André Marie Ampère é um cientista da nova era. Biografia de André-Marie Ampère

André-Marie Ampère, nascido em 20 de janeiro de 1775 em Lyon, foi o segundo filho do rico comerciante Jean-Jacques Ampère e sua esposa Jeanne Antoinette Desutier-Sarsay Ampère. O pai do menino não acreditava na educação acadêmica e, portanto, queria que seu filho "aprendesse com a própria natureza". Jean Jacques Ampère lê as obras filosóficas de Jean Jacques Rousseau, e essas teorias formam a base da educação de André. Quase toda a infância, o pai sempre esteve ao lado do filho e o orientou em seus estudos. O jovem Ampere mostra grande interesse em matemática e geometria, mas, para seu grande pesar, poucos livros sobre essas ciências são encontrados em sua biblioteca de casa. E então o pai leva o filho para a biblioteca da cidade de Lyon, e era impossível pensar em um lugar melhor para o menino. O único obstáculo ao conhecimento desejado é que a maioria das obras está escrita em latim. Para satisfazer seu interesse pela matemática, Ampère decide estudar latim. O menino cresceu com as obras de Leonhard Euler e Daniel Bernoulli.

Vida pessoal

Quando a Revolução Francesa entrou em sua etapa decisiva, Ampère ainda era muito jovem e tudo o que aconteceu deixou uma marca profunda em sua alma. Após a formação de um novo governo revolucionário, seu pai foi eleito juiz de paz em Lyon. Mas a revolução leva a toda uma série de eventos trágicos em sua vida. Devido a divergências políticas, Jean Jacques foi preso e, em 24 de novembro de 1793, enviado à guilhotina. André leva tão a sério a morte de seu pai que até deixa o estudo da “Mécanique analytique” e abandona a matemática por oito meses inteiros.

Ele só volta à vida quando conhece Julie, por quem se apaixona à primeira vista. O noivado de André Marie Ampère e Julie Carron ocorreu em 1797, e para proporcionar à futura família uma situação financeira digna, o noivo se compromete a dar aulas de matemática. Em 1799, André e Julie se casam e em 1800 nasce seu filho, a quem os pais dão o nome de Jean-Jacques.

As andanças do professor

Ampère continuou a dar aulas e, em 1802, foi oferecido para se tornar professor de matemática e química na Escola Central de Bourges. Embora ambas as ciências estejam sob sua responsabilidade, Ampère dirige seus principais esforços justamente para a matemática. Os seus estudos na "teoria da probabilidade" em 1803 levam-no à Academia de Paris, onde apresenta a sua obra "A Teoria Matemática dos Jogos". Mas em julho do mesmo ano, outra tragédia pessoal ocorreu em sua vida: para sua tristeza, sua Julie, que sofria de problemas de saúde, morreu. Ficar em Lyon, onde tudo lembra sua amada esposa, já é insuportável, e Ampère finalmente se muda para Paris. A essa altura, ele já havia conquistado reconhecimento tanto por suas habilidades de ensino quanto por seu talento como pesquisador no campo da matemática. E assim, em 1804, ingressou no serviço na Escola Politécnica como "répétiteur" (professor júnior).

Em 1809, Ampère, apesar de ser autodidata, recebeu o título de professor, o que foi muito facilitado por sua reputação docente. Ele ocuparia esse cargo até 1828. O professor Ampère começaria até a lecionar na Universidade de Paris sobre filosofia e astronomia, em 1819 e 1820, respectivamente. O próximo ponto de virada em seu trabalho no campo da ciência foi sua admissão na Academia de Ciências em 1814.

Atua na área de eletrodinâmica

Em setembro de 1820, em uma das reuniões da Academia Francesa de Ciências, Ampère e seus companheiros da oficina foram apresentados à surpreendente descoberta do físico dinamarquês Hans Oersted no campo da eletrodinâmica. Esta descoberta diz respeito à ação exercida por um fio elétrico sobre uma agulha magnetizada. Isso, por sua vez, desperta a curiosidade de Ampere, que, dando continuidade ao experimento, explora a relação entre eletricidade e magnetismo. Em duas semanas, ele publicará os resultados de seus experimentos, que mostraram que dois fios paralelos que transportam uma corrente elétrica se atraem se a corrente for na mesma direção e se repelem mutuamente se a corrente for em direções opostas. A descoberta acaba sendo revolucionária e formará a base da eletrodinâmica emergente. A Ampere continua a experimentar e todos os resultados são incluídos nos relatórios semanais da academia. Posteriormente serão publicados na obra "Crônicas de Experimentos em Química e Física", que é considerada a primeira obra sobre eletrodinâmica. Ele apresentará as seguintes notas científicas ao público em 1822. Todos os estudos e resultados dos experimentos de Ampère são amplamente divulgados, e em 1826 seu trabalho mais significativo é publicado - "Ensaio Científico sobre a Teoria Matemática dos Fenômenos Eletrodinâmicos". Esta publicação foi a fonte de muitas ideias do século XIX sobre a interação da eletricidade e do magnetismo. Este trabalho foi guiado por cientistas como Faraday, Weber, Thomson e Maxwell. Em busca de um nome adequado para um novo campo da ciência, o termo "eletrodinâmica" aparece pela primeira vez. Em 1827, Ampère foi eleito membro estrangeiro da Royal Society e, em 1828, membro estrangeiro da Royal Academy of Sciences of Sweden.

Morte e legado

Nos últimos anos de sua vida, Ampère sofria de transtornos mentais e estava desgostoso com quase todo o conhecimento, especialmente com a matemática e outras ciências. Em 10 de junho de 1836, em Marselha, foi acometido de uma febre que lhe causou a morte. O nome de Ampere, que entrou na ciência como um dos fundadores do eletromagnetismo, foi imortalizado em 1881 pela assinatura de uma convenção internacional, segundo a qual uma nova unidade de medida de parâmetros elétricos "ampere" foi estabelecida. Desde então, "ampere" tem sido a unidade de medida geralmente aceita para a força da corrente elétrica. A última obra do cientista, “Essai sur la philisophie des sciences” (“Apresentação analítica da classificação natural de todo o conhecimento da humanidade”), foi publicada postumamente por seu filho, Jean-Jacques Ampère, que naquela época se tornara um eminente crítico literário e escritor.

André-Marie Ampère (fr. André Marie Ampere; 22 de janeiro de 1775 - 10 de junho de 1836) - o famoso físico, matemático e naturalista francês, membro da Academia de Ciências de Paris (1814). Membro de muitas academias de ciências, em particular membro honorário estrangeiro da Academia de Ciências de São Petersburgo (1830). James Maxwell chamou Ampère de "Newton da eletricidade".

Curta biografia

Ampère nasceu em Lyon e foi educado em casa. Após a morte de seu pai, que foi guilhotinado em 1793, Ampère foi primeiro tutor na Ecole Polytechnique de Paris, depois ocupou a cadeira de física em Bourg e, a partir de 1805, a cadeira de matemática na Escola Politécnica de Paris, onde também se mostrou no campo literário, falando primeiro com o ensaio: "Considerations sur la theorie mathematique du jeu" ("Discursos sobre a teoria matemática dos jogos", Lyon, 1802).

Em 1814 foi eleito membro da Academia de Ciências e, a partir de 1824, ocupou o cargo de professor de física experimental no College de France. Ampère morreu em 10 de junho de 1836 em Marselha.

Seu nome está incluído na lista dos maiores cientistas da França, colocada no primeiro andar da Torre Eiffel.

O filho de André Marie, Jean-Jacques Ampère (1800-1864), foi um renomado filólogo.

Atividade científica

A matemática, a mecânica e a física devem importantes pesquisas a Ampère. Seu principal trabalho físico foi feito no campo da eletrodinâmica. Em 1820 ele estabeleceu uma regra para determinar a direção de ação de um campo magnético em uma agulha magnética, agora conhecida como regra de Ampère; realizou muitos experimentos para estudar a interação entre um ímã e uma corrente elétrica; para esses fins, criou vários dispositivos; descobriram que o campo magnético da Terra afeta os condutores em movimento com a corrente. No mesmo ano, descobriu a interação entre correntes elétricas, formulou a lei desse fenômeno (lei de Ampère), desenvolveu a teoria do magnetismo e propôs o uso de processos eletromagnéticos para transmissão de sinais.

