Ганс Кристиан Эрстед

Эрстеды ( / ɜːr с т ɛ д / УР -sted , [2] Датским:  [hænˀs kʰʁestjæn ɶɐ̯steð] ( слушать )Об этом звуке , часто оказываются Эрстеды на английском языке; 14 августа 1777 - 9 марта 1851) был датский физик и химик открывший, что электрические токи создают магнитные поля , что было первой связью между электричеством и магнетизмом . Закон Эрстеда и Эрстед (Oe) названы в его честь.

Ганс Кристиан Эрстед
Ганс Христиан Орстед daguerreotype.jpg
Родившийся( 1777-08-14 )14 августа 1777 г.
Рудкёбинг , Дания
Умер9 марта 1851 г. (1851-03-09)(73 года)
Копенгаген , Дания
НациональностьДатский
Альма-матерКопенгагенский университет ( доктор философии , 1799 г.) [1]
ИзвестенОткрытие электромагнетизма и алюминия [1]
НаградыМедаль Копли (1820 г.)
Научная карьера
ПоляФизика , химия , эстетика
УчрежденияКопенгагенский университет , Технический университет Дании (основатель и директор)
ВлиянияИммануил Кант
Подпись
Ханс Кристиан Орстед signature.svg

Лидер датского Золотого века , Эрстед был близким другом Ганса Христиана Андерсена и братом политика и юриста Андерса Сандё Эрстеда , который занимал пост премьер-министра Дании с 1853 по 1854 год.

Молодой ХК Эрстед

Эрстед родился в Рудкёбинге в 1777 году. Еще мальчиком он проявил интерес к науке, работая на своего отца, который владел местной аптекой . [3] Он и его брат Андерс получили большую часть своего раннего образования путем самостоятельного обучения дома, отправившись в Копенгаген в 1793 году, чтобы сдать вступительные экзамены в Копенгагенский университет , где оба брата преуспели в учебе. К 1796 году Эрстед был удостоен награды за свои работы в области эстетики и физики . Он получил докторскую степень в 1799 году за диссертацию на основе работ Канта под названием «Архитектоника естественной метафизики» .

В 1800 году Алессандро Вольта сообщил о своем изобретении гальванической батареи , которая вдохновила Эрстеда исследовать природу электричества и провести свои первые электрические эксперименты. В 1801 году Эрстед получил стипендию на поездку и государственный грант, что позволило ему провести три года в путешествии по Европе. Он объездил научные центры по всему континенту, в том числе в Берлине и Париже. [4]

В Германии Эрстед встретил Иоганна Вильгельма Риттера , физика, который считал, что существует связь между электричеством и магнетизмом . Эта идея имела смысл для Эрстеда, поскольку он разделял кантовскую мысль о единстве природы. [3] [5] Беседы Эрстеда с Риттером привлекли его к изучению физики. Он стал профессором Копенгагенского университета в 1806 году и продолжил исследования электрических токов и акустики. Под его руководством в университете была разработана комплексная программа по физике и химии и открыты новые лаборатории.

Осенью 1806 года Эрстед приветствовал Уильяма Кристофера Цайзе в своем семейном доме. Он предоставил Цайзе должность своего помощника лектора и взял молодого химика под свою опеку. В 1812 году Эрстед снова посетил Германию и Францию ​​после публикации « Videnskaben om Naturens Almindelige Love» и « Første Indledning til den Almindelige Naturlære» (1811).

Эрстед был первым современным мыслителем, который подробно описал и назвал мысленный эксперимент . Он использовал латинско-немецкий термин Gedankenexperiment около 1812 года и немецкий термин Gedankenversuch в 1820 году [6].

"> Воспроизвести медиа
Стрелка компаса с проволокой, показывающая эффект, обнаруженный Эрстедом. Продемонстрировано профессором Оливером Зайковым, Физический институт им . Университет Кирилла и Мефодия в Скопье , Северная Македония.

