Ohm, Georgas Simonas
Garsus vokiečių eksperimentinis fizikas, atradęs garsųjį dėsnį, kuris dabar yra jo vardu.
Sunku įsivaizduoti tokį Ohmo dėsnį, kuris jau seniai priimtas visame pasaulyje mokyklos kursas, mokslo nepripažino beveik dvidešimt metų, o jo kūrėjo pavardė liko nežinoma. Tačiau Georgo Ohmo amžininkai buvo didžiausi XIX amžiaus pradžios mokslininkai Furjė, Amperas, Faradėjus, Laplasas...
Istorija žino pavyzdžių, kai pavienių genijų moksliniai atradimai gerokai pralenkė savo laiką. Panašus likimas ištiko Georgą Ohmą. Jis atrado dėsnį, tapusį šiuolaikinės teorinės ir praktinės elektrotechnikos pagrindu, ir pateikė mokslinius apibrėžimus tokioms sąvokoms kaip srovės stiprumas, emf, įtampa, varža. Ohmo pasiūlytas atsparumo standartas leido supaprastinti eksperimentus. Ohmas pirmasis pritaikė matematinius metodus elektros inžinerijoje, o tai leido mokslui svarbiu perėjimu nuo kokybinių stebėjimų prie kiekybinių matavimų...
Georgas Simonas Ohmas gimė 1787 m. kovo 16 d. Vokietijos provincijos mieste Erlangene. Jo tėvas pragyveno metalo apdirbimu, o visą laisvą laiką skyrė mokslams, kurie visada traukė jo sielą. Jis savarankiškai studijavo fiziką, chemiją ir aukštąją matematiką. Kuklus mechanikas sugebėjo įskiepyti sūnums žinių troškulį. Fizikos profesoriumi tapęs Georgas ir jo brolis Martinas, matematikos profesorius, tikėjo, kad už viską, ką gyvenime pasiekė, yra skolingi savo tėvui, kuris perdavė vaikams savo atkaklumą darbe, ryžtą ir tikėjimą sėkme.
1805 m. Georgas Ohmas įstojo į Erlangeno universiteto Filosofijos fakultetą, kur pradėjo studijuoti fiziką, matematiką ir filosofiją. Deja, laisvo studentiško gyvenimo pagundos neaplenkė ir netrukus Georgas mokslams pradėjo skirti daug mažiau laiko, nei būtų norėjęs tėvas. O susimokėti už treniruotes darėsi vis sunkiau. Studijavęs vos tris semestrus, Georgas paliko universitetą ir išvyko į Šveicariją, į nedidelį Gotštato miestelį, kur jam buvo pasiūlyta matematikos mokytojo vieta privačioje mokykloje. Tačiau tėvas neatsisakė vilties pamatyti savo jauniausias sūnus mokslininkai. Jam skirtais laiškais jis bandė įtikinti Georgą, kad svarbu ne tik išmokti dėstyti žinių kitiems, bet ir rasti jėgų tęsti mokslus, pačiam suvokti sunkų mokymo meną.
Tėvo nurodymai įsigaliojo. 1811 m. Georgas grįžo į Erlangeną ir per vienerius metus baigė universitetą, apgynė disertaciją ir gavo daktaro laipsnį.
1824 m. Ohmas susidomėjo elektrotechnika. Tuo metu šioje mokslo srityje jų buvo daug neišspręstų problemų? Eksperimentinė metodika nesukurta, o pagrindinius dydžius jungiančių šablonų nerasta. Ir nebuvo instrumento, kuris leistų pakankamai tiksliai atlikti matavimus. Om ėmėsi užduoties sukurti tokį įrenginį. Jis sukūrė jį remdamasis sukimo svarstyklės Pakabukas: magnetinė adata, pakabinta ant laido virš laidininko, esančio magnetinio dienovidinio kryptimi. Kuo daugiau srovės tekėjo per laidininką, tuo daugiau adata nukrypo. Ar kaip srovės šaltinį naudojote Volta elementą? vario ir cinko plokštelės dedamos į druskos rūgšties tirpalą. Atrasti savo dėsnį Ohmui nebuvo lengva, pirma, dėl jo arsenale turimų matavimo priemonių netobulumo ir, antra, dėl kliūčių, sukeltų aukšto rango pareigūnų, prižiūrinčių Vokietijos švietimą.
1826 m. už trumpo straipsnio, kuriame buvo išvestas dabar gerai žinomas Kelno įstatymas, paskelbimą. mokyklos mokytoja Georgas Ohmas buvo atleistas asmeniniu švietimo ministro nurodymu.
Aukšto rango pareigūnas laikėsi įsitikinimo, kad matematikos įtraukimas į klasikinę fiziką? nepriimtina erezija. Jis įsakė visiems inspektoriams akylai stebėti gamtos filosofijos grynumą ir pagrindiniu joje laikyti spekuliatyvų požiūrį į gamtos reiškinius.
Pastebėtina, kad Vokietijoje ministrės šauksmo klausėsi ne tik mokytojai, bet ir mokslininkai. Georgas Ohmas nebuvo turtingas ir garsus. Su juo nebuvo maloniai elgiamasi kolegų draugiškumas ir pripažinimas, kurie beveik visą gyvenimą su bešakniu profesoriumi elgėsi su dideliu išankstiniu nusistatymu. Atpažinimas sulaukė vokiečių mokslininko iš tolimosios Rusijos. Rusijos mokslininkai E.Kh. Lenzas ir B.S. Jacobi jau 1832 m. pritaikė Omo dėsnį kiekybiniame elektromagnetinės indukcijos tyrimo darbe. Ohmo įstatymas grįžo į Vokietiją pavėlavęs daugiau nei dešimt metų. Švietimo ministerija atkakliai neįtraukė į vadovėlius minties, kad be matematikos neįmanoma suprasti elektros dėsnių. Pats Ohmo darbas buvo atvirai išjuoktas dėl „liguistos fantazijos, menkinančios gamtos orumą matematikos“.
