом из семьи кузнеца Беккина. За совместную жизнь, Мария родила мужу 7 детей, четверо из которых умерло. Георг Ом трепетно любил свою мать, до конца дней своих считал её самой лучшей и нежной. Она умерла при родах, когда мальчику было всего 10 лет. У Георга остались ещё младшие брат и сестра.
4
По достижению Георгом пятнадцатилетнего возраста, знаменитый профессор К. Е. Лангсдорф принимал у него экзамен по математике. Проверка знаний длилась в течение пяти часов, и Георг Ом выдержал её на отлично. Профессор задавал вопросы по пяти разделам математики, пятнадцатилетний юноша, не задумываясь, правильно отвечал на любые вопросы. Экзаменатор по достоинству оценил живой ум Георга и его брата, предрекая им блистательное будущее. Природный талант педагога помог вложить в Георга достойные знания для дальнейшего обучения мальчика в эрлагенской гимназии. Иоганн Вольфган Ом математике и физике обучал сыновей самостоятельно. Он постоянно покупал новые книги, не жалея денег на образование детей. Георг рос очень способным мальчиком, преуспевал в различных направлениях. Хорошо изучив латынь. Все эти старания приобщить детей к знаниям не пропали даром: оба мальчика приобрели статус профессора. Георг стал знаменитым физиком, а Мартин преуспевал в математике.
5
Научная деятельностьВ первое время научные труды Ома не были оценены по достоинству, но этот факт совсем не огорчал Ома. В 1826 году учёный подаёт прошение о предоставлении ему отпуска на год с освобождением от профессиональной деятельности. После одобрения прошения, он отдаёт все силы для ведения научной деятельности. Георг переезжает к своему брату Мартину для дальнейшей работы над исследовательской работой в области электрических цепей. Уже через год, в 1827 году, в свет выходит научный труд Ома, размещённый на 245 страницах об исследовании электрических цепей.
6
Последние дни жизни году гениальный учёного назначают на должность ординарного профессора, он продолжает преподавать физику. В 1854 году у Ома ухудшается здоровье в связи с заболеванием сердца. Он больше не в силах читать лекции. 28 июня 1854 года король освободил Ома от лекций, а 10 июля знаменитого физика не станет в живых. Легендарный Георг Симон Ом увековечил память о себе в своих научных открытиях и акустических исследований в области физики. Любой современный ученик знает его имя из школьной программы, изучив закон об электрических цепях (закон Ома), в честь Георга названа единица сопротивления. Мемориал Славы в Мюнхене украшает бюст знаменитого физика, а один из университетов в Нюрнберге носит его имя, даже кратер на Луне назван нашими современниками в его честь. Биография Георга Ома является показательным примером самоотверженного посвящения себя науке.
7
достижения закон Ома был принят учёным миром, и Лондонское королевское общество на заседании 30 ноября 1841 года наградило Ома медалью Копли.Лондонское королевское общество медалью Копли Дальнейшие работы Ома по электричеству касались вопросов униполярной проводимости (1830) и нагревания проводов током (1829)
В 1839 году последовал ряд работ по акустике, приведших к результатам большой важности. Человеческое ухо познаёт лишь простые гармонические колебания, и что всякий сложный тон разлагается ухом на составные (по закону Фурье) и познается лишь как сумма их
И этот закон не был принят современниками Ома, и лишь Гельмгольц, через восемь лет после смерти Ома, доказал его полную справедливость.Фурье
Образование
Ом поступил в гимназию родного города в 1798 году. За 4 года занятий, как сам утверждал, не усвоил ничего нового. Но отец продолжал заниматься образованием сыновей и для этого приглашал друзей, занятых профессиональной деятельностью того или иного рода.
Эти ученые отмечали одаренность и способности Георга. Когда ему исполнилось 15 лет, парень в течение 5 часов сдавал экзамен по математике профессору Лангсдорфу. Проверка знаний прошла на отлично, после чего профессор предрек Ому большое будущее.
В 1805 году началась учеба в университете. Благодаря блестящей подготовке Ому не пришлось прилагать усилий для здешнего обучения. Но развития в физике при этом не было, поэтому Георг Симон увлекся спортом.
Оказалось, что у него получается играть на бильярде — Ом стал одним из лучших игроков университета, а также увлекся конькобежным спортом, где тоже показывал выдающиеся результаты.
Из-за этих увлечений изучение точных наук сошло на нет, чем отец будущего ученого был крайне недоволен. Иоганн намеревался вернуть сына в русло освоения наук. На фоне этих осложнений между ними произошел первый и последний в жизни конфликт. В итоге после полутора лет учебы Георг покинул университет и стал заниматься преподавательством.
