Страница полузащищенная
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Георг Симон Ом
Георг Симон Ом3.jpg
Родившийся( 1789-03-16 )16 марта 1789 г.
Эрланген , Бранденбург-Байройт в Священной Римской империи
(современная Германия)
Умер6 июля 1854 г. (1854-07-06)(65 лет)
Мюнхен , Королевство Бавария в Германской Конфедерации
(современная Германия)
НациональностьНемецкий
Альма-матерУниверситет Эрлангена
ИзвестенЗакон
Ома Фазовый закон
Ома Акустический закон Ома
НаградыМедаль Копли (1841 г.)
Научная карьера
ПоляФизика (исследования электричества )
УчрежденияМюнхенский университет
ДокторантКарл Кристиан фон Лангсдорф

Георг Симон Ом ( / oʊ m / , [1] немецкий: [ˈɡeːɔʁk ˈʔoːm] ; [2] [3] 16 марта 1789 г. - 6 июля 1854 г.) был немецким физиком и математиком . Будучи школьным учителем, Ом начал свои исследования с новой электрохимической ячейки , изобретенной итальянским ученым Алессандро Вольта . Используя оборудование, созданное им самим, Ом обнаружил, что существует прямая пропорциональность между разностью потенциалов ( напряжением ), приложенной к проводнику, и возникающим электрическим током . Эта связь известна как закон Ома..

биография

Ранние годы

Георг Симон Ом родился в протестантской семье в Эрлангене , Бранденбург-Байройт (тогда часть Священной Римской империи ), сын слесаря ​​Иоганна Вольфганга Ома 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 в семье только трое дожили до взрослого возраста: Георг Саймон, его младший брат Мартин , который позже стал 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 в математике , физике , химии и философии . 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 сделала Омы похожими на семью Бернулли , как заметил Карл Кристиан фон Лангсдорф , профессор Университета 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 Гейдельбергском университете . Ом хотел возобновить свои математические занятия у Лангсдорфа в Гейдельберге . Лангсдорф, однако, посоветовал Ому самостоятельно заниматься математикой и предложил Ому прочитать работы Эйлера , Лапласа и Лакруа . Ом неохотно последовал его совету, но в марте 1809 года оставил преподавательский пост в Готштаттском монастыре, чтобы стать частным репетитором в Невшателе.. 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 получению докторской степени, которую 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. Правительство Баварии предложило ему должность учителя математики и физики в школе низкого качества в Бамберге, которую Ом принял в январе 1813 года. Недовольный своей работой, Георг начал писать учебник для начальной школы по геометрии , чтобы 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 ( Вильгельм фон Рюман ) в Техническом университете Мюнхена , Кампус Терезиенштрассе

После назначения в Бамберг Ом отправил свою законченную рукопись королю Пруссии Вильгельму III . Король был доволен книгой Ома, и предложил Ома должность в иезуитской гимназии в Кельне 11 сентября 1817 г. Эта школа имела репутацию хорошего научного образования и Ohm требовалось физики преподаю 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 опубликовал « Die galvanische Kette, Mathematisch Bearbeitet» ( «Гальваническая цепь, исследованная математически» ) в 1827 году. Колледж Ома не оценил его работу, и Ом подал в отставку. Затем он подал заявление и был принят на работу в Политехническую школу Нюрнберга . Ом поступил в Политехническую школу Нюрнберга в 1833 году, а в 1852 году стал профессором экспериментальной физики в Мюнхенском университете . [5] [6]

В 1849 году 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 г. [6] и похоронен в Альтер-Зюдфридхоф . Коллекция его семейных писем будет собрана в немецкую книгу, из которой видно, что он подписывал некоторые из своих писем выражением «Gott befohlen, GS Ohm» [8], что означает «одобренный Богом». [9]

Открытие закона Ома

Дополнительная информация: Закон Ома

Закон Ома впервые появился [а] в знаменитой книге Die galvanische Kette, Mathematisch Bearbeitet (tr., Математическое исследование гальванической цепи ) (1827), в которой он изложил свою полную теорию электричества. [6] В этой работе он сформулировал свой закон, согласно которому электродвижущая сила, действующая между концами любой части цепи, является произведением силы тока и сопротивления этой части цепи. [10] [11]