Segundo a teoria de Ampere, as interações magnéticas são o resultado de interações que ocorrem em corpos das chamadas correntes moleculares circulares, equivalentes a pequenos ímãs planos, ou folhas magnéticas. Esta afirmação é chamada de teorema de Ampere. Assim, um grande ímã, de acordo com Ampère, consiste em muitos desses ímãs elementares. Esta é a essência da profunda convicção do cientista na origem puramente atual do magnetismo e sua estreita conexão com os processos elétricos.

Em 1822, Ampere descobriu o efeito magnético de um solenóide (bobina com corrente), a partir do qual surgiu a ideia da equivalência de um solenóide a um ímã permanente. Eles também propuseram amplificar o campo magnético usando um núcleo de ferro colocado dentro do solenóide. As ideias de Ampere foram apresentadas por ele nas obras "Code of Electrodynamic Observations" (francês "Recueil d'observations electrodynamiques", Paris, 1822), "A Short Course in the Theory of Electrodynamic Phenomena" (francês "Precis de la theorie des phenomenes electrodynamiques", Paris, 1824), "The Theory of Electrodynamic Phenomena" (francês "Theorie des phenomenes electrodynamiques"). Em 1829, Ampère inventou dispositivos como o comutador e o telégrafo eletromagnético.

Na mecânica, ele é dono da formulação do termo "cinemática".

Em 1830, ele introduziu o termo "cibernética" na circulação científica.

O talento versátil de Ampere marcou a história do desenvolvimento da química, o que lhe confere uma das páginas de honra e o considera, juntamente com Avogadro, o autor da lei mais importante da química moderna.

Em homenagem ao cientista, a unidade de força da corrente elétrica é chamada de "ampere", e os instrumentos de medição correspondentes são chamados de "amperímetros".

Alguns dos estudos de Ampere relacionam-se tanto com a botânica como com a filosofia, em particular "Sketches on the Philosophy of Science" (francês "Essais sur la philosophie des Sciences", 2 vols., 1834-43; 2ª edição, 1857).

André Marie Ampère (1775 - 1836) - físico francês, matemático, químico, membro da Academia de Ciências de Paris (1814), membro estrangeiro da Academia de Ciências de São Petersburgo (1830), um dos fundadores da eletrodinâmica. Um cientista notável em cuja homenagem uma das principais grandezas elétricas é nomeada - a unidade de força atual - ampere. O autor do termo "eletrodinâmica" como o nome da doutrina da eletricidade e do magnetismo, um dos fundadores desta doutrina.

As principais obras de Ampere no campo da eletrodinâmica. O autor da primeira teoria do magnetismo. Ele propôs uma regra para determinar a direção do campo magnético em uma agulha magnética (regra de Ampère).

Ampère realizou uma série de experimentos para estudar a interação entre a corrente elétrica e um ímã, para o qual projetou um grande número de dispositivos. Ele descobriu o efeito do campo magnético da Terra em condutores em movimento com corrente.

Ele descobriu (1820) a interação mecânica das correntes e estabeleceu a lei dessa interação (lei de Ampère). Ele reduziu todas as interações magnéticas à interação de correntes elétricas moleculares circulares escondidas em corpos, equivalentes a ímãs planos (teorema de Ampère). Ele argumentou que um grande ímã consiste em um grande número de ímãs planos elementares. Consistentemente perseguiu a natureza puramente atual do magnetismo.

André Marie Ampère descobriu (1822) o efeito magnético de uma bobina de corrente (solenóide). Ele expressou a ideia da equivalência de um solenóide com corrente e um ímã permanente. Ele propôs colocar um núcleo de metal feito de ferro macio para aumentar o campo magnético. Ele expressou a ideia de usar fenômenos eletromagnéticos para transmitir informações (1820). Ampère inventou o comutador, o telégrafo eletromagnético (1829). Ele formulou o conceito de "cinemática". Ele também fez pesquisas em filosofia e botânica.

Infância e juventude

Os ancestrais de André Marie Ampère eram artesãos que viviam nas proximidades de Lyon. Seu nível profissional e cultural aumentou rapidamente de geração em geração, e o bisavô do cientista, Jean Joseph, não era apenas um pedreiro experiente, mas também realizava trabalhos complexos de construção e restauração, e seu filho François já havia se tornado um típico iluminado burguês urbano, representante de um terceiro estado bastante próspero, e casou-se com uma nobre. O pai de André Marie, Jean-Jacques Ampère, recebeu uma boa educação, falava línguas antigas, compilou uma excelente biblioteca para si mesmo e estava profundamente interessado nas idéias do Iluminismo. Criando filhos, ele foi inspirado pelos princípios pedagógicos de Jean Jacques Rousseau. Seu ideal político era uma monarquia constitucional.

A revolução encontrou Jean-Jacques Ampère no cargo de promotor real e conselheiro real em Lyon, que havia sido comprado pouco antes. A queda da Bastilha foi saudada com entusiasmo pela família Ampère. Mas logo o desastre aconteceu. Jean Jacques tinha opiniões moderadas e pagou por isso. Em Lyon, um jacobino feroz, obcecado por idéias místicas, começou a se enfurecer, que caluniou pessoas inocentes e, em nome da revolução, junto com seus capangas, derrubou punições sobre eles. Os Lyons se rebelaram contra as atrocidades dos jacobinos, a revolta foi esmagada e o girondino Jean Jacques Ampère (embora suas ações, na verdade, fossem apenas ditadas pela intenção de salvar os líderes jacobinos da fúria da multidão) foi guilhotinado em novembro 24, 1793. Foi um choque terrível para André Marie e toda a sua família (além disso, eles sofreram recentemente outro derrame - Antonieta, a mais velha das irmãs, morreu de tuberculose).

Podemos dizer que salvou André Marie, trouxe-o de volta aos livros da vida. Começou a ler a partir dos quatro anos de idade, aos 14 leu todos os 20 volumes da Enciclopédia de Denis Diderot e Jean Leron d "Alembert de uma só vez para ler as obras de Bernoulli e Euler, estudou latim em algumas semanas A leitura em geral não era apenas a principal, mas a única fonte de seu conhecimento.

Ampere não teve outros professores, nunca foi à escola, não passou em um único exame em toda a sua vida. Mas ele constantemente extraía muito dos livros. E Ampère não apenas lia, ele estudava, assimilando criativamente o que lia. Não é por acaso que já aos 12-14 anos ele começou a apresentar memórias matemáticas à Academia de Lyon, escreveu trabalhos científicos sobre botânica, inventou novos desenhos de pipas, trabalhou na criação de uma nova linguagem internacional e até combinou tudo isso com a composição de um poema épico.

O trauma mental sofrido por quase dois anos inquietou André Marie. Somente aos 20 anos ele recupera seu desejo por livros e conhecimento. Mas Ampere ainda, na opinião de muitos outros, se comporta de forma estranha. Muitas vezes vagueia sozinho, desajeitado e desleixado, às vezes cantando versos latinos em voz alta e medida, ou falando sozinho. Além disso, ele é muito míope (ele só descobre isso comprando óculos, o que foi um evento significativo para ele!).

Provavelmente, um dos principais impulsos que trouxeram Ampere de volta à vida ativa foi seu encontro com Catherine Carron, de cabelos dourados. Ampère se apaixonou pelo corte e para sempre, mas o consentimento para o casamento só foi alcançado após três anos. Ampere foi muito apoiado por Eliza, irmã de Catherine, que compreendeu e apreciou suas raras qualidades espirituais mais cedo do que outros. Em agosto de 1800, nasceu o filho dos Ampères, que recebeu o nome de Jean Jacques em homenagem ao avô.