Ar mokslininką 1826 metais įžeidė ministerija? Visai ne. Daug metų dirbo Vokietijos mokyklose, dėstė matematiką ir fiziką, o savo patirtįĮsitikinau, kad ten karaliauja „beviltiškas oficialumas“. Jo pastebėjimais, obskurantizmas in mokyklinis mokymas užėmė logikos vietą 99 proc.
?“Bet net ir vienas procentas suteikia vilties pajudinti logiką į priekį, ? jis pasakė savo draugams. ? Na, palaukim! Iš tiesų, Omas kelerius metus pasitraukė iš mokslinės veiklos, užsiėmė savišvieta, bet paskui, atėjus nušvitimui, paskelbė daugybę puikių elektros, akustikos ir krištolinės optikos darbų, kuriuose buvo plačiai naudojamos matematinės formulės. 1839 m., praėjus 13 metų po pašalinimo iš mokyklos, Ohmas tapo Berlyno mokslų akademijos nariu korespondentu.
1842 m., praėjus 16 metų po įstatymo atradimo, Ohmo darbai buvo išversti į anglų kalbą, o Londono karališkoji draugija išrinko jį nariu, apdovanodama mokslininką aukso medaliu. Tačiau vis tiek daugelį metų Bandymai paneigti Ohmo dėsnį niekada nesiliovė. Net 1852 m prancūzų fizikas M. Despresas rašė, kad „Omo dėsnis jokiu būdu neatspindi tikslios faktų išraiškos“. Tačiau iki to laiko dauguma mokslininkų visame pasaulyje jau naudojo Ohmo atradimus savo darbe.
Primindami Omo dėsnio atradimo sunkumus ir apytikslę jo prigimtį, fizikai juokaudami siūlo patikslinti jo formuluotę taip: „Jeigu naudojate kruopščiai atrinktas ir nepriekaištingai paruoštas pradines medžiagas, tai turėdami tam tikrų įgūdžių iš jų galite sukonstruoti elektros grandinę, kurios matavimus atliekama. įtampos ir srovės stiprumo santykio vertės, kurios, įvedus atitinkamą
pataisos pasirodo lygios pastoviai vertei, vadinamai pasipriešinimu.
Praėjus beveik trims dešimtmečiams po mirties, Georgas Simonas Ohmas gavo aukščiausią savo pripažinimą mokslo nuopelnus: 1881 m. elektrotechnikos kongrese Paryžiuje jo vardas buvo priskirtas varžos matavimo vienetui. Tai buvo padaryta Rusijos mokslininko A.G. Stoletova.
Om pradėjo tyrinėti elektros energiją. Savo eksperimentinius tyrimus jis pradėjo nustatydamas santykines įvairių laidininkų laidumo vertes. Naudodamas dabar jau klasikiniu tapusį metodą, jis nuosekliai sujungė plonus skirtingų medžiagų to paties skersmens laidininkus tarp dviejų grandinės taškų ir keitė jų ilgį taip, kad būtų gauta tam tikra srovė. Om pradėjo tyrinėti elektros energiją. Savo eksperimentinius tyrimus jis pradėjo nustatydamas santykines įvairių laidininkų laidumo vertes. Naudodamas metodą, kuris dabar tapo klasikinis, jis sujungė plonus laidininkus įvairios medžiagos vienodo skersmens ir pakeitė jų ilgį taip, kad būtų gauta tam tikra srovė.
Laidininkas yra tiesiog pasyvus komponentas elektros grandinė. Tokia nuomonė vyravo iki XIX amžiaus keturiasdešimtojo dešimtmečio. Tad kam gaišti laiką jo tyrinėjimui?
Jau pirmuosiuose eksperimentuose Ohmas pastebėjo, kad srovės magnetinis poveikis uždarant grandinę savavališku laidu laikui bėgant mažėja...
Šis nuosmukis laikui bėgant praktiškai nesibaigė ir buvo aišku, kad ieškoti elektros grandinių dėsnio tokioje situacijoje buvo beprasmiška. Reikėjo arba naudoti kitokio tipo generatorių elektros energija iš esamų, arba sukurti naują, arba sukurti schemą, kurioje EML pasikeitimas nepaveiktų eksperimento rezultatų. Om pasuko pirmuoju keliu“.
Paskelbus pirmąjį Oma straipsnį, Poggendorffas patarė jam pasitraukti cheminiai elementai ir geriau naudoti vario-bismuto termoporą, kurią prieš pat Seebeck pristatė. Ohmas išklausė šį patarimą ir pakartojo savo eksperimentus, surinkdamas instaliaciją su termoelektrine baterija, kurios išorinėje grandinėje nuosekliai sujungti aštuoni vienodo skersmens, bet skirtingo ilgio variniai laidai. Jis išmatavo srovės stiprumą, naudodamas tam tikrą sukimo balansą, kurį sudaro magnetinė adata, pakabinta ant metalinio sriegio. Kai strėlė lygiagreti srovė ją nukreipė, Omas susuko sriegį, ant kurio ji buvo pakabinta, kol rodyklė atsistojo į įprastą padėtį; Srovės stiprumas buvo laikomas proporcingu kampui, kuriuo buvo susuktas siūlas.
