André Marie Ampère je vedec novej éry. Životopis Andre-Marie Ampère

André-Marie Ampère, narodený 20. januára 1775 v Lyone, bol druhým dieťaťom bohatého obchodníka Jeana-Jacquesa Ampèrea a jeho manželky Jeanne Antoinette Desutier-Sarse Ampère. Chlapcov otec neveril v akademické vzdelanie, a preto chcel, aby sa jeho syn „učil od samotnej prírody“. Jean Jacques Ampère číta filozofické diela Jeana Jacquesa Rousseaua a tieto teórie tvoria základ Andrého vzdelania. Takmer celé detstvo bol otec vždy vedľa svojho syna a viedol ho pri štúdiu. Mladý Ampere prejavuje veľký záujem o matematiku a geometriu, ale na jeho veľkú ľútosť sa v jeho domácej knižnici nachádza príliš málo kníh o týchto vedách. A potom otec vezme svojho syna do mestskej knižnice v Lyone a nebolo možné vymyslieť lepšie miesto pre chlapca. Jedinou prekážkou k vytúženému poznaniu je, že väčšina diel je napísaná v latinčine. Aby uspokojil svoj záujem o matematiku, rozhodne sa Ampère študovať latinčinu. Chlapec vyrastal na dielach Leonharda Eulera a Daniela Bernoulliho.

Osobný život

Keď Francúzska revolúcia vstúpila do svojej rozhodujúcej fázy, Ampère bol ešte veľmi mladý a všetko, čo sa stalo, zanechalo v jeho duši hlbokú stopu. Po zostavení novej revolučnej vlády bol jeho otec zvolený za zmierovacieho sudcu v Lyone. Revolúcia však vedie k celej sérii tragických udalostí v jeho živote. Pre politické rozdiely bol Jean Jacques zatknutý a 24. novembra 1793 bol poslaný pod gilotínu. André nesie smrť svojho otca tak ťažko, že dokonca opustí štúdium „Mécanique analytique“ („Analytická mechanika“) a na celých osem mesiacov zanechá matematiku.

Do života sa vráti až vtedy, keď stretne Julie, do ktorej sa na prvý pohľad zamiluje. Zásnuby André Marie Ampère a Julie Carron sa uskutočnili v roku 1797 a aby zabezpečil budúcej rodine slušné finančné postavenie, ženích sa zaväzuje dávať hodiny matematiky. V roku 1799 sa Andre a Julie zosobášia av roku 1800 sa im narodí syn, ktorému rodičia dajú meno Jean-Jacques.

Učiteľské potulky

Ampère pokračoval vo vyučovaní av roku 1802 dostal ponuku stať sa učiteľom matematiky a chémie na strednej škole v Bourges. Hoci má na starosti obe vedy, Ampère smeruje svoje hlavné úsilie práve k matematike. Štúdium „teórie pravdepodobnosti“ v roku 1803 ho priviedlo na Parížsku akadémiu, kde prezentuje svoju prácu „Matematická teória hier“. V júli toho istého roku sa však v jeho živote stala ďalšia osobná tragédia: na jeho veľký zármutok zomrela jeho zdravotne podlomená Julie. Pobyt v Lyone, kde všetko pripomína jeho milovanú manželku, je už neúnosný a Ampère sa napokon sťahuje do Paríža. V tom čase si už vyslúžil uznanie za svoje učiteľské schopnosti aj za talent ako výskumník v oblasti matematiky. A tak v roku 1804 nastúpil do služby na polytechnickej škole ako „repétiteur“ (dolný učiteľ).

V roku 1809 Ampère, napriek tomu, že bol samouk, získal titul profesora, k čomu výrazne prispela jeho učiteľská povesť. Tento post zastával až do roku 1828. Profesor Ampere dokonca začal v rokoch 1819 a 1820 prednášať na Parížskej univerzite filozofiu a astronómiu. Ďalším zlomom v jeho práci na poli vedy bolo prijatie na Akadémiu vied v roku 1814.

Pracuje v oblasti elektrodynamiky

V septembri 1820 bol na jednom zo stretnutí Francúzskej akadémie vied Ampérovi a jeho súdruhom v dielni predstavený úžasný objav dánskeho fyzika Hansa Oersteda v oblasti elektrodynamiky. Tento objav sa týka pôsobenia elektrického drôtu na magnetizovanú ihlu. To zase prebúdza zvedavosť Ampera, ktorý v pokračovaní experimentu skúma vzťah elektriny a magnetizmu. O dva týždne zverejní výsledky svojich experimentov, ktoré ukázali, že dva rovnobežné drôty vedúce elektrický prúd sa priťahujú, ak prúd ide rovnakým smerom, a odpudzujú sa, ak prúd ide opačným smerom. Objav sa ukazuje ako revolučný a bude tvoriť základ vznikajúcej elektrodynamiky. Ampere pokračuje v experimentoch a všetky výsledky sú zahrnuté v týždenných správach pre akadémiu. Neskôr budú publikované v diele „Kroniky experimentov z chémie a fyziky“, ktoré sa považuje za prvé dielo o elektrodynamike. Nasledujúce vedecké poznámky predstaví verejnosti v roku 1822. Všetky štúdie a výsledky Ampérových experimentov sú široko rozšírené a v roku 1826 vychádza jeho najvýznamnejšie dielo – „Vedecká esej o matematickej teórii elektrodynamických javov“. Táto publikácia bola zdrojom mnohých myšlienok XIX storočia týkajúcich sa interakcie elektriny a magnetizmu. Túto prácu viedli vedci ako Faraday, Weber, Thomson a Maxwell. Pri hľadaní vhodného názvu pre nový vedný odbor sa po prvý raz objavuje pojem „elektrodynamika“. V roku 1827 bol Ampère zvolený za zahraničného člena Kráľovskej spoločnosti a v roku 1828 za zahraničného člena Kráľovskej akadémie vied Švédska.

Smrť a dedičstvo

V posledných rokoch svojho života trpel Ampère duševnými poruchami a bol znechutený takmer všetkými vedomosťami a najmä matematikou a inými vedami. 10. júna 1836 ho v Marseille zastihla horúčka, ktorá spôsobila jeho smrť. Meno Ampere, ktoré vstúpilo do vedy ako jeden zo zakladateľov elektromagnetizmu, bolo zvečnené v roku 1881 podpísaním medzinárodnej konvencie, podľa ktorej bola ustanovená nová jednotka merania elektrických parametrov „ampér“. Odvtedy je "ampér" všeobecne akceptovanou jednotkou merania sily elektrického prúdu. Posledné dielo vedca „Essai sur la philisophie des sciences“ („Analytická prezentácia prirodzenej klasifikácie všetkého poznania ľudstva“) vydal posmrtne jeho syn Jean-Jacques Ampère, ktorý sa v tom čase stal významný literárny kritik a spisovateľ.

André-Marie Ampère (fr. Andre Marie Ampere; 22. januára 1775 – 10. júna 1836) - slávny francúzsky fyzik, matematik a prírodovedec, člen Parížskej akadémie vied (1814). Člen mnohých akadémií vied, najmä zahraničný čestný člen Akadémie vied v Petrohrade (1830). James Maxwell nazval Ampère „Newtonom elektriny“.

krátky životopis

Ampère sa narodil v Lyone a vzdelával sa doma. Po smrti svojho otca, ktorý bol v roku 1793 pod gilotínou, bol Ampère najprv učiteľom na Ecole Polytechnique v Paríži, potom zastával katedru fyziky v Bourgu a od roku 1805 katedru matematiky na Parížskej polytechnickej škole, kde sa vyznamenal aj v literárnej oblasti, keď prvýkrát predniesol esej: „Úvahy o teórii matematiky du jeu“ („Rozpravy o matematickej teórii hier“, Lyon, 1802).

V roku 1814 bol zvolený za člena Akadémie vied a od roku 1824 zastával post profesora experimentálnej fyziky na College de France. Ampère zomrel 10. júna 1836 v Marseille.

Jeho meno je zahrnuté v zozname najväčších vedcov Francúzska, ktorý je umiestnený na prvom poschodí Eiffelovej veže.

Syn André Marie, Jean-Jacques Ampère (1800-1864), bol uznávaným filológom.

Vedecká činnosť

Matematika, mechanika a fyzika vďačia za dôležitý výskum Amperovi. Jeho hlavná fyzická práca bola vykonaná v oblasti elektrodynamiky. V roku 1820 zaviedol pravidlo na určenie smeru pôsobenia magnetického poľa na magnetickú ihlu, dnes známe ako Ampérovo pravidlo; vykonal mnoho experimentov na štúdium interakcie medzi magnetom a elektrickým prúdom; na tieto účely vytvorených niekoľko zariadení; zistili, že magnetické pole Zeme ovplyvňuje pohybujúce sa vodiče prúdom. V tom istom roku objavil interakciu medzi elektrickými prúdmi, sformuloval zákon tohto javu (Ampérov zákon), rozvinul teóriu magnetizmu a navrhol využiť elektromagnetické procesy na prenos signálu.

