Георг Ом - Georg Ohm

Георг Симон Ом
Георг Симон Ом3.jpg
Родился(1789-03-16)16 марта 1789 г.
Эрланген, Бранденбург-Байройт в Святая Римская Империя
(современная Германия)
Умер6 июля 1854 г.(1854-07-06) (65 лет)
Мюнхен, Королевство Бавария в Германская конфедерация
(современная Германия)
НациональностьНемецкий
Альма-матерУниверситет Эрлангена
ИзвестенЗакон Ома
Фазовый закон Ома
Акустический закон Ома
НаградыМедаль Копли (1841)
Научная карьера
ПоляФизика (исследования электричество )
УчрежденияМюнхенский университет
ДокторантКарл Кристиан фон Лангсдорф

Георг Симон Ом (/oʊм/,[1] Немецкий: [ˈꞬeːɔʁk ˈʔoːm];[2][3] 16 марта 1789 г. - 6 июля 1854 г.) Немецкий физик и математик. Будучи школьным учителем, Ом начал свои исследования с новой электрохимическая ячейка, изобретенный итальянским ученым Алессандро Вольта. Используя оборудование собственного производства, Ом обнаружил, что существует прямая пропорциональность между разностью потенциалов (Напряжение ), приложенного к проводнику, и результирующая электрический ток. Эти отношения известны как Закон Ома.

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.[4] 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.

Мемориал Ому (автор: Вильгельм фон Рюманн ) на Технический университет Мюнхена, Кампус Терезиенштрассе

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.[5][6]

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 ».[7]

Ом умер в Мюнхене в 1854 году,[6] 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,"[8] что означает «Посвященный Богу».[9]

Открытие закона Ома

Дальнейшая информация: Закон Ома

Закон Ома впервые появился[а] в известной книге Die galvanische Kette, Mathematisch Bearbeitet (тр., Математическое исследование гальванической цепи) (1827), в котором он дал свою полную теорию электричества. [6] В этой работе он изложил свой закон для электродвижущая сила действуя между конечностями любой части цепь это продукт силы текущий, а сопротивление этой части схемы.[10][11]

Книга начинается с математической подготовки, необходимой для понимания остальной работы. Хотя его работа сильно повлияла на теорию и применение электрического тока,[5] в то время его приняли холодно. Ом представляет свою теорию как теорию непрерывного действия, теорию, которая выступает против концепции действие на расстоянии. Ом считал, что передача электричества происходит между «смежными частицами», что он сам использовал. Статья посвящена этой идее и, в частности, иллюстрирует различия в этом научном подходе Ома и подходах Жозеф Фурье и Клод-Луи Навье.[12]

Исследование концептуальная основа Используемый Омом при создании закона Ома был представлен Арчибальдом.[13] Работа Ома ознаменовала раннее начало темы теория цепей, хотя это не стало важной областью до конца века.[14]

Акустический закон Ома

Дальнейшая информация: Акустический закон Ома

Акустический закон Ома, иногда называемый законом акустической фазы или просто законом Ома, гласит, что музыкальный звук воспринимается ухом как набор нескольких составляющих чистых гармонических тонов. Это, как известно, не совсем так.[15]

Исследования и публикации

Его сочинения были многочисленны. В своей первой статье 1825 года Ом рассматривает уменьшение электромагнитной силы, создаваемой проводом, по мере увеличения длины провода. В 1826 году он дал описание проводимости в схемах, смоделированных на основе исследования теплопроводности Фурье. Эта статья продолжает вывод Ома результатов из экспериментальных данных, и, особенно во втором случае, он смог предложить законы, которые во многом помогли объяснить результаты других, работающих над гальваническим электричеством.[16] Самым важным была его брошюра, опубликованная в Берлин в 1827 г. с названием Die galvanische Kette Mathematisch Bearbeitet. Эта работа, зародыши которой появились в течение двух предыдущих лет в журналах Schweigger и Poggendorff, оказала важное влияние на развитие теории и приложений электрический ток. Имя Ома было включено в терминологию электротехника в законе Ома (который он впервые опубликовал в Die galvanische Kette...),[5] то соразмерность текущего и Напряжение в резистор, и принят как SI единица сопротивление, то ом (символ Ω).