Be to, Ohmas nustatė, kad konstanta b nepriklauso nei nuo jaudinančios jėgos, nei nuo prijungto laido ilgio. Šis faktas suteikia pagrindo teigti, kad reikšmė in apibūdina nekeičiamą grandinės dalį. Ir kadangi gautos formulės vardiklis yra įmanomas tik to paties pavadinimo dydžiams, todėl konstanta in, daro išvadą, turėtų apibūdinti nekeičiamos grandinės dalies laidumą 1827 m. Berlyne, jis paskelbė jo pagrindinis darbas „Galvaninė grandinė, matematinis dizainas“.
Omą savo tyrimuose įkvėpė " Analitinė teorija karštis“ (1822), Jeanas Baptiste'as Furjė (1768-1830). Mokslininkas suprato, kad „šilumos srauto“ mechanizmas, apie kurį kalba Furjė, gali būti lyginamas su elektros srove laidininke. Ir kaip Furjė teorijoje šilumos srautas tarp dviejų kūnų arba tarp dviejų to paties kūno taškų paaiškinamas temperatūrų skirtumu, lygiai taip pat Ohmas paaiškina elektros srovės atsiradimą tarp jų „elektroskopinių jėgų“ skirtumu. du laidininko taškai.
Ohmas pristato elektrovaros jėgos arba „elektroskopinės jėgos“, paties mokslininko žodžiais tariant, elektros laidumo ir srovės stiprumo, sąvokas ir tikslius apibrėžimus. Išreikšdamas savo išvestą dėsnį šiuolaikinių autorių pateikta diferencine forma, Ohmas jį užrašo baigtiniais dydžiais ypatingiems specifinių elektros grandinių atvejams, iš kurių ypač svarbi termoelektrinė grandinė. Remdamasis tuo, jis suformuluoja žinomus elektros įtampos kitimo grandinėje dėsnius.
Georgas Simonas Ohmas (vok. GeorgSimonOhm, 1787-1854) – garsus vokiečių fizikas, sukūręs ir praktiškai patvirtinęs dėsnį, atspindintį srovės stiprumo, įtampos ir varžos ryšį. Mokslininkas yra akustinio įstatymo autorius, kuris po jo mirties sulaukė plataus pripažinimo.
Georgas Simonas Ohmas
Georgas Simonas Ohmas gimė 1787 m. kovo 16 d. mažame Prūsijos miestelyje Erpagene. Jo tėvas Johanas Volfgangas buvo profesionalus santechnikas ir tuo pat metu visada siekė naujų žinių. Matematikos mokėsi savarankiškai, taip pat mokėsi techninėje piešimo mokykloje. Būsimos mokslininkės motina Marija Elžbieta buvo kalvio dukra ir pagimdė vyrui septynis vaikus. Kai Georgas buvo jaunesnis paauglys ji mirė gimdydama, palikdama Johaną su dviem sūnumis ir dukra. Norėdami juos suteikti normalus gyvenimas tėvas sunkiai dirbo, bet viskas laisvas laikas skirta vaikams.
Pirmoji mokykla, kurioje mokėsi Georgas, buvo privati ir joje mokė tik vienas žmogus – jos savininkas, buvęs kojinių meistras. Neturėdamas mokytojų rengimas, jis pasirodė talentingas mokytojas ir gerai paruošė savo globotinį stojimui į gimnaziją. Mokant čia buvo akcentuojamos kalbos, taigi tikslieji mokslai Omai teko jį įvaldyti kartu su tėvu. Georgas kartu su jaunesnis brolis Martinas (būsimas matematikos profesorius) parodė nuostabius sugebėjimus ir netrukus universiteto dėstytojai pradėjo mokytis pas juos. Vienas iš jų, K. Langsdorffas, net sutiko egzaminuoti Ohmą gimnazijos pabaigoje ir paskelbė nuosprendį, kad jis labai talentingas ir tikrai išgarsės.
Jūsų kelionės pradžia
1805 metais Ohmas be problemų buvo priimtas į Erlangeno universitetą, kur be problemų studijavo. Čia jis susidomėjo šokiais ir biliardu, demonstruodamas sėkmę naujose veiklose. Tėvo pasikeitimas gyvenimo gaires Man ji nelabai patiko, todėl mano santykiai su sūnumi pastebimai pablogėjo. Dėl to jaunas studentas po trijų semestrų paliko savo Alma Mater sienas ir išvyko dėstyti matematikos į Šveicarijos miestą Gotštatą. Po dvejų metų Ohmas persikėlė į Neuerburgą, Vokietiją, tęsdamas mokymo praktika. Šiame kelyje jis įgis solidžios patirties, kuri bus apibendrinta metodiniame straipsnyje, paskelbtame 1817 m.
1811 m. Georgas grįžo į gimtajame mieste ir vėl atsisėda į studentų suolą. Tai padarė taip sėkmingai, kad tais pačiais metais apsigynė diplomą, parašė disertaciją ir gavo akademinis laipsnis gydytojai filosofijos mokslai. Baigęs mokslus jam buvo pasiūlyta dirbti privačiu docentu Matematikos katedroje. Iš pradžių Omas savo darbą vertino entuziastingai, bet po 1,5 metų buvo priverstas palikti universitetą dėl materialinės problemos. 1812–1816 m. Georgas dirbo Bambergo mokykloje fizikos ir matematikos mokytoju, o ją uždarius gavo pasiūlymą persikelti į Kelną mokyti mokinius parengiamuosiuose užsiėmimuose.
Kelno laikotarpis
Šiame mieste mokslininkas praleis 9 metus. Naujoje vietoje ji buvo perpildyta teigiamų emocijų- Patogus užsiėmimų grafikas, puiki įranga, geri santykiai Su kolegomis sukūrėme puikų gyvenimo foną. Dėl laisvo laiko, atsiradusio lygiagrečiai su mokymu, Om rimtai ėmėsi mokslo. Jo domėjimosi sritys apima elektros grandinėse vykstančius procesus.