Em Bourg e Lyon

Ainda antes do casamento, André Ampère começou a lecionar, dando aulas particulares de matemática. Agora ele conseguiu garantir uma posição como professor na Burg Central School. Tendo passado em uma entrevista na Comissão em fevereiro de 1802, ele foi reconhecido como preparado para dar aulas. A situação na escola de Burg era miserável, e Ampère tentou melhorar pelo menos um pouco as aulas de física e química, embora nem a escola nem, além disso, o professor tivesse dinheiro para isso. O salário era muito pequeno e eu tinha que viver separado de minha esposa e filho, que ficaram em Lyon. Embora a mãe de Ampère pudesse ajudar da maneira que pudesse, ele teve que procurar uma renda adicional, dando mais aulas na pensão particular de Duprat e Olivier.

Apesar da pesada carga de ensino, Ampère não abandona seu trabalho científico. Foi nessa época, em uma palestra introdutória na Escola Central em 1802, e ainda antes - em uma reunião da Academia de Lyon, na presença de Volta, que ele expressou pela primeira vez a ideia de que fenômenos magnéticos e elétricos podem ser explicados a base de princípios uniformes.

Seus esforços no campo da matemática também não enfraquecem. É aqui que a pesquisa sobre a teoria da probabilidade vem à tona. Eles foram notados na Academia de Ciências, onde, em particular, Pierre Simon Laplace chamou a atenção para eles. Esta foi a base para reconhecer Ampère como adequado para um cargo de professor no então aberto Lyon Lyceum. A sua candidatura foi apresentada por D'Alembert.Em abril de 1803, por decreto do Consulado, Ampère foi nomeado professor do liceu que desejava, mas permaneceu em Lyon por menos de dois anos.

Já em meados de outubro de 1804, foi matriculado como tutor na Escola Politécnica de Paris e mudou-se para lá.

Primeira década em Paris

A mudança para Paris ocorreu logo após Ampère ficar viúva. A perda de sua adorada esposa mergulhou-o no desespero e na confusão religiosa. Talvez seja também por isso que Ampère, apesar dos apelos de sua mãe, apressou-se a deixar Lyon para começar a lecionar em Paris na Escola Politécnica organizada há dez anos.

Começando a trabalhar como tutor, Ampere já em 1807 iniciou estudos independentes, e logo se tornou professor de análise matemática. Logo Arago, de 24 anos, apareceu na Escola Politécnica, com quem Ampère posteriormente realizou importantes pesquisas conjuntas. A atitude em relação a Ampère de seus colegas, entre os quais havia alguns cientistas realmente grandes, era bastante benevolente, seu trabalho estava indo bem, mas a ferida emocional infligida pela perda de sua esposa era excruciante. Impulsionados pelos melhores sentimentos, os amigos de Ampere o apresentaram à família, que incluía uma filha "casável", Jeanne Francoise, de 26 anos. O crédulo, simplório e indefeso em sua ingenuidade Ampère logo se tornou vítima da ganância do comerciante e do egoísmo grosseiro dessa mulher e de toda a sua família, que depois de um tempo foi simplesmente expulsa de casa, e ele teve que encontrar um abrigo temporário no Ministério do Interior.

O número de funções profissionais de Ampère, entretanto, aumentou. Ele foi nomeado para o cargo de professor de análise matemática e examinador em mecânica no primeiro departamento da Escola Politécnica, trabalhou (até 1810) no Advisory Bureau of Arts and Crafts e, a partir do outono de 1808, como inspetor-chefe do universidade. Este último trabalho, que Ampère foi forçado a assumir devido a dificuldades financeiras, exigia viagens constantes e exigia muito tempo e esforço. Ele deu a este trabalho exaustivo 28 anos, e a última viagem de negócios terminou na estrada para Marselha em 1836 com sua morte.

O excesso de trabalho e as dificuldades cotidianas não podiam deixar de afetar a produtividade científica de Ampère. Isso é especialmente perceptível em suas pesquisas no campo da matemática, embora tenha mantido o direito honorário de participar das reuniões da Academia de Ciências e apresentar suas memórias. Em menor grau, o declínio da atividade científica afetou a química, com representantes proeminentes dos quais Ampère comunicou frutíferamente. Quase todo o ano de 1808 ficou fascinado por ideias que mais tarde começaram a ser atribuídas ao campo do atomismo.

Mas o período de forte aumento da atividade científica, a época de suas principais realizações, acabou sendo os anos após sua eleição em 1814 para a Academia de Ciências.

Após ser eleito para a Academia

Ampère foi eleito membro da Academia de Ciências de Paris na Seção de Geometria em 28 de novembro de 1814. O alcance de seus interesses científicos e pedagógicos já estava totalmente definido naquela época e nada, ao que parece, prenunciava mudanças perceptíveis aqui. Mas o tempo dessas mudanças já se aproximava, aproximava-se a segunda década do século XIX, a época das mais importantes realizações científicas de Ampère. Em 1820, Ampere soube dos experimentos que haviam sido realizados pouco antes pelo físico dinamarquês Hans Christian Oersted. Ele descobriu que a corrente que flui através do fio afeta a agulha magnética localizada perto do fio.

Nos dias 4 e 11 de setembro, Arago fez uma reportagem em Paris sobre essas obras de Oersted e até repetiu algumas de suas experiências. Isso, no entanto, não despertou muito interesse entre os acadêmicos, mas Ampere foi completamente capturado. Contrariamente ao seu costume, ele falou aqui não apenas como um teórico, mas em uma pequena sala de seu modesto apartamento ele fez experimentos, para os quais fez até uma mesa com as próprias mãos; esta relíquia é preservada até hoje no College de France. Ele deixou de lado todos os outros negócios e em 18 e 25 de setembro de 1820 fez seus primeiros relatórios sobre eletromagnetismo. De fato, durante essas duas semanas, Ampère chegou aos seus resultados científicos mais importantes. A influência dessas obras de Ampère em muitos ramos da ciência - da física do átomo e partículas elementares à engenharia elétrica e geofísica - não pode ser superestimada.

Em 1785-88. Charles Augustin Coulomb conduziu seus estudos experimentais clássicos das leis de interação entre cargas elétricas e pólos magnéticos. Esses experimentos estavam de acordo com aquele grandioso programa científico, que foi delineado pelos trabalhos do próprio Newton, tendo como grande modelo a lei da gravitação universal, para estudar todos os tipos possíveis de forças existentes na natureza.

Parecia a muitos naquela época que havia um paralelismo completo entre eletricidade e magnetismo: que existem cargas elétricas, mas também existem cargas magnéticas, e o mundo dos fenômenos elétricos tem um mundo semelhante de fenômenos magnéticos em tudo. A descoberta de Oersted foi então interpretada por muitos de tal forma que sob a ação de uma corrente, o fio através do qual essa corrente flui é magnetizado e, portanto, atua sobre uma agulha magnética. Ampere apresentou uma ideia fundamentalmente nova, radical e até mesmo, à primeira vista, ousada: não há cargas magnéticas na natureza, existem apenas cargas elétricas, e o magnetismo surge apenas devido ao movimento de cargas elétricas, ou seja, devido a cargas elétricas. correntes.

Quase duzentos anos se passaram desde que Ampère surgiu com essa hipótese, e parece que é hora de descobrir se ele estava certo (e então o nome “hipótese” se torna inadequado) ou se deve ser abandonado. Primeira impressão: até o próprio fato da existência de ímãs permanentes contradiz a hipótese de Ampere: afinal, parece não haver correntes responsáveis pela ocorrência do magnetismo aqui! Objetos de Ampère: o magnetismo é gerado por um grande número de minúsculos circuitos elétricos de corrente atômica (podemos apenas nos surpreender que uma ideia tão profunda possa ter surgido em um momento em que não só não sabiam nada sobre a estrutura dos átomos, mas até mesmo o a palavra "elétron" ainda nem existia!) Cada um desses circuitos atua como uma "folha magnética" - uma rede magnética elementar de dois terminais. Isso explica por que as cargas magnéticas do mesmo sinal - "monopolos magnéticos", ao contrário dos monopolos elétricos, não ocorrem na natureza.