Памятник Георгу Ому в Мюнхене / Фото: wikimedia.org
биография
Ранние годы
Георг Симон Ом родился в Протестантский семья в Эрланген, Бранденбург-Байройт (тогда часть Святая Римская Империя), сын Иоганна Вольфганга Ома, слесаря, и Марии Элизабет Бек, дочери портного из Эрлангена. Хотя его родители не имели формального образования, отец Ома был уважаемым человеком, который получил образование на высоком уровне и смог дать своим сыновьям прекрасное образование с помощью своего собственного учения. Из семи детей семьи только трое дожили до совершеннолетия: Георг Симон, его младший брат. Мартин, ставший впоследствии известным математиком, и его сестра Элизабет Барбара. Его мать умерла, когда ему было десять лет.
С раннего детства Георга и Мартина обучал их отец, который довел их до высокого уровня. математика, физика, химия и философия. Георг Симон посещал гимназию Эрлангена с одиннадцати до пятнадцати лет, где он мало что получил в области научной подготовки, что резко контрастировало с вдохновенным наставлением, которое Георг и Мартин получили от своего отца. Эта характеристика делала Омы похожими на Семья Бернулли, как отмечает Карл Кристиан фон Лангсдорф, профессор Университет Эрлангена.
Жизнь в университете
Отец Георга Ома, обеспокоенный тем, что его сын упускает возможность получить образование, отправил Ома в Швейцарию. Там в сентябре 1806 г. Ом принял место учителя математики в школе в Готштадт-бай-Нидау.
Карл Кристиан фон Лангсдорф покинул Эрлангенский университет в начале 1809 года, чтобы занять пост в Гейдельбергский университет. Ом хотел возобновить свои математические занятия с Лангсдорфом в Гейдельберг. Лангсдорф, однако, посоветовал Ому заниматься математикой самостоятельно и предложил Ому прочитать работы Эйлер, Лаплас и Лакруа. Ом неохотно последовал его совету, но оставил преподавательскую должность в Готштаттский монастырь в марте 1809 г., чтобы стать частным репетитором в Невшатель. Два года он выполнял свои обязанности наставника, следуя совету Лангсдорфа и продолжая частное изучение математики. Затем в апреле 1811 года он вернулся в университет Эрлангена.
Педагогическая карьера
Собственные исследования Ома подготовили его к докторская степень который он получил в Университете Эрлангена 25 октября 1811 года. Он сразу же поступил на факультет в качестве лектора математики, но ушел через три семестра из-за безнадежных перспектив. Он не мог выжить на зарплату лектора. В Баварское правительство предложили ему должность учителя математики и физики в некачественной школе в г. Бамберг который Ом принял в январе 1813 года. Недовольный своей работой, Георг начал писать учебник для начальной школы по геометрия как способ доказать свои способности. Эта школа была закрыта в феврале 1816 года. Затем баварское правительство отправило Ома в переполненную школу в Бамберге, чтобы он помогал с преподаванием математики.
После назначения в Бамберг Ом отправил законченную рукопись в Король Вильгельм III Пруссии. Король остался доволен книгой Ома и предложил Ому место в Иезуитская гимназия из Кёльн 11 сентября 1817 г. Эта школа имела репутацию школы с хорошим научным образованием, и Ому требовалось преподавать физику в дополнение к математике. Физическая лаборатория была хорошо оборудована, что позволило Ому начать эксперименты по физике. Будучи сыном слесаря, Ом имел некоторый практический опыт работы с механическими устройствами.
Ом опубликовано Die galvanische Kette, Mathematisch Bearbeitet (Математическое исследование гальванической цепи) в 1827 году. Колледж Ома не оценил его работу, и Ом оставил свой пост. Затем он подал заявку и был нанят Политехническая школа Нюрнберга. Ом поступил в Политехническую школу Нюрнберга в 1833 году, а в 1852 году стал профессором экспериментальной физики Мюнхенский университет.
В 1849 г. Ом опубликовал Beiträge zur Molecular-Physik, (на английском языке: Molecular Physics). В предисловии к этой работе он заявил, что надеется написать второй и третий том, «и если Бог даст мне для этого продолжительность дней, четвертый». Однако, обнаружив, что первоначальное открытие, записанное в нем, ожидалось шведским ученым, он не опубликовал его, заявив: «Этот эпизод дал мне свежий и глубокий смысл в высказывании« Человек предлагает, а Бог располагает ». Проект, который дал первый импульс моему исследованию, растворился в тумане, и на его месте был совершен новый проект, не разработанный мной ».
Ом умер в Мюнхене в 1854 году, и похоронен в Alter Südfriedhof. Сборник его семейных писем будет составлен в немецкой книге, из которой видно, что он подписывал некоторые из своих писем выражением «Должен befohlen, G S Ohm,» что означает «Посвященный Богу».