Podľa Amperovej teórie sú magnetické interakcie výsledkom interakcií vyskytujúcich sa v telesách takzvaných kruhových molekulárnych prúdov, ekvivalentných malým plochým magnetom alebo magnetickým plátom. Toto tvrdenie sa nazýva Amperova veta. Veľký magnet teda podľa Ampera pozostáva z mnohých takýchto elementárnych magnetov. To je podstata vedcovho hlbokého presvedčenia o čisto súčasnom pôvode magnetizmu a jeho úzkej spojitosti s elektrickými procesmi.

V roku 1822 Ampere objavil magnetický efekt solenoidu (cievky s prúdom), z čoho vychádzala myšlienka rovnocennosti solenoidu s permanentným magnetom. Navrhli tiež zosilniť magnetické pole pomocou železného jadra umiestneného vo vnútri solenoidu. Ampereho myšlienky prezentoval v dielach „Kódex elektrodynamických pozorovaní“ (francúzsky „Recueil d'observations electrodynamiques“, Paríž, 1822), „Krátky kurz teórie elektrodynamických javov“ (francúzsky „Precis de la theorie des phenomenes“. electrodynamiques“, Paríž, 1824), „Teória elektrodynamických javov“ (francúzsky „Theorie des phenomenes electrodynamiques“). V roku 1829 Ampère vynašiel také zariadenia ako komutátor a elektromagnetický telegraf.

V mechanike mu patrí formulácia pojmu „kinematika“.

V roku 1830 uviedol do vedeckého obehu pojem „kybernetika“.

Ampereho všestranný talent zanechal stopu v dejinách rozvoja chémie, čo mu dáva jednu zo stránok cti a považuje ho spolu s Avogadrom za autora najdôležitejšieho zákona modernej chémie.

Na počesť vedca sa jednotka sily elektrického prúdu nazýva "ampér" a zodpovedajúce meracie prístroje sa nazývajú "ampérmetre".

Niektoré Ampèrove štúdie sa týkajú botaniky aj filozofie, najmä „Náčrt filozofie vedy“ (francúzsky „Essais sur la philosophie des Sciences“, 2 zv., 1834-43; 2. vydanie, 1857).

André Marie Ampère (1775 - 1836) – francúzsky fyzik, matematik, chemik, člen Parížskej akadémie vied (1814), zahraničný člen Petrohradskej akadémie vied (1830), jeden zo zakladateľov elektrodynamiky. Vynikajúci vedec, na počesť ktorého je pomenovaná jedna z hlavných elektrických veličín - jednotka sily prúdu - ampér. Autor termínu „elektrodynamika“ ako názvu doktríny elektriny a magnetizmu, jeden zo zakladateľov tejto doktríny.

Hlavné diela Ampere v oblasti elektrodynamiky. Autor prvej teórie magnetizmu. Navrhol pravidlo na určenie smeru magnetického poľa na magnetickej ihle (Ampérovo pravidlo).

Ampère uskutočnil množstvo experimentov na štúdium interakcie medzi elektrickým prúdom a magnetom, pre ktoré navrhol veľké množstvo zariadení. Objavil vplyv magnetického poľa Zeme na pohybujúce sa vodiče s prúdom.

Objavil (1820) mechanickú interakciu prúdov a stanovil zákon tejto interakcie (Ampèrov zákon). Všetky magnetické interakcie zredukoval na interakciu kruhových molekulárnych elektrických prúdov skrytých v telesách, ekvivalentných plochým magnetom (Ampérova veta). Tvrdil, že veľký magnet pozostáva z obrovského množstva elementárnych plochých magnetov. Dôsledne sledoval čisto súčasný charakter magnetizmu.

André Marie Ampère objavil (1822) magnetický efekt prúdovej cievky (solenoidu). Vyjadril myšlienku ekvivalencie solenoidu s prúdom a permanentným magnetom. Navrhol umiestniť kovové jadro vyrobené z mäkkého železa na zvýšenie magnetického poľa. Vyjadril myšlienku využitia elektromagnetických javov na prenos informácií (1820). Ampere vynašiel komutátor, elektromagnetický telegraf (1829). Sformuloval pojem „kinematika“. Venoval sa aj výskumu filozofie a botaniky.

Detstvo a mladosť

Predkovia André Marie Ampère boli remeselníci, ktorí žili v okolí Lyonu. Ich odborná a kultúrna úroveň sa z generácie na generáciu rýchlo zvyšovala a pradedo vedca Jean Joseph bol nielen skúseným kamenárom, ale vykonával aj zložité stavebné a reštaurátorské práce a jeho syn Francois sa už stal typickým osvietencom. mestského meštiaka, predstaviteľa dosť prosperujúceho tretieho stavu a oženil sa so šľachtičnou. Otec Andre Marie, Jean-Jacques Ampère, získal dobré vzdelanie, hovoril starými jazykmi, zostavil si výbornú knižnicu a veľmi sa zaujímal o myšlienky osvietenstva. Pri výchove detí sa inšpiroval pedagogickými princípmi Jeana Jacquesa Rousseaua. Jeho politickým ideálom bola konštitučná monarchia.

Revolúcia našla Jeana-Jacquesa Ampéra na poste kráľovského prokurátora a kráľovského poradcu v Lyone, ktorý bol krátko predtým kúpený. Pád Bastily privítala rodina Ampérovcov s nadšením. Čoskoro však prišla katastrofa. Jean Jacques zastával umiernené názory a doplatil na to. V Lyone začal zúriť divoký jakobín posadnutý mystickými myšlienkami, ktorý ohováral nevinných ľudí a v mene revolúcie spolu so svojimi stúpencami na nich uvalil tresty. Lyons sa vzbúril proti zverstvám jakobínov, povstanie bolo rozdrvené a Girondin Jean Jacques Ampère (hoci jeho činy v skutočnosti diktoval len zámer zachrániť vodcov jakobínov pred zúrivosťou davu) bol v novembri gilotínou. 24. 1793. Bol to strašný šok pre André Marie a celú jeho rodinu (okrem toho nedávno utrpeli ďalšiu mozgovú príhodu – Antoinette, staršia zo sestier, zomrela na tuberkulózu).

Dá sa povedať, že zachránil Andreho Marie, priviedol ho späť k životu knihy. Čítať začal asi od štyroch rokov, ako 14-ročný prečítal jedným dúškom všetkých 20 dielov Encyklopédie od Denisa Diderota a Jeana Lerona d "Alemberta, aby prečítal diela Bernoulliho a Eulera, latinčinu študoval v r. Čítanie vo všeobecnosti nebolo len hlavným, ale aj jediným zdrojom jeho vedomostí.

Ampere nemal iných učiteľov, nikdy nechodil do školy, za celý život nezložil ani jednu skúšku. Neustále ale veľa čerpal z kníh. A Ampère nielen čítal, ale aj študoval, tvorivo asimiloval to, čo čítal. Nie je náhoda, že už vo veku 12-14 rokov začal odovzdávať matematické memoáre na Lyonskú akadémiu, písal vedecké práce o botanike, vymýšľal nové vzory drakov, pracoval na vytvorení nového medzinárodného jazyka a dokonca to všetko kombinoval. s kompozíciou epickej básne.

Takmer dva roky utrpená psychická trauma Andreu Marie znepokojila. Až vo veku 20 rokov sa mu vracia túžba po knihách a vedomostiach. Ale Ampere sa stále podľa názoru mnohých iných správa zvláštne. Často sa túla sám, nemotorne a zanedbane oblečený, niekedy nahlas a odmerane skanduje latinské verše alebo sa rozpráva sám so sebou. Navyše je veľmi krátkozraký (to zistí až kúpou okuliarov, čo bola pre neho významná udalosť!).

Pravdepodobne jedným z hlavných impulzov, ktoré Ampereho vrátili do aktívneho života, bolo stretnutie so zlatovlasou Catherine Carron. Ampère sa zamiloval do strihu a navždy, ale súhlas so svadbou bol dosiahnutý až po troch rokoch. Ampere veľmi podporovala Eliza, Catherinina sestra, ktorá pochopila a ocenila jeho vzácne duchovné vlastnosti skôr ako ostatní. V auguste 1800 sa narodil syn Ampérovcov, ktorý dostal meno Jean Jacques na počesť svojho starého otca.

V Bourgu a Lyone

Ešte pred sobášom začal André Ampère učiť a dával súkromné ​​hodiny matematiky. Teraz sa mu podarilo zabezpečiť miesto učiteľa na Burg Central School. Po absolvovaní pohovoru v komisii vo februári 1802 bol uznaný ako pripravený viesť hodiny. Situácia v burgskej škole bola mizerná a Ampère sa snažil aspoň trochu vylepšiť fyzikálne a chemické učebne, hoci na to škola ani učiteľ navyše nemali peniaze. Plat bol veľmi malý a musel som žiť oddelene od svojej manželky a dieťaťa, ktoré zostali v Lyone. Aj keď Ampèrova matka mohla pomôcť akýmkoľvek spôsobom, on si musel hľadať ďalší príjem a dával viac lekcií v súkromnom penzióne Duprat a Olivier.