Por que ainda é uma "hipótese"? Afinal, mais de uma vez parecia que haviam sido encontrados “ímãs” nos quais não havia cargas elétricas. Tomemos, por exemplo, o nêutron. Esta partícula tem carga elétrica zero, mas tem um momento magnético. Novamente um "momento", ou seja, novamente uma rede magnética de dois terminais, e sua aparência é novamente explicada na teoria atual das partículas elementares por correntes "microscópicas", só que agora não dentro do átomo, mas dentro do nêutron. Então, é possível afirmar com segurança que o magnetismo é sempre gerado pelo movimento de cargas elétricas? A hipótese de Ampere em uma formulação tão pontiaguda não é aceita por todos os teóricos. Além disso, algumas versões da teoria dizem que os monopolos magnéticos (“single-poles”) devem se manifestar, mas apenas em energias enormes que são inatingíveis para nós hoje.

A hipótese de Ampère foi um importante passo fundamental para estabelecer a ideia da unidade da natureza. Mas colocou uma série de novas questões para os pesquisadores. Em primeiro lugar, era necessário dar uma teoria completa e fechada da interação das correntes. O próprio Ampère resolveu esse problema com genialidade genuína, atuando como teórico e como experimentador. Para descobrir como as correntes interagem em vários circuitos, ele teve que formular as leis da interação magnética de elementos individuais da corrente ("Lei de Ampère") e o efeito das correntes nos ímãs ("regra de Ampère"). Em essência, uma nova ciência da eletricidade e do magnetismo foi criada, e até mesmo o termo "Eletrodinâmica" foi introduzido por um dos notáveis cientistas do passado, André Marie Ampère. (V.I. Grigoriev)

Mais sobre André Marie Ampère:

O cientista francês Ampère é conhecido na história da ciência principalmente como o fundador da eletrodinâmica. Enquanto isso, ele era um cientista universal, com méritos no campo da matemática, química, biologia e até mesmo em linguística e filosofia. Ele era uma mente brilhante, impressionante com seu conhecimento enciclopédico de todas as pessoas que o conheciam de perto.

As habilidades excepcionais de Andre se manifestaram em uma idade precoce. Ele nunca foi à escola, mas aprendeu a ler e a aritmética muito rapidamente. O menino lia de seguida tudo o que encontrava na biblioteca do pai. Já aos 14 anos, ele leu todos os vinte e oito volumes da Enciclopédia Francesa. André mostrou interesse particular nas ciências físicas e matemáticas. Mas apenas nesta área, a biblioteca de seu pai claramente não era suficiente, e André começou a visitar a biblioteca do Lyon College para ler as obras de grandes matemáticos.

Os pais convidaram um professor de matemática para Andre. Já no primeiro encontro, ele entendeu com que aluno extraordinário estava lidando: “Você sabe como é feita a extração de raízes?” ele perguntou a André. “Não”, respondeu o menino, “mas eu posso integrar!” Logo o professor abandonou as aulas, pois seu conhecimento claramente não era suficiente para ensinar tal aluno.

O estudo das obras dos clássicos da matemática e da física foi um processo criativo para o jovem Ampère. Ele não apenas lia, mas também percebia criticamente o que lia. Ele tinha seus próprios pensamentos, suas ideias originais. Foi nesse período, aos treze anos, que apresentou seus primeiros trabalhos em matemática à Academia de Lyon.

Em 1789 começou a grande revolução burguesa francesa. Esses eventos tiveram um papel trágico na vida de Ampère. Em 1793, uma rebelião eclodiu em Lyon, que logo foi suprimida. Por simpatia aos rebeldes, Jean-Jacques Ampère foi decapitado. André experimentou muito a morte de seu pai; ele estava perto de perder a cabeça Apenas um ano depois, com dificuldade em encontrar a paz de espírito, ele conseguiu voltar aos estudos.

A execução do pai teve outras consequências. Por um veredicto do tribunal, quase todos os bens da família foram confiscados e sua situação financeira se deteriorou drasticamente. André teve que pensar em seu sustento. Ele decidiu se mudar para Lyon e dar aulas particulares de matemática até conseguir um emprego como professor em tempo integral em qualquer instituição de ensino.

Em 1799, Ampère casou-se com Catherine Carron. No ano seguinte, eles tiveram um filho, em homenagem a seu pai - Jean-Jacques. Mais tarde, ele se tornou um dos mais famosos historiadores da literatura francesa. Este evento alegre foi ofuscado pela doença de Catherine. O custo de vida aumentou constantemente. Apesar de todos os esforços e economias, os recursos obtidos pelas aulas particulares não foram suficientes. Finalmente, em 1802, Ampère foi convidado a ensinar física e química na Escola Central da antiga cidade provincial de Bourg-en-Bress, a sessenta quilômetros de Lyon. A partir desse momento iniciou a sua actividade docente regular, que se prolongou por toda a sua vida.

Ampère sonhava em reestruturar o ensino tradicional de física. Em vez disso - professores-funcionários chatos, um laboratório miserável e um escritório físico precário, preocupações cotidianas cotidianas. No entanto, ele trabalhou duro, preenchendo as lacunas de seu conhecimento e, ao mesmo tempo, não deixou a esperança de retornar a Lyon para sua esposa e filho. E logo se tornou realidade. Em 4 de abril de 1803, Ampère foi nomeado professor de matemática no Liceu de Lyon. Feliz, ele voltou para Lyon, mas logo um duro golpe caiu sobre Ampère - sua esposa morreu.

No final de 1804, Ampère deixou Lyon e mudou-se para Paris, onde recebeu um cargo de professor na famosa Escola Politécnica. Esta escola superior foi organizada em 1794 e logo se tornou o orgulho nacional da França. A principal tarefa da escola era formar especialistas técnicos altamente qualificados com profundo conhecimento das ciências físicas e matemáticas.

Em Paris, Ampère sentiu-se solitário. Estava inteiramente à mercê das lembranças de sua curta e feliz vida. Este é o tema principal de suas cartas a parentes e amigos. Ele já havia sido conhecido como uma pessoa excêntrica e distraída. Agora, esses traços de seu caráter tornaram-se ainda mais perceptíveis. A eles foi adicionado desequilíbrio excessivo. Tudo isso o impedia de apresentar bem aos seus ouvintes o material que ele realmente dominava com excelência.

Vários eventos importantes aconteceram na vida de Ampère neste momento: em 1806 ele entrou em um segundo casamento, em 1807 foi nomeado professor da Escola Politécnica. Em 1808, o cientista recebeu o cargo de inspetor-chefe das universidades. Tudo isso melhorou sua situação financeira e trouxe alguma paz, mas não por muito tempo. O segundo casamento foi muito mal sucedido, sua nova esposa Jenny Poto acabou sendo uma pessoa muito absurda e limitada. Ampère fez muitos esforços para de alguma forma se reconciliar com ela em nome da filha nascida desse casamento. No entanto, seus esforços foram em vão. Novas experiências foram adicionadas às experiências nesta base - em 1809, a mãe de Ampere morreu. Esses eventos infelizes não poderiam deixar de afetar sua atividade científica. No entanto, entre 1809 e 1814 Ampère publicou vários artigos valiosos sobre a teoria das séries.

O auge da atividade científica de Ampere cai em 1814-1824 e está principalmente associado à Academia de Ciências, para a qual foi eleito em 28 de novembro de 1814 por seus méritos no campo da matemática.

Quase até 1820, os principais interesses do cientista concentravam-se nos problemas de matemática, mecânica e química. Naquela época, ele estava muito pouco envolvido com questões de física: apenas dois trabalhos desse período são conhecidos, dedicados à óptica e à teoria molecular-cinética dos gases. Quanto à matemática, foi nesta área que Ampère alcançou resultados que deram fundamento à sua nomeação como candidato à Academia no departamento de matemática.