Книга начинается с математической подготовки, необходимой для понимания остальной работы. Хотя его работа сильно повлияла на теорию и приложения тока электричества [5], в то время она была встречена холодно. Ом представляет свою теорию как теорию непрерывного действия, теорию, которая выступает против концепции действия 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 Жозефа Фурье и Клода-Луи Навье . [12]

Арчибальд представил исследование концептуальной основы, использованной Омом при создании закона Ома. [13] Работа Ома положила начало теории цепей , хотя это не стало важной областью до конца века. [14]

Акустический закон Ома

Дополнительная 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] Самой важной была его брошюра, опубликованная в Берлине в 1827 году, под названием Die galvanische Kette Mathematisch Bearbeitet.. Эта работа, зародыши которой появились в течение двух предшествующих лет в журналах Швайггера и Поггендорфа, оказала важное влияние на развитие теории и приложений электрического тока . Имя Ома было включено в терминологию электротехники в Законе Ома (который он впервые опубликовал в Die galvanische Kette ...) [5] о пропорциональности тока и напряжения в резисторе , и принят как единица измерения сопротивления в системе СИ , Ом (символ Ω).

Хотя работа Ома сильно повлияла на теорию, поначалу она была воспринята без особого энтузиазма. Тем не менее, его работа была в конечном итоге признана Королевским обществом, награжденным медалью Копли в 1841 году. [17] Он стал иностранным членом Королевского общества в 1842 году, а в 1845 году он стал действительным членом Баварской академии наук. и гуманитарные науки . 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 в подготовительных институтах / примечания )
Erlangen: Palm und Enke, 1817. - XXXII, 224 S., II Faltbl. : график. Дарст. (PDF, 11,2 МБ)
  • Die galvanische Kette: Mathematisch Bearbeitet ( Гальваническая цепь, исследованная математически )
Берлин: Риман, 1827. - 245 с .: граф. Дарст. (PDF, 4,7 МБ)
  • Elemente der analytischen Geometrie im Raume am schiefwinkligen Coordinatensysteme ( Элементы аналитической геометрии, касающиеся косой системы 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)
  • Библиография и PDF-файлы всех статей и книг Георга Симона Ома

Смотрите также

  • Ом (единица)

Примечания

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

Рекомендации

  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. стр. 398, 645. ISBN 978-3-411-04067-4.
  3. ^ Krech, Eva-Maria; Сток, Эберхард; Хиршфельд, Урсула; Андерс, Лутц Кристиан (2009). Deutsches Aussprachewörterbuch [ Словарь немецкого произношения ] (на немецком языке). Берлин: Вальтер де Грюйтер. стр. 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. ^ a b c  Одно или несколько предыдущих предложений включают текст из публикации, которая сейчас находится в общественном достоянии :  Chisholm, Hugh, ed. (1911). « Ом, Георг Симон ». Encyclopdia Britannica . 20 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 34.
  6. ^ a b c Чисхолм 1911 , стр. 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 цепь исследована математически Георгом Симоном Ом Стр. 202
  12. ^ Б. Pourprix, "GS Ом théoricien де l'действие contiguë," Архивы Internationales d'Histoire де науки 45 (134) (1995), стр. 30-56
  13. ^ Т. Арчибальд, "Напряжение и потенциал от Ома до Кирхгофа", Centaurus 31 (2) (1988), стр. 141–163
  14. ^ Белевич, В. , "Краткое изложение истории теории схем", Труды IRE , том 50 , выпуск 5, стр. 848–855, май 1962 г. doi : 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 Саймон Ом: открытие закона Ома" .
  17. ^ Обладатели медали Копли Лондонского королевского общества
  18. ^ Мерц, Джон Теодор (1903). «История европейской мысли девятнадцатого века» , стр. 365–366.

внешняя ссылка

  • Цитаты, связанные с Георгом Омом в Wikiquote
  • О'Коннор, Джон Дж .; Робертсон, Эдмунд Ф. , "Георг Ом" , MacTutor Архив истории математики , Университет Сент-Эндрюс.
  • «Ом, Георг Симон»  . Американская циклопедия . 1879 г.