В 1820 году Эрстед опубликовал свое открытие о том, что стрелка компаса отклонялась от магнитного севера под действием электрического тока, находящегося поблизости, что подтвердило прямую связь между электричеством и магнетизмом. [7] Часто рассказываемая история о том, что Эрстед сделал это открытие случайно во время лекции, является мифом. Фактически, он искал связь между электричеством и магнетизмом с 1818 года, но был весьма сбит с толку результатами, которые он получил. [8] [9]

Его первоначальная интерпретация заключалась в том, что магнитные эффекты излучаются со всех сторон провода, по которому проходит электрический ток, так же как свет и тепло. Три месяца спустя он начал более интенсивные исследования и вскоре после этого опубликовал свои выводы, показывающие, что электрический ток создает круговое магнитное поле, протекающее по проводу. [10] [8] За это открытие Лондонское королевское общество наградило Эрстеда медалью Копли в 1820 году, а Французская академия наградила его 3000 франков .

Открытия Эрстеда стимулировали множество исследований электродинамики в научном сообществе, оказав влияние на разработку французским физиком Андре-Мари Ампера единой математической формулы для представления магнитных сил между проводниками с током. Работа Эрстеда также представляла собой важный шаг к единой концепции энергии.

Надгробие

Эрстед был избран иностранным членом Шведской королевской академии наук в 1822 году, членом Американского философского общества в 1829 году [11] и иностранным почетным членом Американской академии искусств и наук в 1849 году [12].

В 1824 году он основал Selskabet for Naturlærens Udbredelse (SNU), общество по распространению знаний в области естественных наук. Он также был основателем организаций-предшественников, которые в конечном итоге стали Датским метеорологическим институтом и Датским ведомством по патентам и товарным знакам . В 1829 году Эрстед основал Den Polytekniske Læreanstalt («Колледж передовых технологий»), который позже был переименован в Датский технический университет (DTU). [13]

В 1825 году Эрстед внес значительный вклад в химию , впервые получив алюминий в почти чистой форме. [14] В 1808 году Хэмфри Дэви предсказал существование металла, который он назвал алюминием. Однако его попытки изолировать его с помощью процессов электролиза не увенчались успехом. Ближе всего к нему подошел сплав алюминия с железом. [15] [16] Эрстед первым выделил элемент путем восстановления хлорида алюминия . Хотя извлеченный им алюминиевый сплав все еще содержал примеси, ему приписывают открытие металла. Его работа была продолжена Фридрихом Велером, который получил алюминиевый порошок 22 октября 1827 года и затвердевшие шары расплавленного алюминия в 1845 году. Велеру приписывают первое выделение металла в чистом виде. [16] [17]

Эрстед умер в Копенгагене в 1851 году в возрасте 73 лет и был похоронен на кладбище Ассистенс .

Сантиметровый грамотрицательной вторая система (РКА) блок из магнитной индукции ( Эрстеды ) назван в честь его вклада в области электромагнетизма.

Топономия

Ørsted Park в Копенгагене был назван в честь Эрстед в 1879. На улицах HC Эрстеды VEJ в Фредериксберге и HC Эрстеды Allé в Galten также названы в его честь.

Здания , которые являются домом для кафедры химии и Института математических наук в Университете Копенгагена «s North Campus названы в HC Ørsted институт , после него. Общежитие HC Ørsted Kollegiet находится в Оденсе .

Первый датский спутник , запущенный 1999, был назван в честь Эрстед.

Памятники и мемориалы

Статуя Эрстеда в Ørstedsparken , в Копенгагене.

Статуя Эрстед был установлен в парке Эрстед в 1880 году мемориальная доска расположена выше ворот на здании в Studiestræde , где он жил и работал. На банкноте в 100 датских крон, выпущенной с 1950 по 1970 год, была гравюра Эрстеда.

Награды и лекции

От имени Эрстеда вручаются две медали: медаль Эрстеда за выдающийся вклад в преподавание физики в Америке, присужденная Американской ассоциацией учителей физики , а также медаль Х.К. Эрстеда для датских ученых, присужденная датским Selskabet для Naturlærens Udbredelse (Общество для распространения естествознания), основанная Эрстедом.