Хотя работа Ома сильно повлияла на теорию, поначалу она была воспринята без особого энтузиазма. Однако в конечном итоге его работа была признана Королевское общество с наградой Медаль Копли в 1841 г.[17] Он стал иностранным членом Королевского общества в 1842 году, а в 1845 году он стал полноправным членом Королевского общества. Баварская академия наук и гуманитарных наук. В какой-то степени Чарльз Уитстон обратил внимание на определения, которые Ом ввел в области физики.[18]

Работает

  • Grundlinien zu einer zweckmäßigen Behandlung der Geometrie als höheren Bildungsmittels an vorbereitenden Lehranstalten / entworfen (Рекомендации по правильному обращению с геометрией в высших учебных заведениях подготовительных институтов / примечания)
Erlangen: Palm und Enke, 1817. - XXXII, 224 S., II Faltbl. : график. Дарст. (PDF, 11,2 МБ)
  • Die galvanische Kette: Mathematisch Bearbeitet (Математическое исследование гальванической цепи)
Берлин: Риман, 1827. - 245 с .: граф. Дарст. (PDF, 4,7 МБ)
  • Elemente der analytischen Geometrie im Raume am schiefwinkligen Coordinatensysteme (Элементы аналитической геометрии, относящиеся к косой системе координат)
Nürnberg: Schrag, 1849. - XII, 590 S. - (Ohm, Georg S .: Beiträge zur Molecular-Physik; 1) (PDF, 81 МБ)
  • Grundzüge der Physik als Compendium zu seinen Vorlesungen (Основы физики: Сборник лекций.)
Нюрнберг: Schrag, 1854. - X, 563 S.: илл., Граф. Дарст. Erschienen: Abth. 1 (1853) - 2 (1854) (PDF, 38 МБ)

Смотрите также

Заметки

  1. ^ Закон Ома, согласно которому электрический ток пропорционален разности потенциалов, был впервые обнаружен Генри Кавендиш, но Кавендиш не публиковал свои электрические открытия при жизни, и они стали известны только в 1879 году, спустя много времени после того, как Ом независимо сделал открытие и опубликовал себя. Таким образом, закон стал носить имя Ом.

использованная литература

  1. ^ "Ом". Полный словарь Random House Webster.
  2. ^ Дуденредактион; Кляйнер, Стефан; Knöbl, Ralf (2015) [Впервые опубликовано в 1962 году]. Das Aussprachewörterbuch [Словарь произношения] (на немецком языке) (7-е изд.). Берлин: Dudenverlag. С. 398, 645. ISBN  978-3-411-04067-4.
  3. ^ Креч, Ева-Мария; Сток, Эберхард; Хиршфельд, Урсула; Андерс, Лутц Кристиан (2009). Deutsches Aussprachewörterbuch [Словарь немецкого произношения] (на немецком). Берлин: Вальтер де Грюйтер. С. 536, 788. ISBN  978-3-11-018202-6.
  4. ^ Кейтли, Джозеф Ф. (1999). История электрических и магнитных измерений: с 500 г. до н.э. до 1940-х гг.. Джон Уайли и сыновья
  5. ^ а б c Одно или несколько предыдущих предложений включают текст из публикации, которая сейчас находится в всеобщее достояние: Чисхолм, Хью, изд. (1911). "Ом, Георг Симон ". Британская энциклопедия. 20 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 34.
  6. ^ а б c Чисхолм 1911, п. 34.
  7. ^ Кнеллер, Карл Алоис; Чайник, Томас Майкл (1911). Христианство и лидеры современной науки; вклад в историю культуры девятнадцатого века. Фрайбург-им-Брайсгау, стр. 17–18.
  8. ^ Георг Симон Ом (2002), Георг Симон Ом: nachgelassene Schriften und Dokumente aus seinem Leben: mit Schriftstücken seiner Vorfahren und Briefen seines Bruders Martin. Palm und Enke. п. 216; 219
  9. ^ Леопольд фон Ранке (1966), История Реформации в Германии, Том 2. Издательство Ф. Унгер, стр. 467
  10. ^ Die galvanische kette: Mathematisch Георг Симон Ом Стр. 181
  11. ^ Гальваническая схема, исследованная математически Георгом Симоном Омом Стр. 202
  12. ^ B. Pourprix, "G. S. Ohm théoricien de l'action contiguë", Archives internationales d'histoire des Sciences 45(134) (1995), стр. 30–56.
  13. ^ Т. Арчибальд, «Напряжение и потенциал от Ома до Кирхгофа», Центавр 31 (2) (1988), стр. 141–163.
  14. ^ Белевич В, «Краткое изложение истории теории схем», Труды IRE, том 50, Iss 5, pp. 848–855, May 1962. Дои:10.1109 / JRPROC.1962.288301.
  15. ^ Роберт Секулер (1974). «Пространственное видение». В Марк Р. Розенцвейг (ред.). Ежегодный обзор психологии, Vol. 25. Annual Reviews Inc. стр. 215. ISBN  978-0-8243-0225-2.
  16. ^ "Георг Симон Ом: открытие закона Ома".
  17. ^ Обладатели медали Копли Лондонского королевского общества
  18. ^ Мерц, Джон Теодор (1903). «История европейской мысли девятнадцатого века», стр. 365–366

внешние ссылки