Tačiau pirmiausia Georgas pasirūpino savo instrumentais, kurių daugelį reikėjo taisyti. Su jam būdingu kruopštumu jis pradėjo ruošti įrangą numatytiems eksperimentams. Omas vis labiau domėjosi fizika su daugybe paslapčių, o konkurencija šioje srityje nebuvo tokia stipri. Judėjimo kryptį užsibrėžto tikslo link mokslininkas kartais nustatydavo intuityviai, bet labai tiksliai. Jis suprato, kad pirmiausia reikia įvaldyti metodus kiekybinis tyrimas reiškinius.
Omo dėsnio atradimas
Ohmas patobulino srovės matavimo principą, sutelkdamas dėmesį ne į šiluminį, o į magnetinį poveikį, kurį anksčiau atrado jo kolega iš Danijos Oerstedas. Jo prietaise srovė, einanti per laidininką, paskatino magnetinės adatos, kuri kabėjo ant elastingos auksinės vielos, judėjimą. Viršutinis jo galas buvo pritvirtintas prie specialaus varžto, kurio pagalba mokslininkas kompensavo rodyklės sukimąsi magnetinis poveikis. Šiuo atveju varžto sukimosi kampas veikė kaip srovės matas.
Taip atrodė pramoniniai galvanometrai, gaminami nuo 1900 m. – paremti Ohmo išrastu prietaisu
Iš pradžių eksperimentuotojas dirbo su galvaninės srovės šaltiniais, bet netrukus suprato, kad jie generuoja srovę, kuri laikui bėgant greitai mažėjo. Šios aplinkybės ignoravimas pirmuosiuose jo straipsniuose sukėlė tam tikrų netikslumų. Smalsus Georgo protas padėjo jam įveikti sunkumus, ir jis atsigręžė į reiškinį, kurį pirmą kartą aprašė Thomas Seebeckas. Tai siejama su elektros atsiradimu dviejų laidininkų grandinėje, su sąlyga, kad jungtyse tarp jų yra skirtinga temperatūra.
Savo eksperimentui mokslininkas paėmė vario ir bismuto termoporą, kurios pirmoji jungtis buvo verdančiame vandenyje, o antroji – tirpstančiame sniege. Dėl to prietaisas užtikrino reikiamą srovės stabilumą, o tai leido autoriui padaryti objektyvias išvadas apie ilgio, skerspjūvio ir cheminė sudėtis elektros srovės laidininkai. Vėliau Ohm modifikavo sąranką, įtraukdamas 8 įvairaus ilgio, bet vienodo skersmens varinius laidus. Vėliau autorius ne kartą keitė eksperimento sąlygas – buvo paimti skirtingi termoelementai, tarp jų ir žalvarinės vielos, varža buvo pakoreguota, tačiau stebėjimų rezultatas sumažintas iki jau išvestos formulės.
Dėl to buvo atrastas empirinis dėsnis, nustatantis ryšį tarp srovės stiprio laidininke su įtampa jo galuose ir varžos.
Srovės stiprumas grandinės atkarpoje yra tiesiogiai proporcingas elektros įtampa sekcijos galuose ir yra atvirkščiai proporcinga šios grandinės atkarpos elektrinei varžai
Georgui pavyko įrodyti, kad jo lygtyje konstanta b (apibūdinanti elektros instaliacijos savybes) nepriklauso nuo laidininko ilgio ir jaudinančios jėgos. Tai davė pagrindo tuo manyti duota vertė atspindi nekeičiamos elektros grandinės dalies savybes. Sumavimas išvestinės formulės vardiklyje yra teisingas tik vienodų pavadinimų parametrams, todėl konstanta b apibūdina nekeičiamo grandinės atkarpos laidumą.
Omo dėsnis populiariai aprašytas vaizdo įraše.
Mokslininkas taip pat atliko tyrimus, kurių tikslas buvo nustatyti laidininkų laidumo vertes. Norėdami tai padaryti, jis panaudojo metodą, kuris tapo klasikiniu eksperimentinė fizika. Georgas pakaitomis sujungė plonus panašaus skersmens laidininkus iš skirtingų medžiagų tarp dviejų grandinės taškų. Tada jis išmatavo jų ilgį, pasiekdamas tam tikrą srovės kiekį. Ohmas išsamiai išdėstė savo išvadas straipsnyje, paskelbtame Fizikos ir chemijos žurnale 1826 m.
Iki to laiko Omas buvo tvirtai apsigyvenęs Berlyne, kur dirbo mokslo centras su labai kukliu trijų valandų per savaitę krūviu. Tačiau tai leido aktyviai įsitraukti į mokslą. 1829 metais buvo paskelbtas dar vienas mokslininko straipsnis, kuriame jis pagrindė bendrieji principai elektrinių matavimo priemonių veikimas, siūlantis standartą elektrinė varža. Po metų buvo paskelbtas kitas darbas - „Bandymas sukurti apytikslę vienpolio laidumo teoriją“, apie kurį jis entuziastingai kalbėjo. Nepaisant visų pastangų, fizikas iš pradžių nesulaukė visuotinio pripažinimo savo tėvynėje ir net laiškas Bavarijos karaliui neturėjo didelio poveikio.
Jis yra elektrovaros sąvokos autorius. Jis suformulavo savo dėsnį ne tik diferencinėmis reikšmėmis, bet ir baigtiniais kiekiais, tinkančiais ypatingiems atskirų elektros grandinių atvejams, tarp kurių termoelektrinė grandinė buvo itin svarbi.