Лекторская стипендия ХК Эрстед ежегодно присуждается двум выдающимся исследователям. [ необходима цитата ]

Вот список некоторых из предыдущих лекторов HC Ørsted:

  • Доктор Джек Коннерни, Центр космических полетов имени Годдарда НАСА , США
  • Профессор Михаэль Гретцель , Федеральная политехническая школа Лозанны , EPFL
  • Профессор Пьер-Жиль де Жен , Коллеж де Франс , лауреат Нобелевской премии по физике
  • Профессор Ивар Гиавер , Политехнический институт Ренсселера , лауреат Нобелевской премии по физике
  • Профессор Пол Ф. Хоффман , профессор геологии Стерджиса Хупера, Гарвардский университет
  • Профессор Лерой Худ , профессор Уильяма Гейтса III , Институт системной биологии
  • Профессор сэр Гарольд Крото , Университет Сассекса , лауреат Нобелевской премии по химии
  • Профессор сэр Роджер Пенроуз , Оксфордский университет
  • Профессор Джулиус Ребек , Институт химической биологии Скэггса при Исследовательском институте Скриппса
  • Профессор Сис Деккер , Нанофизика, Делфтский университет
  • Профессор Субра Суреш , Материаловедение и биологическая инженерия, Массачусетский технологический институт
  • Профессор Эверетт Питер Гринберг , микробиология, Вашингтонский университет
  • Почетный профессор сэр Джон Мейриг Томас , Кембриджский университет
  • Профессор Ахмед Зеваил , Калифорнийский технологический институт , лауреат Нобелевской премии по химии
  • Профессор Натан С. Льюис , химия, Калифорнийский технологический институт
  • Профессор Саджив Джон , Университет Торонто
  • Профессор Говард А. Стоун , Механика жидкости, Принстонский университет
  • Профессор физики и прикладной физики Лене Вестергаард Хау , Гарвардский университет
  • Профессор Стэнли Н. Коэн , медицинский факультет Стэнфордского университета
  • Профессор Хуан де Пабло , [18] Институт молекулярной инженерии, Чикагский университет
  • Профессор Марио Молина , Калифорнийский университет, Сан-Диего , лауреат Нобелевской премии. [19]

Эрстед был писателем и поэтом. Его поэтический цикл Luftskibet («Дирижабль») был вдохновлен полетами на воздушном шаре коллег-физика и фокусника сцены Этьена-Гаспара Робера . [20] Незадолго до своей смерти он представил для публикации сборник статей под названием Aanden i Naturen («Душа в природе»). В книге представлена ​​жизненная философия Эрстеда и взгляды на широкий круг вопросов. [21]

  • История алюминия
  • Джеймс Клерк Максвелл
  • Майкл Фарадей
  • Джан Доменико Романьози , наблюдавший электростатическое притяжение стрелки компаса