Napriek veľkej pedagogickej záťaži Ampère neopúšťa svoju vedeckú prácu. Práve v tom čase, v úvodnej prednáške na centrálnej škole v roku 1802 a ešte skôr - na stretnutí Lyonskej akadémie, za prítomnosti Volta, prvýkrát vyslovil myšlienku, že magnetické a elektrické javy možno vysvetliť na základ jednotných zásad.

Neoslabuje ani jeho úsilie v oblasti matematiky. Tu prichádza do popredia výskum teórie pravdepodobnosti. Všimli si ich v Akadémii vied, kde na ne upozornil najmä Pierre Simon Laplace. To bol základ pre uznanie Ampera ako vhodného pre učiteľské miesto na vtedy otváracom Lyon Lyceum. Jeho kandidatúru predložil D'Alembert. V apríli 1803 bol Ampère dekrétom konzulátu vymenovaný do funkcie učiteľa lýcea, ktorú si želal.Ampère však zostal v Lyone necelé dva roky.

Už v polovici októbra 1804 bol zapísaný ako vychovávateľ na Polytechnickú školu v Paríži a presťahoval sa tam.

Prvé desaťročie v Paríži

Presťahovanie do Paríža sa uskutočnilo krátko po tom, čo Ampère ovdovel. Strata jeho zbožňovanej manželky ho uvrhla do zúfalstva a náboženského zmätku. Možno aj preto sa Ampère napriek prosbám svojej matky ponáhľal z Lyonu odísť, aby začal učiť v Paríži na Polytechnickej škole organizovanej pred desiatimi rokmi.

Ampere začal pracovať ako učiteľ a už v roku 1807 začal samostatne študovať a čoskoro sa stal profesorom matematickej analýzy. Čoskoro sa na Polytechnickej škole objavil 24-ročný Arago, s ktorým Ampère neskôr uskutočnil dôležitý spoločný výskum. Postoj k Ampérovi jeho kolegov, medzi ktorými bolo naozaj veľa skvelých vedcov, bol dosť benevolentný, práca mu išla, no emocionálna rana, ktorú mu spôsobila strata manželky, bola mučivá. Poháňaní tými najlepšími citmi ho Amperovi priatelia predstavili rodine, ktorej súčasťou bola aj dcéra „vydatá“, 26-ročná Jeanne Francoise. Dôveryhodný, prostý a bezbranný vo svojej naivite Ampère sa čoskoro stal obeťou kupeckej chamtivosti a hrubého egoizmu tejto ženy a celej jej rodiny, ktorú po chvíli jednoducho vyhodili z domu a on si musel nájsť dočasné útočisko. na ministerstve vnútra.

Medzitým sa zvýšil počet Ampérových profesionálnych povinností. Bol vymenovaný za profesora matematickej analýzy a skúšajúceho z mechaniky na prvom oddelení Polytechnickej školy, pracoval (do roku 1810) v Poradni umeleckých remesiel a od jesene 1808 ako vrchný inšpektor hl. univerzite. Táto posledná práca, ktorú bol Ampère nútený prijať kvôli napätým finančným okolnostiam, si vyžadovala neustále cestovanie a zaberala obzvlášť veľa času a úsilia. Tejto vyčerpávajúcej práci dal 28 rokov a posledná obchodná cesta sa skončila na ceste do Marseille v roku 1836 jeho smrťou.

Prepracovanosť a každodenné ťažkosti nemohli ovplyvniť vedeckú produktivitu Ampera. Je to badateľné najmä na jeho výskume v oblasti matematiky, aj keď si zachoval čestné právo zúčastňovať sa zasadnutí akadémie vied a prezentovať svoje memoáre. V menšej miere sa pokles vedeckej činnosti dotkol chémie, s ktorej významnými predstaviteľmi Ampère plodne komunikoval. Takmer celý rok 1808 ho fascinovali myšlienky, ktoré sa neskôr začali pripisovať oblasti atomizmu.

Obdobie prudkého vzostupu vedeckej činnosti, obdobie jeho hlavných úspechov, sa však ukázalo až roky po jeho zvolení v roku 1814 do Akadémie vied.

Po zvolení do Akadémie

Ampère bol zvolený za člena parížskej akadémie vied v sekcii geometrie 28. novembra 1814. Rozsah jeho vedeckých a pedagogických záujmov bol v tom čase už plne vymedzený a zdá sa, že tu nič nenaznačovalo badateľné zmeny. Ale čas týchto zmien sa už blížil, blížilo sa druhé desaťročie devätnásteho storočia, čas najvýznamnejších vedeckých úspechov Ampéra. V roku 1820 sa Ampere dozvedel o experimentoch, ktoré krátko predtým vykonal dánsky fyzik Hans Christian Oersted. Zistil, že prúd pretekajúci drôtom ovplyvňuje magnetickú ihlu umiestnenú v blízkosti drôtu.

4. a 11. septembra Arago urobil v Paríži správu o týchto Oerstedových dielach a dokonca zopakoval niektoré zo svojich experimentov. To však nevyvolalo veľký záujem medzi akademikmi, ale Ampere bol úplne zajatý. Oproti svojmu zvyku tu hovoril nielen ako teoretik, ale v malej izbičke svojho skromného bytu sa venoval experimentom, na ktoré si dokonca vlastnoručne vyrobil stôl; táto relikvia je dodnes zachovaná v College de France. Odložil všetky ostatné záležitosti a 18. a 25. septembra 1820 urobil svoje prvé správy o elektromagnetizme. V skutočnosti počas týchto dvoch týždňov Ampère dospel k svojim najdôležitejším vedeckým výsledkom. Vplyv týchto Ampérových diel na mnohé odvetvia vedy – od fyziky atómu a elementárnych častíc až po elektrotechniku ​​a geofyziku – nemožno preceňovať.

V rokoch 1785-88. Charles Augustin Coulomb uskutočnil svoje klasické experimentálne štúdie zákonov interakcie medzi elektrickými nábojmi a magnetickými pólmi. Tieto experimenty boli v súlade s týmto veľkolepým vedeckým programom, ktorý načrtli práce samotného Newtona, ktorý mal ako skvelý model zákon univerzálnej gravitácie, na štúdium všetkých možných druhov síl existujúcich v prírode.

Mnohým sa v tom čase zdalo, že medzi elektrinou a magnetizmom existuje úplná paralela: že existujú elektrické náboje, ale existujú aj magnetické náboje a svet elektrických javov má vo všetkom podobný svet magnetických javov. Oerstedov objav si potom mnohí interpretovali tak, že pôsobením prúdu sa drôt, ktorým tento prúd preteká, zmagnetizuje, a teda pôsobí na magnetickú ihlu. Ampere predložil zásadne novú, radikálnu a dokonca na prvý pohľad odvážnu myšlienku: v prírode neexistujú vôbec žiadne magnetické náboje, existujú iba elektrické náboje a magnetizmus vzniká iba pohybom elektrických nábojov, t.j. prúdy .

Odkedy Ampère prišiel s touto hypotézou, ubehlo už takmer dvesto rokov a zdalo by sa, že je načase zistiť, či mal pravdu (a potom sa názov „hypotéza“ stáva nevhodným), alebo či by sa od nej malo upustiť. Prvý dojem: už aj samotná skutočnosť existencie permanentných magnetov je v rozpore s Amperovou hypotézou: zdá sa, že za výskyt magnetizmu tu neexistujú žiadne prúdy! Ampérové ​​objekty: magnetizmus je generovaný obrovským množstvom drobných elektrických atómových prúdových obvodov (človek sa môže len čudovať, že taká hlboká myšlienka sa mohla objaviť v čase, keď nielenže nevedeli nič o štruktúre atómov, ale ani slovo „elektrón“ ešte ani neexistoval!) Každý takýto obvod funguje ako „magnetický list“ – elementárna magnetická dvojpólová sieť. To vysvetľuje, prečo sa v prírode nevyskytujú magnetické náboje rovnakého znamienka – „magnetické monopóly“, na rozdiel od elektrických monopólov.

Prečo je to stále „hypotéza“? Koniec koncov, viac ako raz sa zdalo, že sa našli „magnety“, v ktorých neboli žiadne elektrické náboje. Vezmime si napríklad neutrón. Táto častica má nulový elektrický náboj, ale má magnetický moment. Opäť „chvíľa“, teda opäť magnetická dvojterminálna sieť a jej vzhľad sa v súčasnej teórii elementárnych častíc opäť vysvetľuje „mikroskopickými“ prúdmi, len teraz nie vo vnútri atómu, ale vo vnútri neutrónu. Je teda možné s istotou tvrdiť, že magnetizmus je vždy generovaný pohybom elektrických nábojov? Ampereho hypotézu v takejto vyhrotenej formulácii neprijímajú všetci teoretici. Niektoré verzie teórie navyše hovoria, že by sa mali objaviť magnetické monopóly („jednopóly“), ale len pri obrovských energiách, ktoré sú pre nás dnes nedosiahnuteľné.