Persikėlimas į Niurnbergą
1833 m. Ohmas persikėlė į Niurnbergą, kur buvo pakviestas į fizikos profesoriaus pareigas naujai atidarytoje specializuota mokykla. Vėliau jis vadovavo matematikos katedrai ir gavo mokyklos rektoriaus pareigas. Šiuo metu Georgo moksliniai prioritetai pradėjo keistis – jis susidomėjo akustika.
1843 m. jam pavyko suformuluoti akustinį dėsnį, pavadintą autoriaus vardu. Jis pagrįstas gamta klausos sistemažmogus, gebantis atskirti kompleksą garso bangaį atskirus segmentus, tai yra iki tam tikras ribas mes suvokiame atskirus dažnius, kurie kartu sukuria sudėtingą garsą. Omas įrodė, kad elementarūs akustiniai pojūčiai sukelia harmoninius virpesius, į kuriuos dalijasi ausis sudėtingi garsai. Iš pradžių šis įstatymas, kaip ir ankstesnis, nesulaukė plataus pritarimo. Tik po 20 metų vokietis Hemholcas atliko eilę tikslesnių eksperimentų su rezonatoriais, kurie patvirtino Ohmo išvadas.
Tarptautinis pripažinimas
Laikui bėgant Georgas įgijo pripažinimą pasauliniu lygiu. Jo darbai publikuoti keliuose Europos kalbos. Nebuvo vertimų į rusų kalbą, o Rusijoje dirbo mokslininkai vokiečių kilmės ir visais įmanomais būdais propagavo mokslininko išvadas. Ohmo nuopelnų apoteozė įvyko, kai jis buvo apdovanotas aukso medaliu ir priimtas į Londono karališkosios draugijos gretas. Georgas tapo tik antruoju mokslininku iš Vokietijos, gavusiu šią garbę. Nepaisant to, jis vis dar turėjo daug priešininkų, kurie ne tik menkino jo nuopelnus, bet ir atvirai kišosi į jo darbą.
Tėvynėje buvo įvertintas ir tautiečio darbas. 1845 m. fizikas tapo Bavarijos mokslų akademijos nariu, o 1849 m. buvo pakviestas į Miuncheną užimti neeilinio profesoriaus vietą. Netrukus jis gavo oficialaus fizikinių ir matematinių instrumentų kolekcijos saugotojo pareigas, taip pat dirbo asistentu Telegrafo skyriuje prie Valstybės prekybos ministerijos. Visą gyvenimą mokslininkas jautė neįprastai šiltus jausmus savo broliui Martinui, kuris liko svarbiausiu jo kritiku ir patarėju. Ohmas palaikė ne mažiau artimus santykius su savo tėvu, kuriam buvo be galo dėkingas už galimybę prisiliesti prie mokslo.
1852 m. Georgas pagaliau buvo paskirtas profesoriumi, tačiau iki to laiko jo sveikata paliko daug norimų rezultatų. 1854 m. jis patyrė širdies smūgį, po kurio Bavarijos karalius atleido mokslininką nuo paskaitų, tačiau po 12 dienų Omas mirė.
- 1895 m. atidengtame Miuncheno paminklo bareljefe Omas pasirodo šalia savo tėvo, kuris vaizduojamas su darbo prijuoste ir pagarbiai ką nors pasakoja sūnui, rankose laikančiam knygą.
- 1881 metais vokiečių mokslininko vardu buvo pavadintas elektros varžos vienetas.
- Ohmo atsidavimas mokslui buvo toks didelis, kad per visą savo gyvenimą jis niekada nesukūrė savo šeimos.
- Georgo brolis Martinas taip pat išgarsėjo moksle, tapęs garsiu matematiku.
- Amerikiečių mokslininkas J. Henry Omo suformuluotą dėsnį palygino su žaibu, apšviečiančiu tamsią patalpą.
- Omas savo įgytomis žiniomis dosniai dalijosi su savo mokiniais, tarp kurių buvo daug žinomų mokslininkų, pavyzdžiui, matematikas P. Dirichlet ir astronomas E. Geisas.
Šiandien mes visi neįsivaizduojame savo gyvenimo be elektros srovės, todėl nusprendėme šį straipsnį skirti vokiečių fizikui, pagrindinių įstatymų, apibūdinančių elektros srovės veikimo laidininke procesus, kūrėjui. George'o Simone'o namai. Vienu metu šis puikus mokslininkas buvo Bavarijos mokslų akademijos narys, Berlyno mokslų akademijos narys korespondentas, taip pat užsienio. garbės narys Londono karališkoji draugija.
Gimė Georgas Ohmas paveldimo mechaniko šeimoje, kuri ypatingą dėmesį skyrė saviugdai - skaitė matematikos knygas, studijavo piešimą Berlyno universitete. technikumo mokykla. Po tam tikro edukacinis mokymas Johannui Volfgangui Ohmui buvo leista organizuoti savo verslą.
Georgas Simonas Ohmas
Georgas Ohmas mokėsi kuklioje mokamoje mokykloje, kurioje mokė tik vienas mokytojas, o jis be pedagoginio išsilavinimo. Čia Georgas gavo pagrindinių žinių rašybos, skaitymo ir matematikos, taip pat buvo paruoštas stojimui į miesto gimnaziją.
Gimnazijoje ypatingas dėmesys buvo skiriamas lotynų kalbos įsisavinimui ir graikų kalba. Georgas ir jo brolis studijavo matematiką ir fiziką namuose, vadovaujami ir mokomi tėvo, kuris vienu metu jų mokėsi savarankiškai. Nors Georgo Ohmo šeima turėjo nedideles pajamas, ji visada skirdavo lėšų matematikos, istorijos, geografijos, pedagogikos knygoms, taip pat metalo apdirbimo žinynams įsigyti. Georgas gerai mokėsi lotynų kalbos ir vertė mokslinis darbas Leonhardas Euleris " Integralinis skaičiavimas“, kurį iš diktanto įrašė jo tėvas. Vėliau šią knygą įsisavino vyresnysis Om.