Ampere sempre considerou a matemática como uma ferramenta poderosa para resolver vários problemas aplicados de física e tecnologia. Já seu primeiro trabalho matemático publicado, dedicado à teoria das probabilidades, era essencialmente aplicado na natureza e se chamava Considerações sobre a Teoria Matemática dos Jogos (1802). Questões da teoria da probabilidade o interessavam no futuro.

No estudo de muitos problemas de física e mecânica, as chamadas equações diferenciais parciais são de grande importância. A solução de tais equações está associada a dificuldades matemáticas significativas, que foram superadas pelos maiores matemáticos. Ampere também deu sua contribuição à física matemática, como é chamado esse ramo da ciência. Só em 1814, ele completou vários trabalhos que foram muito apreciados por matemáticos franceses proeminentes, em particular, Dallas, Lagrange e Poisson.

Ele também não sai das aulas de química. Suas realizações no campo da química incluem a descoberta, independentemente de Amedeo Avogadro, da lei da igualdade dos volumes molares de vários gases. Deveria ser justamente chamado de lei Avogadro-Ampere. O cientista também fez a primeira tentativa de classificar os elementos químicos com base na comparação de suas propriedades. Mas não foram esses estudos, interessantes em si mesmos, e nem seu trabalho matemático que tornou famoso o nome de Ampère. Tornou-se um clássico da ciência, um cientista mundialmente famoso graças às suas pesquisas no campo do eletromagnetismo.

Em 1820, o físico dinamarquês G.-H. Oersted descobriu que uma agulha magnética se desvia perto de um condutor de corrente. Assim, uma propriedade notável da corrente elétrica foi descoberta - para criar um campo magnético. Ampère estudou esse fenômeno em detalhes. Uma nova visão da natureza dos fenômenos magnéticos surgiu dele como resultado de toda uma série de experimentos. Já no final da primeira semana de trabalho duro, ele fez uma descoberta de não menos importância que Oersted - ele descobriu a interação das correntes.

Ampere descobriu que dois fios paralelos que transportam corrente na mesma direção se atraem e, se as direções das correntes forem opostas, os fios se repelem. Ampere explicou esse fenômeno pela interação de campos magnéticos que criam correntes. O efeito da interação de fios com correntes e campos magnéticos é agora usado em motores elétricos, em relés elétricos e em muitos instrumentos elétricos de medição.

Ampère imediatamente relatou os resultados à Academia. Em um relatório feito em 18 de setembro de 1820, ele demonstrou seus primeiros experimentos e os concluiu com as seguintes palavras: "A esse respeito, reduzi todos os fenômenos magnéticos a efeitos puramente elétricos". Em uma reunião em 25 de setembro, ele desenvolveu ainda mais essas ideias, demonstrando experimentos em que espirais fluíam por corrente (solenóides) interagindo umas com as outras como ímãs.

As novas ideias de Ampere não foram compreendidas por todos os cientistas. Alguns de seus eminentes colegas também não concordavam com eles. Contemporâneos disseram que após o primeiro relato de Ampere sobre a interação dos condutores com a corrente, ocorreu o seguinte episódio curioso. “O que, de fato, há de novo no que você nos contou? um de seus oponentes perguntou a Ampere. “Não é preciso dizer que, se duas correntes têm efeito sobre uma agulha magnética, elas também têm efeito uma sobre a outra.” Ampère não encontrou imediatamente uma resposta a essa objeção. Mas então Arago veio em seu auxílio. Ele tirou duas chaves do bolso e disse: “Agora, cada uma delas também tem um efeito sobre a flecha, mas elas não afetam uma à outra de forma alguma e, portanto, sua conclusão é errônea. Ampere descobriu, em essência, um fenômeno novo, de significado muito maior do que a descoberta do professor Oersted, respeitado por mim.

Apesar dos ataques de seus oponentes científicos. Ampère continuou seus experimentos. Ele decidiu encontrar a lei da interação das correntes na forma de uma fórmula matemática estrita e encontrou essa lei, que agora leva seu nome. Assim, passo a passo nas obras de Ampère, uma nova ciência cresceu - a eletrodinâmica, baseada em experimentos e teoria matemática. Todas as ideias principais dessa ciência, nas palavras de James Maxwell, de fato, “saíram da cabeça desse Newton da eletricidade” em duas semanas.

De 1820 a 1826, Ampère publicou uma série de trabalhos teóricos e experimentais sobre eletrodinâmica, e em quase todas as reuniões do Departamento de Física da Academia ele apresentou um relatório sobre esse tópico. Em 1826, seu trabalho clássico final, A Teoria dos Fenômenos Eletrodinâmicos Derivados Exclusivamente da Experiência, foi publicado. O trabalho neste livro ocorreu em condições muito difíceis. Em uma das cartas escritas na época. Ampere relatou: “Sou forçado a ficar acordado até tarde da noite... Sendo carregado com dois cursos de palestras, eu, no entanto, não quero abandonar completamente meu trabalho em condutores voltaicos e ímãs. Eu tenho alguns minutos."

A fama de Ampère cresceu rapidamente, e os cientistas ficaram especialmente lisonjeados com seu trabalho experimental sobre eletromagnetismo. Recebeu a visita de físicos famosos, recebeu vários convites de outros países para fazer apresentações sobre seu trabalho. Mas sua saúde estava prejudicada e sua situação financeira era instável. Ele estava sobrecarregado pelo trabalho na Escola Politécnica e pelas funções de inspetor. Ele ainda sonhava em ministrar um curso de física, não matemática, e ler de forma não convencional, incluindo uma nova seção no curso - eletrodinâmica, da qual ele mesmo foi o criador. O local mais adequado para isso era uma das instituições educacionais mais antigas da França - o College de France. Depois de muitos problemas e intrigas, em 1824 Ampère foi eleito para o cargo de professor do College de France. Ele recebeu a cadeira de física geral e experimental.

Os últimos anos da vida de Amper foram ofuscados por muitos problemas familiares e de trabalho, que afetaram seriamente sua saúde já debilitada. Sinais externos de sucesso não trouxeram bem-estar material. Ele ainda era forçado a passar muito tempo dando palestras em detrimento de suas atividades científicas. Mas ele não deixou a ciência.

Em 1835, Ampere publicou um artigo no qual provou a semelhança entre luz e radiação térmica e mostrou que toda radiação é convertida em calor quando absorvida. A paixão de Ampere pela geologia e biologia remonta a essa época. Participou ativamente das disputas científicas entre os famosos cientistas Cuvier e St. Iller, precursores da teoria evolutiva de Charles Darwin, e publicou duas obras biológicas nas quais apresentou seu ponto de vista sobre o processo evolutivo. Em uma das disputas, opositores da ideia de evolução da natureza viva perguntaram a Ampère se ele realmente acreditava que o homem descendia de um caracol. A isso, Ampère respondeu: "Estou convencido de que o homem surgiu de acordo com uma lei comum a todos os animais".

Outra paixão de Ampère era a classificação das ciências. Este importante problema metodológico e científico geral interessa a Ampère há muito tempo, desde a época de seu trabalho em Bourg-en-Bresse. Ele desenvolveu seu próprio sistema de classificação das ciências, que pretendia apresentar em um ensaio de dois volumes. Em 1834, foi publicado o primeiro volume de "Experiências na Filosofia das Ciências ou uma Apresentação Analítica da Classificação Natural de Todo o Conhecimento Humano". O segundo volume foi publicado pelo filho de Ampère após sua morte.

Ampère foi um grande mestre em inventar novos termos científicos. Foi ele quem introduziu na vida cotidiana dos cientistas palavras como "eletrostática", "eletrodinâmica", "solenóide". Ampère sugeriu que, no futuro, é provável que surja uma nova ciência das leis gerais dos processos de gestão. Ele propôs chamá-lo de "cibernética" A previsão de Ampère se tornou realidade.