Amperova hypotéza bola dôležitým základným krokom k vytvoreniu myšlienky jednoty prírody. Pre výskumníkov to však položilo množstvo nových otázok. V prvom rade bolo potrebné podať úplnú a uzavretú teóriu interakcie prúdov. Sám Ampère tento problém vyriešil skutočne bravúrne, ako teoretik a experimentátor. Aby zistil, ako prúdy interagujú v rôznych obvodoch, musel sformulovať zákony magnetickej interakcie jednotlivých prvkov prúdu („Ampérov zákon“) a vplyvu prúdov na magnety („Ampérovo pravidlo“). V podstate vznikla nová veda o elektrine a magnetizme a dokonca aj pojem „elektrodynamika“ zaviedol jeden z pozoruhodných vedcov minulosti André Marie Ampère. (V. I. Grigoriev)

Viac o André Marie Ampère:

Francúzsky vedec Ampère je v dejinách vedy známy najmä ako zakladateľ elektrodynamiky. Medzitým bol univerzálnym vedcom, ktorý mal zásluhy v oblasti matematiky, chémie, biológie a dokonca aj v lingvistike a filozofii. Bol to brilantná myseľ, ohromujúca svojimi encyklopedickými znalosťami všetkých ľudí, ktorí ho poznali blízko.

Andreho výnimočné schopnosti sa prejavili už v ranom veku. Nikdy nechodil do školy, ale veľmi rýchlo sa naučil čítať a počítať. Chlapec čítal všetko v rade, čo našiel v knižnici svojho otca. Už ako 14-ročný prečítal všetkých dvadsaťosem zväzkov Francúzskej encyklopédie. Andre prejavil osobitný záujem o fyzikálne a matematické vedy. No práve v tejto oblasti knižnica jeho otca zjavne nestačila a Andre začal navštevovať knižnicu Lyon College, aby čítal diela veľkých matematikov.

Rodičia pozvali do Andreho učiteľa matematiky. Už na prvom stretnutí pochopil, s akým výnimočným študentom má dočinenia: „Vieš, ako prebieha ťažba koreňov?“ spýtal sa Andreho. "Nie," odpovedal chlapec, "ale môžem sa integrovať!" Učiteľ čoskoro opustil hodiny, pretože jeho vedomosti zjavne nestačili na to, aby takého študenta naučili.

Štúdium diel klasikov matematiky a fyziky bolo pre mladého Ampera tvorivým procesom. Čítal nielen čítanie, ale aj kriticky vnímal. Mal svoje vlastné myšlienky, svoje pôvodné nápady. Práve v tomto období, vo veku trinástich rokov, predstavil Lyonskej akadémii svoje prvé práce z matematiky.

V roku 1789 sa začala Veľká francúzska buržoázna revolúcia. Tieto udalosti zohrali v živote Ampera tragickú úlohu. V roku 1793 vypuklo v Lyone povstanie, ktoré bolo čoskoro potlačené. Pre súcit s rebelmi bol Jean-Jacques Ampère sťatý. Andre veľmi ťažko prežíval smrť svojho otca; bol blízko k strate mysle Len o rok neskôr, s ťažkosťami v hľadaní pokoja v duši, sa mohol vrátiť k štúdiám.

Poprava otca mala ďalšie následky. Verdiktom súdu bol rodine skonfiškovaný takmer celý majetok a jej finančná situácia sa prudko zhoršila. Andre musel myslieť na svoje živobytie. Rozhodol sa presťahovať do Lyonu a dávať súkromné ​​hodiny matematiky, kým nebude môcť získať prácu učiteľa na plný úväzok v akejkoľvek vzdelávacej inštitúcii.

V roku 1799 sa Ampère oženil s Catherine Carronovou. Nasledujúci rok sa im narodil syn, ktorý dostal meno po svojom otcovi - Jean-Jacques. Neskôr sa stal jedným z najznámejších historikov francúzskej literatúry. Túto radostnú udalosť zatienila Catherinina choroba. Životné náklady neustále rástli. Napriek všetkému úsiliu a úsporám prostriedky zarobené súkromnými hodinami nestačili. Nakoniec bol Ampère v roku 1802 pozvaný vyučovať fyziku a chémiu na Central School v starobylom provinčnom meste Bourg-en-Bress, šesťdesiat kilometrov od Lyonu. Od tej chvíle začala jeho pravidelná učiteľská činnosť, ktorá pokračovala po celý jeho život.

Ampère sníval o reštrukturalizácii tradičného vyučovania fyziky. Namiesto toho - nudní učitelia-úradníci, úbohé laboratórium a biedna fyzická kancelária, každodenné starosti všedných dní. Tvrdo však pracoval, vypĺňal medzery vo svojich vedomostiach.Nádej na návrat do Lyonu zároveň nenechal manželke a synovi. A čoskoro sa to splnilo. 4. apríla 1803 bol Ampère vymenovaný za učiteľa matematiky na lyonskom lýceu. Šťastný sa vrátil do Lyonu, no čoskoro padla na Ampera ťažká rana – zomrela mu manželka.

Koncom roku 1804 Ampère opustil Lyon a presťahoval sa do Paríža, kde získal učiteľské miesto na slávnej polytechnickej škole. Táto vyššia škola bola organizovaná v roku 1794 a čoskoro sa stala národnou pýchou Francúzska. Hlavnou úlohou školy bolo vychovať vysoko vzdelaných technických odborníkov s hlbokými znalosťami fyzikálnych a matematických vied.

V Paríži sa Ampere cítil osamelý. Bol úplne vydaný na milosť a nemilosť spomienkam na svoj krátky šťastný život. To je hlavná téma jeho listov príbuzným a priateľom. Predtým bol známy ako excentrický a neprítomný človek. Teraz sú tieto črty jeho charakteru ešte výraznejšie. K nim sa pridala nadmerná nerovnováha. To všetko mu bránilo dobre prezentovať svojim poslucháčom materiál, ktorý ovládal vlastne excelentne.

V Ampérovom živote sa v tomto období stalo niekoľko dôležitých udalostí: v roku 1806 uzavrel druhé manželstvo, v roku 1807 bol vymenovaný za profesora na Polytechnickej škole. V roku 1808 získal vedec post hlavného inšpektora univerzít. To všetko zlepšilo jeho finančnú situáciu a prinieslo trochu pokoja, ale nie na dlho. Druhé manželstvo bolo veľmi neúspešné, jeho nová manželka Jenny Poto sa ukázala ako veľmi absurdná a obmedzená osoba. Ampère vynaložil veľa úsilia, aby sa s ňou nejako zmieril v mene dcéry narodenej z tohto manželstva. Jeho úsilie však bolo márne. K zážitkom na tomto základe pribudli nové zážitky – v roku 1809 Ampereho matka zomrela. Tieto nešťastné udalosti nemohli ovplyvniť jeho vedeckú činnosť. Napriek tomu v rokoch 1809 až 1814 Ampere publikoval niekoľko cenných článkov o teórii sérií.

Rozkvet Amperovej vedeckej činnosti spadá na roky 1814-1824 a spája sa najmä s Akadémiou vied, do ktorej bol zvolený 28. novembra 1814 za zásluhy v oblasti matematiky.

Takmer až do roku 1820 sa hlavné záujmy vedca sústredili na problémy matematiky, mechaniky a chémie. V tom čase sa veľmi málo zaoberal fyzikálnou problematikou: z tohto obdobia sú známe len dve práce venované optike a molekulárno-kinetickej teórii plynov. Čo sa týka matematiky, práve v tejto oblasti Ampère dosiahol výsledky, ktoré ho opodstatňovali nominovať ho za kandidáta na akadémiu v matematickom oddelení.

Ampere vždy považoval matematiku za mocný nástroj na riešenie rôznych aplikovaných problémov fyziky a techniky. Už jeho prvá publikovaná matematická práca, venovaná teórii pravdepodobnosti, bola v podstate aplikovaná v prírode a mala názov Úvahy o matematickej teórii hier (1802). Otázky teórie pravdepodobnosti ho zaujímali aj v budúcnosti.

Pri štúdiu mnohých problémov fyziky a mechaniky majú veľký význam takzvané parciálne diferenciálne rovnice. Riešenie takýchto rovníc je spojené so značnými matematickými ťažkosťami, ktoré prekonali najväčší matematici. Ampere tiež prispel k matematickej fyzike, ako sa toto odvetvie vedy nazýva. Len v roku 1814 dokončil niekoľko diel, ktoré vysoko ocenili významní francúzski matematici, najmä Dallas, Lagrange a Poisson.

Neodchádza ani z hodín chémie. Medzi jeho úspechy v oblasti chémie patrí objav, nezávisle od Amedea Avogadra, zákona o rovnosti molárnych objemov rôznych plynov. Správne by sa mal nazývať Avogadro-Amperov zákon. Vedec tiež urobil prvý pokus klasifikovať chemické prvky na základe porovnania ich vlastností. Neboli to však tieto štúdie, samy o sebe zaujímavé, a nie jeho matematické práce, ktoré preslávili meno Ampère. Stal sa klasikom vedy, svetoznámym vedcom vďaka výskumu v oblasti elektromagnetizmu.