Gerai pasiruošęs Georgas Ohmas nesunkiai įstojo į Erlangeno universitetą 1805 m. Studijuoti jam buvo lengva ir dėl šios priežasties dauguma Savo laiką jis skyrė sportui – biliardui ir čiuožimui. Omas taip pat buvo geras šokėjas, nes mėgo šokti. Šis sūnaus elgesys šiek tiek jaudino jo tėvą. IN pastaruoju metu Vyriausiajam Omui darėsi vis sunkiau išlaikyti šeimą. Taip kilo „konfliktas tarp tėvų ir sūnų“, dėl kurio Georgas paliko studijas universitete (mokėsi 1,5 metų) ir įsidarbino. mokyklos mokytoja mažame miestelyje Šveicarijoje – Gotštate. Taip prasidėjo mano mokytojo karjera.
Omo dėsnis
Georgas aistringai domėjosi fizika ir ypatingą dėmesį skyrė elektros srovių tekėjimui laidininkuose. Omas ne veltui pasirinko šią fizikos kryptį, nes niekas anksčiau šioje srityje nedirbo ir tikėjosi mažos konkurencijos. Omas savo eksperimentus priartino su ypatingu vokišku pedantiškumu – kruopščiai ruošė ir parinko įrangą.
Kiekvienas iš mūsų prisimename mokyklos fizikos kursą ir garsųjį Omo dėsnis, kuris laikomas vienu iš paprasčiausių fizikos dėsnių: „Srovės stipris laidininke yra tiesiogiai proporcingas įtampos kritimui jame ir atvirkščiai proporcingas varžai“. Leiskitės į psichinę kelionę pradžios XIXšimtmečius! Tuo metu mažai buvo žinoma apie elektros srovę laidininkuose net pirmieji elektros srovės šaltiniai – baterijos galvaniniai elementai. Nebuvo žinoma, iš ko susideda elektros srovė, kas ji yra ir nuo ko ji priklauso.
Georgas Ohmas nusprendė ištirti ir ištirti elektros srovę. Tuo metu dar nebuvo matavimo priemonių, kurias savo laikais esame įpratę naudoti elektros srovės charakteristikoms nustatyti – ampermetrų ir voltmetrų. Daugelis bandė išmatuoti srovę naudodami tai, kad elektros srovė gali šildyti laidininką. Bet Om nenorėjo eiti šiuo keliu ir nusprendė išmatuoti elektros srovę remdamasi magnetinis veiksmas, kurį apibrėžė Oerstedas. Omas sukūrė specialų prietaisą elektros srovei matuoti, kuris veikė srovės, tekančios per laidininką, principu, dėl kurio pasisuko magnetinė adata.
Savo eksperimentų pradžioje Ohmas naudojo galvaninius elektros srovės šaltinius, tačiau tada atkreipė dėmesį į tai, kad tokie šaltiniai laikui bėgant greitai praranda srovę. Todėl pirmosios Ohmo mokslinės publikacijos turi tam tikrų netikslumų. Todėl Omui teko ieškoti išeities iš keblios padėties ir ją rado. Jis atkreipė dėmesį į reiškinį, kurį atrado Thomas Seebeckas – srovės atsiradimą grandinėje atskiruose laiduose (laiduose), kai kiekvienas iš laidininkų turėjo skirtingos temperatūros. Savo eksperimente Ohmas nusprendė naudoti srovės šaltinį su termoelementais, pagamintais iš bismuto ir vario. Viena iš jungčių buvo verdančiame vandenyje, o kitą jis įdėjo į tirpstantį ledą.
Jam pavyko kruopščiai surinkti instaliaciją, kuri gamino stabilią elektros srovę, kuri leido koreguoti ankstyvą mokslo darbai ir ištaisyti esamus netikslumus. 1826 m. Ohmas paskelbė straipsnį „Įstatymo, pagal kurį metalai praleidžia kontaktinę elektrą, apibrėžimas kartu su Schweiggerio daugiklio voltinio aparato teorijos eskizu“, kuriame išsamiai aprašė savo eksperimentinio darbo rezultatus. elektra ir laidininkai.
Tačiau pirmieji Ohmo darbai ne iš karto sulaukė visuotinio pritarimo. Ar tai tiesa, garsus fizikas- Sužinojęs apie Ohmo darbus, jis išreiškė susierzinimą, kad dėl nežinojimo vokiečių kalba, negali išsamiai tyrinėti jo teorijų.
1830 m. Ohmas paskelbė savo darbą „Bandymas sukurti apytikslę vienpolio laidumo teoriją“, kurį labai įvertino Michaelas Faradėjus. Tačiau tai tik dalinis Ohmo darbų pripažinimas, nes kolegos vokiečiai į jį nežiūrėjo rimtai. Tik 1833 m. Omui buvo suteiktas fizikos profesoriaus vardas ir suteikta vieta Niurnbergo politechnikos mokykloje. Vėliau tapo matematikos katedros vedėju ir mokyklos rektoriumi. Per šį laikotarpį Om susidomėjo akustika ir sukūrė akustinį dėsnį.
Om sulaukė pasaulinio pripažinimo po to, kai jo darbai buvo išversti į anglų (1841), italų (1847) ir prancūzų (1860). 1842 m. Ohm buvo apdovanotas aukso medaliu ir priimtas į Londono karališkosios draugijos narį.