Ampère, André Marie

André Marie Ampère - físico, matemático e químico francês, um dos fundadores da eletrodinâmica. Nascido em Lyon em uma família aristocrática; foi educado em casa. Em 1801 assumiu a cadeira de física na Escola Central de Bourg-en-Bress, em 1805-1824. trabalhou na Escola Politécnica de Paris (a partir de 1809 - professor), a partir de 1824 - professor no College de France. Membro da Academia de Ciências de Paris (1814) e de muitas outras academias, em particular da Academia de Ciências de São Petersburgo (1834).

Os principais trabalhos científicos são dedicados à física, principalmente eletrodinâmica; alguns estudos também se aplicam à matemática, química, filosofia, psicologia, linguística, zoologia e botânica. Em 1802 ele publicou seu trabalho "Considerações sobre a Teoria Matemática dos Jogos". Ele estava envolvido em aplicações do cálculo de variações à mecânica (em particular, ele provou o princípio dos deslocamentos possíveis). Simultaneamente com A. Avogadro, expressou (1814) ideias próximas das modernas sobre a relação entre os conceitos de átomo e molécula. Em 1820, ele formulou a "regra do nadador" (caso contrário, a regra de Ampère) para determinar a direção da ação do campo magnético da corrente na agulha magnética. Realizou muitos experimentos para estudar a interação entre a corrente elétrica e um ímã, tendo projetado vários dispositivos para isso. Ele descobriu a influência do campo magnético da Terra em condutores em movimento com corrente. Ele descobriu a interação das correntes elétricas e estabeleceu a lei dessa interação (lei de Ampère), desenvolveu a teoria do magnetismo (1820). De acordo com sua teoria, todas as interações magnéticas são reduzidas à interação das chamadas correntes moleculares elétricas circulares escondidas em corpos, cada uma das quais equivale a um ímã plano - uma folha magnética (teorema de Ampère). De acordo com Ampère, um grande ímã consiste em um grande número desses ímãs planos elementares. Assim, Ampère foi o primeiro a apontar a estreita conexão "genética" entre processos elétricos e magnéticos e perseguiu consistentemente a ideia puramente atual da origem do magnetismo. Ele descobriu (1822) o efeito magnético de uma bobina condutora de corrente - um solenóide, concluiu que um solenóide com corrente é o equivalente a um ímã permanente, apresentou a ideia de fortalecer o campo magnético colocando um núcleo de ferro feito de ferro macio dentro do solenóide. Em 1820, ele propôs o uso de fenômenos eletromagnéticos para transmissão de sinais. Inventou o comutador, o telégrafo eletromagnético (1829). Ele formulou o conceito de "cinemática".

Pela primeira vez depois dos gregos antigos, em 1834 ele introduziu o termo "cibernética" na classificação das ciências que ele propôs para denotar a ciência das leis gerais de controle de sistemas complexos. Desenvolveu uma classificação da ciência de seu tempo, exposta na obra "Experiência na Filosofia das Ciências..." (1834)

André-Marie Ampère (20 de janeiro de 1775 - 10 de junho de 1836) - famoso físico francês, matemático e naturalista, membro da Academia de Ciências de Paris (1814). Membro de várias academias de ciências, em particular estrangeiras. Honroso membro estrangeiro da Academia de Ciências de São Petersburgo (1830), um dos fundadores da eletrodinâmica. Um cientista notável em cuja homenagem uma das principais grandezas elétricas é nomeada - a unidade de força atual - ampere. O autor do termo "eletrodinâmica" como o nome da doutrina da eletricidade e do magnetismo, um dos fundadores desta doutrina.

Infância e juventude de André Marie Ampère

Os ancestrais de André Marie Ampère eram artesãos que viviam nas proximidades de Lyon. Seu nível profissional e cultural aumentou rapidamente de geração em geração, e o bisavô do cientista, Jean Joseph, não era apenas um pedreiro experiente, mas também realizava trabalhos complexos de construção e restauração, e seu filho François já havia se tornado um típico iluminado burguês urbano, representante de um terceiro estado bastante próspero, e casou-se com uma nobre. O pai de André Marie, Jean-Jacques Ampère, recebeu uma boa educação, falava línguas antigas, colecionava uma excelente biblioteca e estava profundamente interessado nas ideias do Iluminismo. Criando filhos, ele foi inspirado pelos princípios pedagógicos de Jean Jacques Rousseau. Seu ideal político era uma monarquia constitucional.

A revolução encontrou Jean-Jacques Ampère no cargo de promotor real e conselheiro real em Lyon, que havia sido comprado pouco antes. A queda da Bastilha foi saudada com entusiasmo pela família Ampère. Mas logo o desastre aconteceu. Jean Jacques tinha opiniões moderadas e pagou o preço por isso. Em Lyon, um dominicano, obcecado pelas idéias místicas de fevereiro, começou a se enfurecer, que caluniava pessoas inocentes e, junto com seus capangas, os punia em nome da revolução. Os Lyons se rebelaram contra as atrocidades dos jacobinos, o levante foi esmagado e os girondinos Jean-Jacques Ampère (embora suas ações, na verdade, fossem apenas ditadas pela intenção de salvar os líderes jacobinos da fúria da multidão) foi guilhotinado em 24 de novembro de 1793. Foi uma terrível tragédia para André Marie e todas as suas famílias (além disso, a família sofreu recentemente outro golpe - Antoinette, a mais velha das irmãs, morreu de tuberculose).

Podemos dizer que salvou André Marie, trouxe-o de volta aos livros da vida. Começou a ler por volta dos quatro anos, aos 14 leu todos os 20 volumes da Enciclopédia de Denis Diderot e Jean Léron d'Alembert de uma só vez, e para ler as obras de Bernoulli e Euler, ele estudou latim em poucas semanas. A leitura em geral não era apenas a principal, mas também a única fonte de seu conhecimento.
Não havia outros professores em Ampera, ele nunca foi à escola, não passou um único exame em toda a sua vida. Mas ele constantemente extraía muito dos livros. E Ampère não apenas lia, ele estudava, assimilando criativamente o que lia. Não é por acaso que já aos 12-14 anos ele começou a apresentar memórias matemáticas à Academia de Lyon, escreveu trabalhos científicos sobre botânica, inventou novos desenhos de pipas, trabalhou na criação de uma nova linguagem internacional e até combinou tudo isso com a criação de um poema épico.

O trauma mental sofrido por quase dois anos inquietou André Marie. Somente aos 20 anos ele recupera seu desejo por livros e conhecimento. Mas Ampere ainda, aos olhos de muitos outros, se comporta de forma estranha. Frequentemente vagueia sozinho, desajeitado e vestido de forma desleixada, às vezes entoando versos latinos em voz alta e medida ou falando sozinho. Além disso, ele é muito míope (ele só descobre isso comprando óculos, o que foi um evento significativo para ele!).

Provavelmente, um dos principais impulsos que trouxeram Ampere de volta à vida ativa foi seu encontro com Catherine Carron, de cabelos dourados. Ampère se apaixonou imediatamente e para sempre, mas o consentimento para o casamento foi alcançado apenas três anos depois. Ampere foi muito apoiado por Eliza, irmã de Catherine, que compreendeu e apreciou suas raras qualidades espirituais mais cedo do que outros. Em agosto de 1800, nasceu o filho de Ampère, que recebeu o nome de Jean Jacques em homenagem ao avô.

A história da vida de Ampere

O físico André Ampère era uma pessoa muito distraída. Uma vez ele estava visitando. Começou a chover forte, e o proprietário ofereceu a Amper para passar a noite, e ele concordou. Depois de alguns minutos, o proprietário decidiu ver como seu hóspede se acomodava, se tudo estava em ordem. Bateu na porta, não houve resposta. Olhei para o quarto - estava vazio. E de repente o telefone tocou. O dono abriu a porta e viu um Ampere molhado e desgrenhado.

Onde você foi?
“Casa, de pijama”, respondeu o físico.