V roku 1820 dánsky fyzik G.-H. Oersted zistil, že magnetická ihla sa odchyľuje v blízkosti vodiča s prúdom. Tak bola objavená pozoruhodná vlastnosť elektrického prúdu – vytvárať magnetické pole. Ampère podrobne študoval tento jav. Nový pohľad na podstatu magnetických javov vzišiel od neho ako výsledok celej série experimentov. Už na konci prvého týždňa tvrdej práce urobil objav nemenej dôležitý ako Oersted – objavil interakciu prúdov.

Ampere zistil, že dva paralelné drôty, ktorými prechádza prúd v rovnakom smere, sa navzájom priťahujú, a ak sú smery prúdov opačné, drôty sa odpudzujú. Ampere vysvetlil tento jav interakciou magnetických polí, ktoré vytvárajú prúdy. Účinok interakcie drôtov s prúdovými a magnetickými poľami sa dnes využíva v elektromotoroch, v elektrických relé a v mnohých elektrických meracích prístrojoch.

Ampere okamžite oznámil výsledky Akadémii. V správe z 18. septembra 1820 predviedol svoje prvé pokusy a uzavrel ich slovami: "V tomto ohľade som zredukoval všetky magnetické javy na čisto elektrické efekty." Na stretnutí 25. septembra tieto myšlienky ďalej rozvinul a predviedol experimenty, v ktorých špirály prúdiace prúdom (solenoidy) vzájomne interagovali ako magnety.

Nie všetci vedci pochopili nové myšlienky Ampere. Nesúhlasili s nimi ani niektorí jeho významní kolegovia. Súčasníci povedali, že po prvej správe Ampere o interakcii vodičov s prúdom nastala nasledujúca kuriózna epizóda. „Čo je vlastne nové na tom, čo ste nám povedali? spýtal sa Ampere jeden z jeho odporcov. "Je samozrejmé, že ak majú dva prúdy vplyv na magnetickú ihlu, potom majú vplyv aj na seba." Ampère na túto námietku okamžite nenašiel odpoveď. Potom mu však prišiel na pomoc Arago. Vytiahol z vrecka dva kľúče a povedal: „Teraz, každý z nich má vplyv aj na šíp, ale nijako sa navzájom neovplyvňujú, a preto je váš záver chybný. Ampere objavil v podstate nový fenomén, ktorý má oveľa väčší význam ako objav profesora Oersteda, ktorý si vážim.

Napriek útokom ich vedeckých oponentov. Ampere pokračoval vo svojich experimentoch. Rozhodol sa nájsť zákon interakcie prúdov vo forme prísneho matematického vzorca a našiel tento zákon, ktorý teraz nesie jeho meno. A tak krok za krokom v dielach Ampera vyrástla nová veda - elektrodynamika, založená na experimentoch a matematickej teórii. Všetky hlavné myšlienky tejto vedy, slovami Jamesa Maxwella, v skutočnosti „vyšli z hlavy tohto Newtona elektriny“ za dva týždne.

V rokoch 1820 až 1826 publikoval Ampère množstvo teoretických a experimentálnych prác o elektrodynamike a takmer na každom stretnutí Fyzikálneho oddelenia akadémie predniesol správu na túto tému. V roku 1826 vyšlo jeho posledné klasické dielo Teória elektrodynamických javov odvodených výlučne zo skúsenosti. Práca na tejto knihe prebiehala vo veľmi ťažkých podmienkach. V jednom z vtedy napísaných listov. Ampere uviedol: „Som nútený bdieť neskoro v noci... Keďže som zaťažený dvoma prednáškami, nechcem úplne zanechať svoju prácu o voltaických vodičoch a magnetoch. Mám pár minút."

Ampérova sláva rýchlo rástla a vedci boli obzvlášť lichotivo o jeho experimentálnej práci na elektromagnetizme. Navštevovali ho známi fyzici, dostal množstvo pozvaní z iných krajín na prezentáciu svojej práce. Jeho zdravie však bolo podlomené a jeho finančná situácia bola nestabilná. Zaťažila ho práca na Polytechnickej škole a inšpektorské povinnosti. Stále sníval o tom, že bude učiť kurz fyziky, nie matematiky, a čítať netradičným spôsobom, vrátane novej sekcie v kurze – elektrodynamika, ktorej bol sám tvorcom. Najvhodnejším miestom na to bola jedna z najstarších vzdelávacích inštitúcií vo Francúzsku – College de France. Po mnohých problémoch a intrigách bol Ampère v roku 1824 zvolený za profesora na College de France. Dostal katedru všeobecnej a experimentálnej fyziky.

Posledné roky Amperovho života boli zatienené mnohými rodinnými a pracovnými problémami, ktoré sa vážne podpísali na jeho už aj tak chatrnom zdravotnom stave. Vonkajšie známky úspechu nepriniesli materiálne blaho. Stále bol nútený tráviť veľa času prednáškami na úkor svojich vedeckých aktivít. Vedu však neopustil.

V roku 1835 Ampère publikoval prácu, v ktorej dokázal podobnosť medzi svetelným a tepelným žiarením a ukázal, že všetko žiarenie sa pri pohltení mení na teplo. Ampereho vášeň pre geológiu a biológiu sa datuje do tejto doby. Aktívne sa zúčastnil na vedeckých sporoch medzi slávnymi vedcami Cuvierom a St. Illerom, predchodcami evolučnej teórie Charlesa Darwina, a publikoval dve biologické práce, v ktorých prezentoval svoj pohľad na evolučný proces. Pri jednom zo sporov sa odporcovia myšlienky evolúcie živej prírody pýtali Ampera, či skutočne verí, že človek pochádza zo slimáka. Na to Ampère odpovedal: "Som presvedčený, že človek vznikol podľa zákona spoločného pre všetky zvieratá."

Ďalšou vášňou Ampera bola klasifikácia vied. Tento dôležitý metodologický a všeobecný vedecký problém zaujímal Ampera už dlho, od čias jeho pôsobenia v Bourg-en-Bresse. Vyvinul vlastný klasifikačný systém vied, ktorý mal v úmysle prezentovať v dvojzväzkovej eseji. V roku 1834 vyšiel prvý zväzok „Skúsenosti z filozofie vied alebo analytická prezentácia prirodzenej klasifikácie všetkých ľudských vedomostí“. Druhý diel vydal Amperov syn po jeho smrti.

Ampere bol veľkým majstrom vo vymýšľaní nových vedeckých termínov. Bol to on, kto zaviedol do každodenného života vedcov také slová ako "elektrostatika", "elektrodynamika", "solenoid". Ampère naznačil, že v budúcnosti pravdepodobne vznikne nová veda o všeobecných zákonitostiach procesov riadenia. Navrhol to nazvať „kybernetika“ Ampérova predpoveď sa splnila.

Ampere, André Marie

André Marie Ampère – francúzsky fyzik, matematik a chemik, jeden zo zakladateľov elektrodynamiky. Narodil sa v Lyone v aristokratickej rodine; vzdelával sa doma. V roku 1801 nastúpil na katedru fyziky na Central School of Bourg-en-Bress, v rokoch 1805-1824. pôsobil na Polytechnickej škole v Paríži (od 1809 - profesor), od 1824 - profesor na College de France. Člen Parížskej akadémie vied (1814) a mnohých ďalších akadémií, najmä Akadémie vied v Petrohrade (1834).

Hlavné vedecké práce sú venované fyzike, predovšetkým elektrodynamike; niektoré štúdiá sa týkajú aj matematiky, chémie, filozofie, psychológie, lingvistiky, zoológie a botaniky. V roku 1802 vydal svoju prácu „Úvahy o matematickej teórii hier“. Zaoberal sa aplikáciami variačného počtu na mechaniku (najmä dokázal princíp možných posunov). Súčasne s A. Avogadrom vyjadril (1814) blízke moderným predstavám o vzťahu medzi pojmami atóm a molekula. V roku 1820 sformuloval „pravidlo plavca“ (inak Ampérovo pravidlo) na určenie smeru magnetického poľa prúdu na magnetickej strelke. Uskutočnil mnoho experimentov na štúdium interakcie medzi elektrickým prúdom a magnetom, pričom na tento účel navrhol niekoľko zariadení. Objavil vplyv magnetického poľa Zeme na pohyb vodičov s prúdom. Objavil vzájomné pôsobenie elektrických prúdov a stanovil zákon tejto interakcie (Ampérov zákon), rozvinul teóriu magnetizmu (1820). Podľa jeho teórie sú všetky magnetické interakcie redukované na interakciu takzvaných kruhových elektrických molekulárnych prúdov skrytých v telesách, z ktorých každý je ekvivalentný plochému magnetu – magnetickému plechu (Ampérova veta). Podľa Ampèrea veľký magnet pozostáva z obrovského množstva takýchto elementárnych plochých magnetov. Ampère bol teda prvý, kto poukázal na úzku „genetickú“ súvislosť medzi elektrickými a magnetickými procesmi a dôsledne presadzoval čisto aktuálnu predstavu o pôvode magnetizmu. Objavil (1822) magnetický efekt cievky s prúdom - solenoidu, dospel k záveru, že solenoid prúdiaci prúdom je ekvivalentom permanentného magnetu, predložil myšlienku posilnenia magnetického poľa umiestnením vyrobeného železného jadra. mäkkého železa vo vnútri solenoidu. V roku 1820 navrhol využiť na prenos signálu elektromagnetické javy. Vynašiel komutátor, elektromagnetický telegraf (1829). Sformuloval pojem „kinematika“.