Взносы
Его самое важное сотрудничество в научном мире было связано с предложением математического закона электричества. Он опубликовал свои идеи в 1826 году и заявил, что между электрическими элементами, такими как сопротивление, ток и напряжение, существуют простые отношения
Кроме того, Ом был первым человеком, которому удалось экспериментально доказать существование этой связи.
Закон Ома был принят научным сообществом очень долго. Чтобы проверить свои идеи, ему нужно было изобрести или изменить некоторые уже существующие устройства и, таким образом, иметь возможность адаптировать их к своим потребностям.
Это открытие было очень важным, потому что оно позволило нам отреагировать на значительное количество электрических проблем, которые возникали в области физики, на промышленном и деловом уровне и даже в домах горожан.
Он создал другой способ расчета уровней мощности и энергии. В настоящее время действует этот закон, так как он позволяет определить необходимый уровень в резисторах, которые необходимо использовать в схемах. Точный расчет этих данных позволит использовать все преимущества схем и гарантировать идеальную работу.
Открытие закона Ома
Ом усовершенствовал принцип измерения тока, акцентировав внимание не на тепловом, а на магнитном действии, ранее открытым датским коллегой Эрстедом. В его приборе ток, проходивший по проводнику, заставлял перемещаться магнитную стрелку, которая висела на упругой проволоке из золота
Её верхний конец прикреплялся к специальному винту, с помощью которого ученый компенсировал поворот стрелки, спровоцированный магнитным воздействием. При этом угол поворота винта выступал мерилом тока.
Так выглядели промышленные гальванометры выпускавшиеся с 1900 года — основаны на приборе изобретенном Омом
На первых порах экспериментатор работал с гальваническими источниками тока, но вскоре понял, что они генерируют ток, интенсивно убывающий со временем. Игнорирование этого обстоятельства вызвало определенные неточности в его первых статьях. Пытливый ум Георга помог ему преодолеть затруднение, и он обратился к явлению, впервые описанному Томасом Зеебеком. Оно связано с возникновением электричества в цепи из двух проводников при условии, что спаи между ними имеют неодинаковую температуру.
Для своего эксперимента ученый взял термопару медь и висмут, при этом первый спай был расположен в кипятке, а второй в тающем снеге. В результате устройство обеспечило необходимую стабильность тока, что позволило автору сделать объективные выводы о влиянии длины, сечения и химического состава проводников на электрический ток. Позднее Ом изменил установку, включив в нее 8 медных проволок различной длины, но идентичного диаметра. Автор и в дальнейшем неоднократно менял условия эксперимента – брались разные термоэлементы, в том числе латунные проволоки, корректировалось сопротивление, но результат наблюдений сводился к уже выведенной формуле.
В результате был открыт эмпирический закон, в котором устанавливалась связь между силой тока в проводнике с напряжением на его концах и сопротивлением.
Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна электрическому напряжению на концах участка и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению данного участка цепи
Георгу удалось доказать, что в его уравнении постоянная b (характеризует свойства электроустановки) не зависит от длины проводника и возбуждающей силы. Это дало основание полагать, что данная величина отражает свойства неизменяемой части электрической цепи. Суммирование в знаменателе выведенной формулы корректно лишь для параметров с одинаковыми наименованиями, поэтому постоянная b характеризует проводимость неизменяемого сегмента цепи.
Популярно о законе Ома рассказано в видео.
Также ученый проводил исследования, ставящие целью определения величин проводимости проводников. Для этого он использовал способ, ставший классическим в экспериментальной физике. Георг поочередно подключал выполненные из различных материалов тонкие проводники схожего диаметра между двумя точками цепи. Затем он измерял их длину, добиваясь получения определенной величины тока. Свои выводы Ом подробно изложил в статье, опубликованной на страницах издания «Журнал физики и химии» в 1826 году.
К этому времени Ом прочно осел в Берлине, где трудился в научном центре с очень скромной нагрузкой три часа в неделю. Зато это давало возможность активно заниматься наукой. В 1829 году вышла ещё одна статья ученого, в которой он обосновал общие принципы функционирования электроизмерительных приборов, предложив эталон электрического сопротивления. Год спустя увидела свет еще одна работа – «Попытка создания приближенной теории униполярной проводимости», о которой восторженно высказывался Майкл Фарадей. Несмотря на все старания, всеобщего признания у себя на родине физик поначалу не получил и даже письмо баварскому королю не возымело особого действия.
Ому принадлежит авторство понятия электродвижущей силы. Он сформулировал свой закон не только в дифференциальных значениях, но и в конечных величинах, подходящих для частных случаев отдельных электроцепей, среди которых первостепенное значение имела термоэлектрическая цепь.