Em Bourg e Lyon

Ainda antes do casamento, André Ampère começou a lecionar, dando aulas particulares de matemática. Agora ele conseguiu garantir uma posição como professor na Burg Central School. Tendo passado em uma entrevista na Comissão em fevereiro de 1802, ele foi reconhecido como preparado para dar aulas. A situação na escola de Burz era miserável e Amper tentou melhorar pelo menos um pouco as aulas de física e química, embora nem a escola nem, além disso, o professor tivesse dinheiro para isso. O salário era muito pequeno e você tinha que viver separado de sua esposa e filho, que permaneceram em Lyon. Embora a mãe de Ampère pudesse ajudar da maneira que pudesse, ele teve que procurar uma renda adicional, dando mais aulas na pensão particular de Duprat e Olivier.

Apesar da grande carga pedagógica, Ampère não abandona o trabalho científico. Foi nessa época, em uma palestra introdutória na Escola Central em 1802, e ainda antes - em uma reunião da Academia de Lyon, na presença de Volta, que ele expressou pela primeira vez a ideia de que fenômenos magnéticos e elétricos podem ser explicados a base de princípios uniformes.

Seus esforços no campo da matemática também não enfraquecem. É aqui que a pesquisa sobre a teoria da probabilidade vem à tona. Eles foram notados na Academia de Ciências, onde, em particular, Pierre Simon Laplace chamou a atenção para eles. Isso se tornou a base para o reconhecimento de Ampère como um professor adequado no Lyon Lyceum, que acabava de abrir. Sua candidatura foi apresentada por d'Alembert. Em abril de 1803, por decreto do Consulado, Ampère foi nomeado professor de liceu que desejava. No entanto, Ampère permaneceu em Lyon por menos de dois anos.

Já em meados de outubro de 1804, foi matriculado como tutor na Escola Politécnica de Paris e mudou-se para lá.

Primeira década em Paris

A mudança para Paris ocorreu logo após Ampère ficar viúva. A perda de sua amada esposa mergulhou-o em desespero e confusão religiosa. Talvez seja também por isso que Ampère, apesar dos apelos de sua mãe, apressou-se a deixar Lyon para começar a lecionar em Paris na Escola Politécnica organizada há dez anos.

Começando a trabalhar como tutor, Ampere já em 1807 iniciou estudos independentes, e logo se tornou professor de análise matemática. Logo Arago, de 24 anos, apareceu na Escola Politécnica, com quem Ampère posteriormente realizou importantes pesquisas conjuntas. A atitude em relação a Ampere de seus colegas, entre os quais havia alguns cientistas realmente grandes, era bastante benevolente, seu trabalho estava indo bem, mas a ferida emocional infligida pela perda de sua esposa era excruciante. Tentando de alguma forma ajudar, os amigos de Ampere o apresentaram a uma família na qual havia uma filha "casável", Jeanne Francoise, de 26 anos. O crédulo, simplório e indefeso em sua ingenuidade Ampère logo se tornou vítima da ganância do comerciante e do egoísmo grosseiro dessa mulher e de toda a sua família, que depois de um tempo foi simplesmente expulsa de casa, e ele teve que encontrar um abrigo temporário no Ministério da Administração Interna.

O número de funções profissionais de Ampère cresceu nesse meio tempo. Ele foi nomeado para o cargo de professor de análise matemática e examinador em mecânica no primeiro departamento da Escola Politécnica, trabalhou (até 1810) no Advisory Bureau of Arts and Crafts, e desde o outono de 1808 como o inspetor-chefe do universidade. Este último trabalho, que Ampère foi forçado a assumir devido a dificuldades financeiras, exigia viagens constantes e exigia muito tempo e esforço. Ele deu a este trabalho exaustivo 28 anos, e a última viagem de negócios terminou a caminho de Marselha em 1836 com sua morte.

Mas o período de forte aumento da atividade científica, a época de suas principais realizações, acabou sendo os anos após sua eleição em 1814 para a Academia de Ciências.

Após ser eleito para a Academia

André Marie Ampère foi eleito membro da Academia de Ciências de Paris na seção de geometria em 28 de novembro de 1814. O alcance de seus interesses científicos e pedagógicos já estava completamente determinado naquela época e nada, ao que parece, prenunciava mudanças perceptíveis aqui . Mas o tempo dessas mudanças já se aproximava, aproximava-se a segunda década do século XIX, época das principais realizações científicas de Ampère. Em 1820, Ampere soube dos experimentos que haviam sido realizados pouco antes pelo físico dinamarquês Hans Christian Oersted. Ele descobriu que a corrente que flui através do fio afeta a agulha magnética localizada perto do fio.

Nos dias 4 e 11 de setembro, Arago fez uma reportagem em Paris sobre essas obras de Oersted e até repetiu algumas de suas experiências. Isso não despertou muito interesse entre os acadêmicos, mas Ampere foi completamente capturado. Contrariamente ao seu costume, ele falou aqui não apenas como um teórico, mas em uma pequena sala de seu modesto apartamento ele fez experimentos, para os quais fez até uma mesa com as próprias mãos; esta relíquia ainda é mantida no College de France. Ele deixou de lado todos os outros negócios e em 18 e 25 de setembro de 1820 fez seus primeiros relatórios sobre eletromagnetismo. De fato, durante essas duas semanas, Ampère chegou aos seus principais resultados científicos. A influência dessas obras de Ampere em muitos ramos da ciência - da física do átomo e partículas elementares à engenharia elétrica e geofísica - não pode ser superestimada.

Naquela época, parecia a muitos que havia um paralelismo completo entre eletricidade e magnetismo: que existem cargas elétricas, mas também existem cargas magnéticas, e no mundo dos fenômenos elétricos há um mundo semelhante de fenômenos magnéticos em tudo. A descoberta de Oersted foi então interpretada por muitos de tal forma que sob a ação de uma corrente, o fio através do qual essa corrente flui é magnetizado e, portanto, atua sobre uma agulha magnética. Ampere apresentou uma ideia fundamentalmente nova, radical e até mesmo, à primeira vista, ousada: não há cargas magnéticas na natureza, existem apenas cargas elétricas, e o magnetismo surge apenas devido ao movimento de cargas elétricas através de correntes elétricas.

Quase duzentos anos se passaram desde que André Marie Ampère surgiu com essa hipótese, e parece que é hora de descobrir se ele está certo (e então o nome “hipótese” se torna inadequado), ou deve ser abandonado. Primeira impressão: até o próprio fato da existência de ímãs permanentes contradiz a hipótese de Ampère, pois parece não haver correntes responsáveis pela ocorrência de magnetismo aqui! Objetos de Ampère: o magnetismo é gerado por um grande número de minúsculos circuitos elétricos de corrente atômica (só podemos nos surpreender que uma ideia tão profunda pudesse aparecer em um momento em que não só eles não sabiam nada sobre a estrutura dos átomos, mas até mesmo a palavra "elétron" ainda nem existia!). Cada um desses circuitos atua como uma "folha magnética" - uma rede magnética elementar de dois terminais. Isso explica por que as cargas magnéticas do mesmo sinal - "monopolos magnéticos", em contraste com os monopolos elétricos, não ocorrem na natureza.

Por que ainda é uma "hipótese"? Afinal, mais de uma vez parecia que haviam sido encontrados “ímãs” nos quais não havia cargas elétricas. Tomemos, por exemplo, o nêutron. Há carga elétrica zero nesta parte, mas há um momento magnético. Novamente o “momento”, ou seja, novamente uma rede magnética de dois terminais, e sua aparência é novamente explicada na teoria atual das partículas elementares por correntes “microscópicas”, só que agora não dentro do átomo, mas dentro do nêutron. Então, podemos afirmar com confiança que o magnetismo é sempre gerado pelo movimento de cargas elétricas? A hipótese de Ampère em tal formulação pontual não é aceita por todos os teóricos. Além disso, algumas versões da teoria dizem que monopolos magnéticos (“single-poles”) devem aparecer, mas apenas em altas energias que são inacessíveis para nós hoje.