Prvýkrát po starovekých Grékoch zaviedol v roku 1834 pojem „kybernetika“ do klasifikácie vied, ktoré navrhol na označenie vedy o všeobecných zákonoch riadenia zložitých systémov. Vyvinul klasifikáciu vedy svojej doby, uvedenú v práci „Skúsenosti z filozofie vied ...“ (1834)

André-Marie Ampère (20. januára 1775 – 10. júna 1836) – slávny francúzsky fyzik, matematik a prírodovedec, člen Parížskej akadémie vied (1814). Člen mnohých akadémií vied, najmä zahraničných. Čestný zahraničný člen Petrohradskej akadémie vied (1830), jeden zo zakladateľov elektrodynamiky. Vynikajúci vedec, na počesť ktorého je pomenovaná jedna z hlavných elektrických veličín - jednotka sily prúdu - ampér. Autor termínu „elektrodynamika“ ako názvu doktríny elektriny a magnetizmu, jeden zo zakladateľov tejto doktríny.

Hlavné diela Ampere v oblasti elektrodynamiky. Autor prvej teórie magnetizmu. Navrhol pravidlo na určenie smeru magnetického poľa na magnetickej ihle (Ampérovo pravidlo).

Detstvo a mladosť Andre Marie Ampère

Predkovia André Marie Ampère boli remeselníci, ktorí žili v okolí Lyonu. Ich odborná a kultúrna úroveň sa z generácie na generáciu rýchlo zvyšovala a pradedo vedca Jean Joseph bol nielen skúseným kamenárom, ale vykonával aj zložité stavebné a reštaurátorské práce a jeho syn Francois sa už stal typickým osvietencom. mestského meštiaka, predstaviteľa dosť prosperujúceho tretieho stavu a oženil sa so šľachtičnou. Otec Andre Marie, Jean-Jacques Ampère, získal dobré vzdelanie, hovoril starými jazykmi, zhromaždil vynikajúcu knižnicu a veľmi sa zaujímal o myšlienky osvietenstva. Pri výchove detí sa inšpiroval pedagogickými princípmi Jeana Jacquesa Rousseaua. Jeho politickým ideálom bola konštitučná monarchia.

Revolúcia našla Jeana-Jacquesa Ampéra na poste kráľovského prokurátora a kráľovského poradcu v Lyone, ktorý bol krátko predtým kúpený. Pád Bastily privítala rodina Ampérovcov s nadšením. Čoskoro však prišla katastrofa. Jean Jacques zastával umiernené názory a zaplatil za to cenu. V Lyone začal zúriť dominikán, posadnutý mystickými predstavami februára, ktorý ohováral nevinných ľudí a spolu so svojimi stúpencami na nich v mene revolúcie uvalil tresty. Lyoni sa vzbúrili proti zverstvám jakobínov, povstanie bolo rozdrvené a Girondinovia Jean-Jacques Ampère (hoci jeho činy boli v skutočnosti len diktované úmyslom zachrániť vodcov jakobínov pred zúrivosťou davu) boli zabití gilotínou. 24. novembra 1793. Pre André Marie a všetky jeho rodiny to bola strašná tragédia (okrem toho rodina nedávno utrpela ďalšiu ranu - Antoinette, staršia zo sestier, zomrela na tuberkulózu).

Dá sa povedať, že zachránil Andreho Marie, priviedol ho späť k životu knihy. Čítať začal asi v štyroch rokoch, ako 14-ročný prečítal jedným dúškom všetkých 20 dielov Encyklopédie od Denisa Diderota a Jeana Lerona d'Alemberta, a aby mohol čítať diela Bernoulliho a Eulera, vyštudoval latinčinu za pár týždňov. Čítanie vo všeobecnosti bolo nielen hlavným, ale aj jediným zdrojom jeho vedomostí.
V Ampere neboli iní učitelia, nikdy nechodil do školy, za celý život nezložil ani jednu skúšku. Neustále ale veľa čerpal z kníh. A Ampère nielen čítal, ale aj študoval, tvorivo asimiloval to, čo čítal. Nie je náhoda, že už vo veku 12-14 rokov začal odovzdávať matematické memoáre na Lyonskú akadémiu, písal vedecké práce o botanike, vymýšľal nové vzory drakov, pracoval na vytvorení nového medzinárodného jazyka a dokonca to všetko kombinoval. s vytvorením epickej básne.

Takmer dva roky utrpená psychická trauma Andreu Marie znepokojila. Až vo veku 20 rokov sa mu vracia túžba po knihách a vedomostiach. Ale Ampere sa stále v očiach mnohých iných správa zvláštne. Často sa túla sám, nemotorne a zanedbane oblečený, niekedy nahlas a odmerane skanduje latinské verše alebo sa rozpráva sám so sebou. Navyše je veľmi krátkozraký (to zistí až kúpou okuliarov, čo bola pre neho významná udalosť!).

Pravdepodobne jedným z hlavných impulzov, ktoré Ampereho vrátili do aktívneho života, bolo stretnutie so zlatovlasou Catherine Carron. Ampere sa okamžite a navždy zamiloval, ale súhlas so svadbou bol dosiahnutý až o tri roky neskôr. Ampere veľmi podporovala Eliza, Catherinina sestra, ktorá pochopila a ocenila jeho vzácne duchovné vlastnosti skôr ako ostatní. V auguste 1800 sa narodil syn Ampère, ktorý dostal meno Jean Jacques na počesť svojho starého otca.

Príbeh života Ampere

Fyzik André Ampère bol veľmi roztržitý človek. Raz bol na návšteve. Začalo husto pršať a majiteľ ponúkol Amperovi, aby zostal cez noc a on súhlasil. Po niekoľkých minútach sa majiteľ rozhodol pozrieť, ako sa jeho hosť usadil, či je všetko v poriadku. Zaklopal na dvere, žiadna odpoveď. Pozrel som sa do izby - bola prázdna. A zrazu zazvonil telefón. Majiteľ otvoril dvere a uvidel mokrý a strapatý Ampere.

Kam si išiel?
"Domov, na pyžamo," odpovedal fyzik.

V Bourgu a Lyone

Ešte pred sobášom začal André Ampère učiť a dával súkromné ​​hodiny matematiky. Teraz sa mu podarilo zabezpečiť miesto učiteľa na Burg Central School. Po absolvovaní pohovoru v komisii vo februári 1802 bol uznaný ako pripravený viesť hodiny. Situácia v Burzovej škole bola mizerná a Amper sa snažil aspoň trochu vylepšiť fyzikálne a chemické učebne, hoci na to škola ani učiteľ navyše nemali peniaze. Plat bol veľmi nízky a museli ste žiť oddelene od svojej manželky a dieťaťa, ktoré zostali v Lyone. Aj keď Ampèrova matka mohla pomôcť akýmkoľvek spôsobom, on si musel hľadať ďalší príjem a dával viac lekcií v súkromnom penzióne Duprat a Olivier.

Napriek veľkému pedagogickému zaťaženiu Ampere z vedeckej práce neodchádza. Práve v tom čase, v úvodnej prednáške na centrálnej škole v roku 1802 a ešte skôr - na stretnutí Lyonskej akadémie, za prítomnosti Volta, prvýkrát vyslovil myšlienku, že magnetické a elektrické javy možno vysvetliť na základ jednotných zásad.

Neoslabuje ani jeho úsilie v oblasti matematiky. Tu prichádza do popredia výskum teórie pravdepodobnosti. Všimli si ich v Akadémii vied, kde na ne upozornil najmä Pierre Simon Laplace. To sa stalo základom pre uznanie Ampera ako vhodného učiteľa na Lyon Lyceum, ktoré sa práve otváralo. Jeho kandidatúru predložil d'Alembert. V apríli 1803 bol dekrétom konzulátu Ampère menovaný do funkcie učiteľa lýcea, ktorú si želal. Ampère však zostal v Lyone necelé dva roky.

Už v polovici októbra 1804 bol zapísaný ako vychovávateľ na Polytechnickú školu v Paríži a presťahoval sa tam.

Prvé desaťročie v Paríži

Presťahovanie do Paríža sa uskutočnilo krátko po tom, čo Ampère ovdovel. Strata milovanej manželky ho uvrhla do zúfalstva a náboženského zmätku. Možno aj preto sa Ampère, napriek prosbám svojej matky, ponáhľal z Lyonu odísť, aby začal učiť v Paríži na Polytechnickej škole organizovanej pred desiatimi rokmi.