  1. ^ a b red-earth-magnets.com
  2. ^ "Эрстед" . Полный словарь Рэндом Хауса Вебстера .
  3. ^ a b "Ганс Христиан Эрстед" . Еврейский университет Иерусалима . Проверено 14 августа 2009 года .
  4. ^ Inspiration fra Europa - строгальный станок i København Niels Bohr Institute
  5. Перейти ↑ Brian, RM & Cohen, RS (2007). Ганс Христиан Эрстед и романтическое наследие в науке, Бостонские исследования в области философии науки , Vol. 241.
  6. ^ Витт-Хансен, Дж., «Х.К. Эрстед, Иммануил Кант и мысленный эксперимент», Датский ежегодник философии, том 13, (1976), стр. 48–65.
  7. ^ Джон Джозеф Fahie, История электрического телеграфа в 1837 год , стр. 274 , Лондон: E. & FN Spon, 1884 г. OCLC  559318239 .
  8. ^ a b Мартинс, Роберто де Андраде, Сопротивление открытию электромагнетизма: Эрстед и симметрия магнитного поля », в: Fabio Bevilacqua & Enrico Giannetto (ред.), Volta and the History of Electricity , Pavia / Milano, Università degli Studi di Pavia / Editore Ulrico Hoepli, 2003, стр. 245-265. (Collana di Storia della Scienza) ISBN  88-203-3284-1
  9. ^ Fahie, стр. 273
  10. ^ См .:
    • Эрстед, Иоганнис Христианис (1820 г.). Experimenta circa effectum conflictus electrici in acum magnetam [ Эксперименты по влиянию электрического конфликта на намагниченную иглу ] (на латыни). Копенгаген, Дания: (Самостоятельное издание).
    • Перепечатано на английском языке на: Эрстед, Джон Кристиан (1820). «Опыты по воздействию электрического тока на магнитную стрелку» . Анналы философии . 16 : 273–276.
  11. ^ «История участников APS» . search.amphilsoc.org . Проверено 7 апреля 2021 года .
  12. ^ «Книга членов, 1780–2010: Глава O» (PDF) . Американская академия искусств и наук . Проверено 8 сентября 2016 года .
  13. ^ «История ДТУ» . Технический университет Дании. Архивировано из оригинального 2 -го сентября 2009 года . Проверено 14 августа 2009 года .
  14. ^ Örsted, HC (1824). «[Без названия]» . Контроль над Det Kongelige Danske Videnskabernes Selskabs Forhanlingar og Dets Medlemmerz Arbeider, Fra 31 Mai 1824 Til 31 Mai 1825 (Обзор заседаний Королевского датского научного общества и работы его членов с 31 мая 1824 года по 31 мая 1825 года) (на датском языке) : 15–16. Cite использует общий заголовок ( справка )
  15. ^ Кванде, Халвор (25 октября 2008 г.). «Двести лет алюминия ... или это алюминий?». JOM . 60 (8): 23–24. Bibcode : 2008JOM .... 60h..23K . DOI : 10.1007 / s11837-008-0102-3 . S2CID  135517326 .
  16. ^ а б «Открытие и добыча алюминия - краткая история» . Процесс плавки алюминия . Дата обращения 18 мая 2020 .
  17. ^ «ИСТОРИЯ АЛЮМИНИЯ» . Все об алюминии . ОК РУСАЛ . Дата обращения 18 мая 2020 .
  18. ↑ Хуан де Пабло
  19. ^ НС Ørsted Лекции архивации 2013-03-18 в Wayback Machine
  20. ^ Национальный музей Дании. " Душа в природе: 1802 Архивировано 27 сентября 2007 года в Wayback Machine ". По состоянию на 30 июля 2007 г.
  21. ^ Ганс Христиан, Эрстед (1852 г.). Душа в природе: с дополнительными взносами . HG Bohn. Душа в природе.

  • Brain, RM; и другие. (2007). Ганс Христиан Эрстед и романтическое наследие в науке. Идеи, дисциплины, практики . Бостонские исследования в области философии науки, 241. Дордрехт. С. 273–338.
  • Кристенсен, округ Колумбия (2013). Ганс Кристиан Эрстед . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-966926-4.
  • Берн Дибнер (1962) Эрстед и открытие электромагнетизма , Нью-Йорк, Блейсделл.
  • Оле Иммануэль Франксен (1981) ХК Эрстед - человек двух культур , Страндбергс Форлаг, Биркерод, Дания. (Примечание: в этой книге можно найти как оригинальную латинскую версию, так и английский перевод его статьи 1820 года «Эксперименты по воздействию электрического тока на магнитную стрелку».)
  • Ганс Кристиан Эрстед (1997). Карен Джелвед, Эндрю Д. Джексон и Оле Кнудсен, переводчики с датского на английский. Избранные научные труды Ганса Христиана Эрстеда , ISBN  0-691-04334-5 .

  • СМИ, связанные с Гансом Кристианом Орстедом на Викискладе?
  • Дерево физики: Ганс Кристиан Эрстед Подробности
  • Интерактивное руководство по Java по эксперименту Эрстеда с компасом Национальная лаборатория сильного магнитного поля
  • Душа в природе: с дополнительными вкладами , Лондон: HG Bohn, 1852.
  • Ганс Кристиан Эрстед на сайте Find a Grave
  • «Эрстед, Ганс Христиан»  . Энциклопедия Американа . 1920 г.