Amerikoje Ohmo darbai patraukė J. Henry dėmesį, o Italijoje buvo populiarūs dėl Carlo Mateucci propagandos.
Tik po 20 metų Omas buvo pripažintas jo gimtojoje Vokietijoje. 1845 metais buvo išrinktas Bavarijos mokslų akademijos nariu, o 1849 metais pakviestas į Miuncheną neeilinio profesoriaus pareigoms. Šalies vyriausybė jam paveda telegrafo departamento fizikinių ir matematinių instrumentų kolekcijų ir santraukų valstybinio saugotojo pareigas. Jis taip pat toliau skaito fizikos ir matematikos paskaitas.
Sulaukęs šešiasdešimties metų, Omas buvo kupinas energijos ir susidorojo su daugybe jam tenkančių užduočių. Jis tęsia mokslinius tyrimus, projektuoja ir gamina demonstracinius instrumentus. Ypatingas dėmesys skiria laiko savo mokymo metodikai kurti. IN pastaraisiais metais Om ėmėsi rašyti fizikos vadovėlį, bet sugebėjo baigti tik pirmąjį tomą „Indėlis į molekulinę fiziką“.
O niekada negavau savo šeimą. 1852 metais išsipildė jo ilgametė svajonė – jis gavo pilno profesoriaus pareigas. O 1854 metais Ohmą ištiko širdies priepuolis, po kurio jis gyveno dar 12 dienų.
Žmonija prisimena puikus fizikas, prisidėjęs prie mokslo ir jo vardu pavadintas elektrinės varžos vienetas (1881).
Jūsų dėmesiui pristatome vaizdo įrašą apie Georgą Ohmą:
1849 m. Ohmas, jau gana garsus, buvo pakviestas fizikos profesoriumi į Miuncheną ir paskirtas ten Mokslų akademijos fizikos ir matematikos kolekcijų saugotoju. Čia jis išbuvo iki mirties, po kurios (nuo insulto) 1854 m. liepos 6 d. Palaidotas Senosiose Pietų kapinėse. 1892 m. Miunchene buvo pastatytas paminklas Ohmui, o 1881 m. tarptautinis kongresas Paryžiaus elektrikai nusprendė jo vardu pavadinti dabar visuotinai priimtą elektros varžos vienetą („vienas omas“).
Atradimai
Dauguma žinomų kūrinių Ohmas nagrinėjo klausimus apie elektros srovės praėjimą ir vedė į garsųjį „Omo dėsnį“, susijusį su elektros grandinės varža, įtampa ir srove. Savo pirmajame mokslinis darbas(„Vorläufige Anzeige des Gesetzes, nach welchem Metalle die Contactelectricitätleiten“, 1825 m.) Ohmas eksperimentiškai tiria šiuos reiškinius, tačiau dėl instrumentų netobulumo gauna klaidingą rezultatą. Vėlesniame darbe („Bestimmung des Gesetzes, nach welchem Metalle die Contactelektricitätleiten“, 1826 m.) Ohmas suformuluoja savo garsųjį dėsnį ir sujungia visus savo darbus šia tema knygoje: „Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet“ (B ., 1827; Leipcige, 1887, išverstas į anglų kalbą, 1847 m. į italų ir 1860 m. prancūzų kalbą), kuriame jis pateikia teorinį savo įstatymo išvedimą, pagrįstą teorija, panašia į Furjė šilumos laidumo teoriją. Nepaisant šių darbų svarbos, jie liko nepastebėti ir netgi buvo sutikti priešiškai, ir tik tada, kai Poulier Prancūzijoje vėl priėjo (1831–1837 m.), eksperimentiškai, prie tų pačių rezultatų, Ohmo dėsnį pripažino mokslo pasaulis, o karališkasis Londono draugija savo posėdyje 1841 m. lapkričio 30 d. apdovanojo Ohmą Copley medaliu.
Ohmo atradimas, kuris pirmą kartą leido kiekybiškai įvertinti elektros srovės reiškinius, turėjo ir turi didelę reikšmę mokslui; visi teoriniai (Helmholtz) ir eksperimentiniai (Betz, Kohlrausch, British Association Commission) testai parodė visišką jo tikslumą; Omo dėsnis yra tikras gamtos dėsnis.
Tolesnis Ohmo darbas elektros srityje buvo susijęs su vienpolio laidumo (1830 m.) ir laidų šildymo srove klausimais (1829 m.). 1839 m. sekė eilė darbų apie akustiką, vedusi į rezultatus didelę reikšmę. Straipsnyje „Ueber die Definition des Tones nebst daran geknüpfter Theorie der Sirene und ähnlicher tonbildender Vorrichtungen“ (1843 m.) buvo nurodytas dėsnis (dar vadinamas „Omo dėsniu“), kad žmogaus ausis suvokia tik paprastus harmoninius virpesius ir kad kiekvienas kompleksas. tonas ausis skaidomas į komponentus (pagal Furjė dėsnį) ir žinomas tik kaip jų suma. Ir šio dėsnio nepriėmė Ohmo amžininkai, ir tik Helmholcas, praėjus aštuoneriems metams po Ohmo mirties, įrodė visišką jo pagrįstumą.