Ampere začal pracovať ako učiteľ a už v roku 1807 začal samostatne študovať a čoskoro sa stal profesorom matematickej analýzy. Čoskoro sa na Polytechnickej škole objavil 24-ročný Arago, s ktorým Ampère neskôr uskutočnil dôležitý spoločný výskum. Postoj jeho kolegov k Amperemu, medzi ktorými bolo naozaj veľa skvelých vedcov, bol celkom priateľský, práca mu išla dobre, no emocionálna rana spôsobená stratou manželky bola mučivá. V snahe nejako pomôcť mu priatelia Ampere predstavili rodinu, v ktorej bola dcéra „vydatá“, 26-ročná Jeanne Francoise. Dôveryhodný, prostý a bezbranný vo svojej naivite Ampère sa čoskoro stal obeťou kupeckej chamtivosti a hrubého egoizmu tejto ženy a celej jej rodiny, ktorú po chvíli jednoducho vyhodili z domu a on si musel nájsť dočasné útočisko. na ministerstve vnútra.

Ampèrov počet profesionálnych povinností medzitým vzrástol. Bol vymenovaný za profesora matematickej analýzy a skúšajúceho z mechaniky na prvom oddelení Polytechnickej školy, pracoval (do roku 1810) v Poradni umeleckých remesiel a od jesene 1808 ako vrchný inšpektor hl. univerzite. Táto posledná práca, ktorú bol Ampère nútený prijať kvôli napätým finančným okolnostiam, si vyžadovala neustále cestovanie a zaberala obzvlášť veľa času a úsilia. Tejto vyčerpávajúcej práci dal 28 rokov a posledná služobná cesta sa skončila na ceste do Marseille v roku 1836 jeho smrťou.

Prepracovanosť a každodenné ťažkosti nemohli ovplyvniť vedeckú produktivitu Ampera. Je to badateľné najmä na jeho výskume v oblasti matematiky, aj keď si zachoval čestné právo zúčastňovať sa zasadnutí akadémie vied a prezentovať svoje memoáre. V menšej miere sa pokles vedeckej činnosti dotkol chémie, s ktorej významnými predstaviteľmi Ampère plodne komunikoval. Takmer celý rok 1808 ho fascinovali myšlienky, ktoré sa neskôr začali pripisovať oblasti atomizmu.

Obdobie prudkého vzostupu vedeckej činnosti, obdobie jeho hlavných úspechov, sa však ukázalo až roky po jeho zvolení v roku 1814 do Akadémie vied.

Po zvolení do Akadémie

André Marie Ampère bol zvolený za člena parížskej akadémie vied v sekcii geometrie 28. novembra 1814. Okruh jeho vedeckých a pedagogických záujmov bol v tom čase už úplne determinovaný a zdalo by sa, že tu nič nenaznačovalo citeľné zmeny. . Ale čas týchto zmien sa už blížil, blížilo sa druhé desaťročie devätnásteho storočia, čas hlavných vedeckých úspechov Ampéra. V roku 1820 sa Ampere dozvedel o experimentoch, ktoré krátko predtým vykonal dánsky fyzik Hans Christian Oersted. Zistil, že prúd pretekajúci drôtom ovplyvňuje magnetickú ihlu umiestnenú v blízkosti drôtu.

4. a 11. septembra Arago urobil v Paríži správu o týchto Oerstedových dielach a dokonca zopakoval niektoré zo svojich experimentov. To nevzbudilo veľký záujem medzi akademikmi, ale Ampere bol úplne zajatý. Oproti svojmu zvyku tu hovoril nielen ako teoretik, ale v malej izbičke svojho skromného bytu sa venoval experimentom, na ktoré si dokonca vlastnoručne vyrobil stôl; táto relikvia je stále uložená v College de France. Odložil všetky ostatné záležitosti a 18. a 25. septembra 1820 urobil svoje prvé správy o elektromagnetizme. V skutočnosti počas týchto dvoch týždňov Ampère dospel k svojim hlavným vedeckým výsledkom. Vplyv týchto prác Ampere na mnohé odvetvia vedy - od fyziky atómu a elementárnych častíc až po elektrotechniku ​​a geofyziku - nemožno preceňovať.

V rokoch 1785-88. Charles Augustin Coulomb uskutočnil svoje klasické experimentálne štúdie zákonov interakcie medzi elektrickými nábojmi a magnetickými pólmi. Tieto experimenty boli v súlade s týmto veľkolepým vedeckým programom, ktorý načrtli práce samotného Newtona, ktorý mal ako skvelý model zákon univerzálnej gravitácie, na štúdium všetkých možných druhov síl existujúcich v prírode.

V tom čase sa mnohým zdalo, že medzi elektrinou a magnetizmom existuje úplná paralela: že existujú elektrické náboje, ale existujú aj magnetické náboje a vo svete elektrických javov je vo všetkom podobný svet magnetických javov. Oerstedov objav si potom mnohí interpretovali tak, že pôsobením prúdu sa drôt, ktorým tento prúd preteká, zmagnetizuje, a teda pôsobí na magnetickú ihlu. Ampere predložil zásadne novú, radikálnu a dokonca na prvý pohľad odvážnu myšlienku: v prírode neexistujú žiadne magnetické náboje, existujú iba elektrické náboje a magnetizmus vzniká iba pohybom elektrických nábojov elektrickými prúdmi.

Odkedy André Marie Ampère prišiel s touto hypotézou, ubehlo takmer dvesto rokov a zdalo by sa, že je načase zistiť, či má pravdu (a potom sa názov „hypotéza“ stáva nevhodným), alebo by sa od nej malo upustiť. Prvý dojem: už samotný fakt existencie permanentných magnetov je v rozpore s Ampérovou hypotézou, pretože sa zdá, že tu neexistujú žiadne prúdy zodpovedné za výskyt magnetizmu! Ampérove objekty: magnetizmus generuje obrovské množstvo drobných elektrických atómových prúdových obvodov (možno sa len čudovať, že taká hlboká myšlienka sa mohla objaviť v dobe, keď nielenže nevedeli nič o štruktúre atómov, ale ani slovo „elektrón“ ešte ani neexistoval!). Každý takýto obvod funguje ako "magnetický list" - elementárna magnetická dvojpólová sieť. To vysvetľuje, prečo sa v prírode nevyskytujú magnetické náboje rovnakého znamienka – „magnetické monopóly“, na rozdiel od elektrických monopólov.

Prečo je to stále „hypotéza“? Koniec koncov, viac ako raz sa zdalo, že sa našli „magnety“, v ktorých neboli žiadne elektrické náboje. Vezmime si napríklad neutrón. V tejto časti je nulový elektrický náboj, ale je tam magnetický moment. Opäť „moment“, teda opäť magnetická dvojterminálna sieť, a jej vzhľad sa v súčasnej teórii elementárnych častíc opäť vysvetľuje „mikroskopickými“ prúdmi, len teraz nie vo vnútri atómu, ale vo vnútri neutrónu. Môžeme teda s istotou tvrdiť, že magnetizmus je vždy generovaný pohybom elektrických nábojov? Ampèrovu hypotézu v takejto vyhrotenej formulácii neprijímajú všetci teoretici. Niektoré verzie teórie navyše hovoria, že magnetické monopóly („jednoterminály“) by sa mali objaviť, ale len pri vysokých energiách, ktoré sú pre nás dnes nedostupné.

Amperova hypotéza bola dôležitým základným krokom k vytvoreniu myšlienky jednoty prírody. Pre výskumníkov to však položilo množstvo nových otázok. V prvom rade bolo potrebné podať úplnú a uzavretú teóriu interakcie prúdov. Tento problém bravúrne vyriešil sám André Marie Ampère, ktorý pôsobil ako teoretik aj ako experimentátor. Aby zistil, ako prúdy v rôznych obvodoch interagujú, musel sformulovať zákony magnetickej interakcie jednotlivých prvkov prúdu („Ampérov zákon“) a pôsobenia prúdov na magnety („Ampérovo pravidlo“). V skutočnosti vznikla nová veda o elektrine a magnetizme a dokonca aj pojem „elektrodynamika“ zaviedol jeden z brilantných vedcov minulosti André Marie Ampère.

Vynikajúci vedec

Francúzsky vedec André Marie Ampère je v dejinách vedy známy najmä ako zakladateľ elektrodynamiky. Medzitým bol univerzálnym vedcom a má zásluhy v oblasti matematiky, chémie, biológie a dokonca aj v lingvistike a filozofii. Bol to brilantná myseľ, ohromujúca svojimi encyklopedickými znalosťami všetkých svojich susedov.

Andreho výnimočné schopnosti sa prejavili už v ranom veku. Nikdy nechodil do školy, ale veľmi rýchlo sa naučil čítať a počítať. Chlapec čítal všetko, čo našiel v otcovej knižnici. Už ako 14-ročný prečítal všetkých dvadsaťosem zväzkov Francúzskej encyklopédie. Andre prejavil osobitný záujem o fyzikálne a matematické vedy. Ale práve v tejto oblasti knižnica jeho otca zjavne nestačila a Andre začal navštevovať knižnicu Lyon College, aby čítal diela veľkých matematikov.