A hipótese de Ampère foi um importante passo fundamental para estabelecer a ideia da unidade da natureza. Mas colocou uma série de novas questões para os pesquisadores. Em primeiro lugar, era necessário dar uma teoria completa e fechada da interação das correntes. O próprio André Marie Ampère resolveu brilhantemente esse problema, atuando como teórico e como experimentador. Para descobrir como as correntes interagem em vários circuitos, ele teve que formular as leis da interação magnética dos elementos individuais da corrente ("lei de Ampère") e a ação das correntes nos ímãs ("regra de Ampère"). De fato, uma nova ciência da eletricidade e do magnetismo foi criada, e até mesmo o termo "eletrodinâmica" foi introduzido por um dos brilhantes cientistas do passado, André Marie Ampère.

Cientista excepcional

O cientista francês André Marie Ampère é conhecido na história da ciência principalmente como o fundador da eletrodinâmica. Enquanto isso, ele era um cientista universal e tem méritos no campo da matemática, química, biologia e até mesmo em linguística e filosofia. Ele era uma mente brilhante, impressionante com seu conhecimento enciclopédico de todos os seus vizinhos.

As habilidades excepcionais de Andre se manifestaram em uma idade precoce. Ele nunca foi à escola, mas aprendeu a ler e a aritmética muito rapidamente. O menino leu tudo o que encontrou na biblioteca de seu pai. Já aos 14 anos, ele leu todos os vinte e oito volumes da Enciclopédia Francesa. André mostrou interesse particular nas ciências físicas e matemáticas. Mas foi nessa área que a biblioteca de seu pai claramente não era suficiente e André começou a visitar a biblioteca do Lyon College para ler as obras de grandes matemáticos.

Os pais convidaram um professor de matemática para André. Já no primeiro encontro, ele percebeu com que aluno extraordinário estava lidando. “Você sabe como as raízes são encontradas?”, perguntou a André. “Não”, respondeu o menino, “mas posso integrar!” Logo o professor abandonou as aulas, pois seu conhecimento claramente não era suficiente para ensinar tal aluno.

A execução de seu pai foi um duro golpe para Ampère e teve outras consequências. Por um veredicto do tribunal, quase todos os bens da família foram confiscados e sua situação financeira se deteriorou drasticamente. André teve que pensar em seu sustento. Ele decidiu se mudar para Lyon e dar aulas particulares de matemática até conseguir um emprego como professor em tempo integral em alguma instituição de ensino.

Ampère sonhava em reestruturar o ensino tradicional de física. Em vez disso - professores-oficiais chatos, um laboratório miserável e um escritório de física pobre, preocupações cotidianas cotidianas. No entanto, ele trabalhou duro para preencher as lacunas em seu conhecimento.

Ampere sempre considerou a matemática como uma ferramenta poderosa para resolver vários problemas aplicados de física e tecnologia. Já seu primeiro trabalho matemático publicado dedicado à teoria da probabilidade foi, de fato, aplicado na natureza e foi chamado de "Discurso sobre a teoria matemática do jogo" (1802). Questões da teoria da probabilidade o interessavam no futuro.

A fama de Ampère cresceu rapidamente, e os cientistas responderam de forma especialmente agradável ao seu trabalho experimental sobre eletromagnetismo. Recebeu a visita de físicos famosos, recebeu vários convites de outros países para fazer apresentações sobre seu trabalho. Mas sua saúde estava prejudicada e sua situação financeira também era instável. Ele foi oprimido pelo trabalho na Escola Politécnica e funções de inspetor. Ele ainda sonhava em ministrar um curso de física, não matemática, e ler de forma não convencional, incluindo uma nova seção no curso - eletrodinâmica, da qual ele mesmo foi o criador. O local mais adequado para isso era uma das instituições educacionais mais antigas da França - o College de France. Depois de muitos problemas e intrigas, em 1824 Ampère foi eleito para o cargo de professor do College de France. Ele recebeu a cadeira de física geral e experimental.

Os últimos anos da vida de Amper foram ofuscados por muitos problemas familiares e de trabalho, que tiveram um efeito difícil em sua saúde já debilitada. Sinais externos de sucesso não trouxeram bem-estar material. Ele ainda era forçado a passar muito tempo dando palestras em detrimento de suas atividades científicas. Mas ele não deixou a ciência.

Em 1835, Ampere publicou um artigo no qual provou a semelhança entre luz e radiação térmica e mostrou que toda radiação é convertida em calor quando absorvida. A paixão de Ampere pela geologia e biologia remonta a essa época. Participou ativamente das disputas científicas entre os famosos cientistas Cuvier e St. Iller, precursores da teoria evolutiva de Charles Darwin, e publicou duas obras biológicas nas quais apresentou seu ponto de vista sobre o processo evolutivo. Em um dos debates, opositores da ideia da evolução da vida selvagem perguntaram a Ampère se ele realmente acreditava que o homem descendia de um caracol. A isso, Ampère respondeu: "Estou convencido de que o homem surgiu de acordo com uma lei comum a todos os animais".

Outra paixão de Ampère era a classificação das ciências. Este importante problema metodológico e científico geral interessa a Ampère há muito tempo, desde a época de seu trabalho em Bourg-en-Bresse. Ele desenvolveu seu próprio sistema de classificação das ciências, que pretendia apresentar em um ensaio de dois volumes. Em 1834, foi publicado o primeiro volume de "Experiências na Filosofia das Ciências, ou uma Apresentação Analítica da Classificação Natural de Todo o Conhecimento Humano". O segundo volume foi publicado pelo filho de Ampère após sua morte.

Ampère foi um grande mestre em inventar novos termos científicos. Foi ele quem introduziu na vida cotidiana dos cientistas palavras como "eletrostática", "eletrodinâmica", "solenóide". Ampère sugeriu que, no futuro, é provável que surja uma nova ciência das leis gerais dos processos de gestão. Ele sugeriu chamá-lo de "cibernética". A previsão de Ampère se concretizou.

Ampère morreu de pneumonia em 10 de julho de 1836 em Marselha durante uma viagem de inspeção. Lá ele foi enterrado.

Ele descobriu (1820) a interação mecânica das correntes e estabeleceu a lei dessa interação (lei de Ampère). Ele construiu todas as interações magnéticas para a interação de correntes elétricas moleculares circulares escondidas em corpos, equivalentes a ímãs planos (teorema de Ampère). Ele argumentou que um grande ímã consiste em um grande número de ímãs planos elementares. Ele provou consistentemente a natureza puramente atual do magnetismo.

A matemática, a mecânica e a física devem importantes pesquisas a Ampere, sua teoria eletrodinâmica lhe trouxe fama inextinguível. Sua visão da única essência primária da eletricidade e do magnetismo, na qual ele concordava essencialmente com o físico dinamarquês Oersted, é lindamente exposta por ele em "Recueil d'observations lectrodynamiques" (Paris, 1822), em "Precis de la theorie des phenomenes electrodynamiques" (Paris, 1824) e em Theorio des phenomenes electrodynamiques. O talento versátil de Ampere não ficou indiferente à química, que lhe confere uma das páginas de honra e o considera, juntamente com Avogadro, o autor da lei mais importante da química moderna. Em homenagem a este cientista, a unidade de força da corrente elétrica é chamada de "Ampere" e os instrumentos de medição - "amperímetros". (Ostwald, Klassiker der exacten Wissenschaften No.8. Die Grundlagen der Molekulartbeorie, Abhandlungen v. A. Avogadro und Ampere, 1889). Além disso, Ampère ainda tem a obra "Essais sur la philosophie des Sciences" (2 vols., 1834-43, 2ª edição, 1857) por vir.

Esta é uma lista longe de ser completa de realizações notáveis deste brilhante cientista.
André Marie Ampère nasceu em 22 de janeiro de 1775 em Lyon.

Contribuição científica

descobriu a lei da interação das correntes elétricas;
propôs a primeira teoria do magnetismo;
trabalha na teoria da probabilidade;
aplicação do cálculo das variações em mecânica.

Portal para o aluno. Autotreinamento