Esė
- Grundlinien zu einer zweckmäßigen Behandlung der Geometrie als höheren Bildungsmittels an vorbereitenden Lehranstalten / entworfen
(1787-1854) vokiečių fizikas
Georgas Simonas Ohmas gimė Erlangene, mechaniko ir amatininko šeimoje. Tėvas nuo vaikystės įskiepijo sūnums meilę matematikai ir fizikai. Baigęs vidurinę mokyklą, Georgas 1805 m. įstojo į Erlangeno universitetą, tačiau ten studijavo tik metus, o vėliau 1806–1809 m. dirbo mokytoju Šveicarijos Gotštato mieste. Apgynė 1811 m daktaro disertacija paruoštas savarankiškai. Georgas Simonas Ohmas dėstė matematiką, vėliau fiziką įvairiose gimnazijose: 1813–1817 – Vamberge, 1817–1828 – Kelne. Pertraukomis tarp pamokų jis užsiėmė galvaniniais eksperimentais, bandydamas išsiaiškinti, kaip veiksmas priklauso galvaninis akumuliatorius apie metalo, iš kurio pagaminta jo polius jungianti viela, kokybę ir tipą.
1826 m. Ohmas eksperimentiškai atrado pagrindinį elektros grandinės dėsnį, jungiantį srovės stiprumą, elektrovaros jėgą ir varžą. Šį dėsnį – Omo dėsnį – jis suformulavo savo darbe „Įstatymo, pagal kurį metalai laido elektrą, apibrėžimas“. 1827 m. mokslininkas teoriškai pagrindė atkarpą ir visą grandinę. Savo nedidelėje laboratorijoje Kelne jis pastatė konstrukciją, sudarytą iš bismuto strypo, lituoto tarp dviejų varinių laidų. Vieną iš jungčių nuleidęs į verdantį vandenį, o kitą į smulkiai sukapotą ledą, Georgas Ohmas netrukus padarė išvadą, kad yra analogija tarp elektros srovės judėjimo ir vandens srauto pasvirusiame kanale. Kuo didesnis lygių skirtumas kanale ir kuo laisvesnis kelias, tuo stipresnis vandens srautas. Tas pats atsitinka ir su elektros šokas: srovės stiprumas bus didesnis, tuo didesnė bus akumuliatoriaus elektrovaros jėga ir mažesnis pasipriešinimas srovės pakeliui. Tais pačiais metais Ohmas pristatė „elektrovaros jėgos“, „įtampos kritimo“ ir „laidumo“ sąvokas.
Omo dėsnis ilgą laiką pritaikymo nerado, nors joje nustatyti kiekybiniai ryšiai tarp elektros grandinės parametrų atvėrė plačias galimybes tiriant elektros energiją. Vietos fizikai vokiečių mokslininko darbo rezultatus vertino palankiai, tačiau jie nebuvo žinomi jokioje kitoje šalyje. 1831 m. spalį Claude'as Servaisas Poullier, Paryžiaus menų ir amatų mokyklos taikomosios fizikos profesorius, pranešė Prancūzų akademija, kuris nustatė kiekybinį ryšį tarp srovės, elektrovaros jėgos ir pasipriešinimo, neminėdamas Ohmo vardo. Bet tada jis buvo priverstas pripažinti, kad perskaitė vokiečių fiziko darbą apie galvaninę grandinę ir sutiko, kad šį dėsnį pirmasis suformulavo Georgas Simonas Ohmas. Tai skandalinga istorija prisidėjo prie to, kad kiti prancūzų, o paskui anglų fizikai sužinojo apie Ohmo darbus. Omo dėsnio reikšmė tapo nepaneigiama tik po to, kai iškilūs rusų mokslininkai Emilijus Christianovičius Lencas ir Borisas Semenovičius Jacobi, vokiečių mokslininkai Carlas Friedrichas Gaussas, Gustavas Robertas Kirchhoffas ir kai kurie kiti padarė šį dėsnį savo tyrimų pagrindu.
Nepaisant atidarymo kiekybės dėsnis, Georg Ohm ir toliau buvo nuolankus mokytojas. Būdamas 44 metų (1833 m.) gavo fizikos profesoriaus pareigas Niurnbergo aukštojoje politechnikos mokykloje, o 1839 m. tapo jos rektoriumi. Londonas karališkoji visuomenė apdovanojo jį Copley medaliu, 1841 m. 1849 m. mokslininkas buvo pakviestas į Miuncheno universitetasį neeilinio profesoriaus pareigas, o 1852 m., kai Ohmui buvo 63 metai, jis tapo profesoriumi. Visą gyvenimą Georgas Simonas Ohmas buvo puikus darbuotojas, tačiau jį persekiojo nesėkmės.
Ohmo moksliniai interesai taip pat apėmė akustiką, optiką ir krištolo optiką. Jis turi idėją sudėtinga kompozicija garsai. Visų pirma, 1843 m. Omas nustatė, kad paprasčiausias klausos pojūčiai yra tik vadinami harmonines vibracijas. Ausis sugeba suskaidyti sudėtingus garsus į sinusinius komponentus ir jie suvokiami kaip pagrindinis tonas, o papildomi - obertonai. Tai yra Ohmo akustinis dėsnis. Tačiau šie darbai nesulaukė mokslinio pripažinimo ir tik praėjus aštuoneriems metams po jo mirties jo tėvynainis Hermannas Ludwigas Ferdinandas Helmholtzas sugebėjo įrodyti Ohmo išvadų pagrįstumą. Vėliau, remdamasis Ohmo akustiniu įstatymu, Helmholcas sukūrė rezonanso teorija klausos 1842 m. Ohmas buvo išrinktas Londono karališkosios draugijos nariu.
40-ųjų pabaigoje jis nusprendė sukurti nuoseklią teoriją molekulinė fizika. Deja, mokslininkui pavyko parašyti ir išleisti tik vieną savo darbo tomą. 1854 m. liepos 7 d. jis staiga mirė.
Praėjus 27 metams po Ohmo mirties, kai jo vardu buvo pavadintas bendras pasipriešinimo dalinys, Miunchene buvo pastatytas paminklas jo „brangiam tautiečiui“.