Rodičia pozvali Andreho učiteľa matematiky. Už na prvom stretnutí si uvedomil, s akým výnimočným študentom má do činenia. "Vieš, ako sa hľadajú korene?" spýtal sa André. "Nie," odpovedal chlapec, "ale môžem sa integrovať!" Učiteľ čoskoro opustil hodiny, pretože jeho vedomosti zjavne nestačili na to, aby takého študenta naučili.

Štúdium diel klasikov matematiky a fyziky bolo pre mladého Ampera tvorivým procesom. Čítal nielen čítanie, ale aj kriticky vnímal. Mal svoje vlastné myšlienky, svoje pôvodné nápady. Práve v tomto období, vo veku trinástich rokov, predstavil Lyonskej akadémii svoje prvé práce z matematiky.

Poprava jeho otca bola pre Ampera ťažkou ranou a mala aj ďalšie následky. Verdiktom súdu bol rodine skonfiškovaný takmer celý majetok a jej finančná situácia sa prudko zhoršila. Andre musel myslieť na svoje živobytie. Rozhodol sa presťahovať do Lyonu a dávať súkromné ​​hodiny matematiky, kým nenájdete prácu učiteľa na plný úväzok v nejakej vzdelávacej inštitúcii.

Ampère sníval o reštrukturalizácii tradičného vyučovania fyziky. Namiesto toho - nudní učitelia-úradníci, úbohé laboratórium a biedna fyzikálna kancelária, každodenné starosti všedných dní. Tvrdo však pracoval, aby zaplnil medzery vo svojich vedomostiach.

Takmer až do roku 1820 sa hlavné záujmy vedca sústredili na problémy matematiky, mechaniky a chémie. V tom čase sa veľmi málo zaoberal fyzikálnou problematikou: z tohto obdobia sú známe len dve práce venované optike a molekulárno-kinetickej teórii plynov. Čo sa týka matematiky, práve v tejto oblasti Ampère dosiahol výsledky, ktoré ho opodstatňovali nominovať ho za kandidáta na akadémiu v matematickom oddelení.

Ampere vždy považoval matematiku za mocný nástroj na riešenie rôznych aplikovaných problémov fyziky a techniky. Už jeho prvá publikovaná matematická práca venovaná teórii pravdepodobnosti bola v skutočnosti aplikovaná v prírode a volala sa „Rozprava o matematickej teórii hry“ (1802). Otázky teórie pravdepodobnosti ho zaujímali aj v budúcnosti.

Pri štúdiu mnohých problémov fyziky a mechaniky majú veľký význam takzvané parciálne diferenciálne rovnice. Riešenie takýchto rovníc je spojené so značnými matematickými ťažkosťami, ktoré prekonali najväčší matematici. Ampere tiež prispel k matematickej fyzike, ako sa toto odvetvie vedy nazýva. Len v roku 1814 dokončil niekoľko diel, ktoré vysoko ocenili slávni francúzski matematici, najmä Dallas, Lagrange a Poisson.

Neodchádza ani z hodín chémie. Medzi jeho úspechy v oblasti chémie patrí objav, nezávisle od Amedea Avogadra, zákona o rovnosti molárnych objemov rôznych plynov. Správne by sa mal nazývať Avogadro-Amperov zákon. Vedec tiež urobil prvý pokus klasifikovať chemické prvky na základe porovnania ich parametrov.

V rokoch 1820 až 1826 publikoval Ampère množstvo teoretických a experimentálnych prác o elektrodynamike a takmer na každom stretnutí Fyzikálneho oddelenia akadémie predniesol správu na túto tému. V roku 1826 vyšlo jeho posledné klasické dielo Teória elektrodynamických javov odvodených výlučne zo skúsenosti. Práca na tejto knihe prebiehala vo veľmi ťažkých podmienkach.

Ampérova sláva rýchlo rástla a vedci mimoriadne príjemne reagovali na jeho experimentálne práce o elektromagnetizme. Navštevovali ho známi fyzici, dostal množstvo pozvaní z iných krajín na prezentáciu svojej práce. Ale jeho zdravie bolo podlomené a jeho finančná situácia bola tiež nestabilná. Utláčala ho práca na polytechnickej škole a inšpektorské povinnosti. Stále sníval o tom, že bude učiť kurz fyziky, nie matematiky, a čítať netradičným spôsobom, vrátane novej sekcie v kurze – elektrodynamika, ktorej bol sám tvorcom. Najvhodnejším miestom na to bola jedna z najstarších vzdelávacích inštitúcií vo Francúzsku – College de France. Po mnohých problémoch a intrigách bol Ampère v roku 1824 zvolený za profesora na College de France. Dostal katedru všeobecnej a experimentálnej fyziky.

Posledné roky Amperovho života zatienili mnohé rodinné a pracovné útrapy, ktoré sa ťažko podpísali na jeho už aj tak chatrnom zdravotnom stave. Vonkajšie známky úspechu nepriniesli materiálne blaho. Stále bol nútený tráviť veľa času prednáškami na úkor svojich vedeckých aktivít. Vedu však neopustil.

V roku 1835 Ampère publikoval prácu, v ktorej dokázal podobnosť medzi svetelným a tepelným žiarením a ukázal, že všetko žiarenie sa pri pohltení mení na teplo. Ampereho vášeň pre geológiu a biológiu sa datuje do tejto doby. Aktívne sa zúčastnil na vedeckých sporoch medzi slávnymi vedcami Cuvierom a St. Illerom, predchodcami evolučnej teórie Charlesa Darwina, a publikoval dve biologické práce, v ktorých prezentoval svoj pohľad na evolučný proces. Na jednej z diskusií sa odporcovia myšlienky evolúcie voľne žijúcich živočíchov pýtali Ampera, či skutočne verí, že človek pochádza zo slimáka. Na to Ampère odpovedal: "Som presvedčený, že človek vznikol podľa zákona spoločného pre všetky zvieratá."

Ďalšou vášňou Ampera bola klasifikácia vied. Tento dôležitý metodologický a všeobecný vedecký problém zaujímal Ampera už dlho, od čias jeho pôsobenia v Bourg-en-Bresse. Vyvinul vlastný klasifikačný systém vied, ktorý mal v úmysle prezentovať v dvojzväzkovej eseji. V roku 1834 vyšiel prvý zväzok „Skúsenosti z filozofie vied alebo analytická prezentácia prirodzenej klasifikácie všetkých ľudských vedomostí“. Druhý diel vydal Amperov syn po jeho smrti.

Ampere bol veľkým majstrom vo vymýšľaní nových vedeckých termínov. Bol to on, kto zaviedol do každodenného života vedcov také slová ako "elektrostatika", "elektrodynamika", "solenoid". Ampère naznačil, že v budúcnosti pravdepodobne vznikne nová veda o všeobecných zákonitostiach procesov riadenia. Navrhol to nazvať „kybernetika“. Ampérova predpoveď sa naplnila.

Ampère zomrel na zápal pľúc 10. júla 1836 v Marseille počas inšpekčnej cesty. Tam bol pochovaný.

Hlavné diela Ampere v oblasti elektrodynamiky. Autor prvej teórie magnetizmu. Navrhol pravidlo na určenie smeru magnetického poľa na magnetickej ihle (Ampérovo pravidlo).

Ampère uskutočnil množstvo experimentov na štúdium interakcie medzi elektrickým prúdom a magnetom, pre ktoré navrhol veľké množstvo zariadení. Objavil vplyv magnetického poľa Zeme na pohybujúce sa vodiče s prúdom.

Objavil (1820) mechanickú interakciu prúdov a stanovil zákon tejto interakcie (Ampèrov zákon). Všetky magnetické interakcie postavil na interakciu kruhových molekulárnych elektrických prúdov skrytých v telesách, ekvivalentných plochým magnetom (Ampérova veta). Tvrdil, že veľký magnet pozostáva z obrovského množstva elementárnych plochých magnetov. Dôsledne dokazoval čisto aktuálnu povahu magnetizmu.

André Marie Ampère objavil (1822) magnetický efekt prúdovej cievky (solenoidu). Vyjadril myšlienku ekvivalencie solenoidu s prúdom a permanentným magnetom. Navrhol umiestniť kovové jadro vyrobené z mäkkého železa na zvýšenie magnetického poľa. Vyjadril myšlienku využitia elektromagnetických javov na prenos informácií (1820). Ampere vynašiel komutátor, elektromagnetický telegraf (1829). Sformuloval pojem „kinematika“. Venoval sa aj výskumu filozofie a botaniky.

Matematika, mechanika a fyzika vďačia Amperovi za dôležitý výskum, jeho elektrodynamická teória mu priniesla neutíchajúcu slávu. Jeho pohľad na jedinú primárnu podstatu elektriny a magnetizmu, v ktorom sa v podstate zhodoval s dánskym fyzikom Oerstedom, je nádherne vyjadrený v „Recueil d'observations lectrodynamiques“ (Paríž, 1822), v „Precis de la theorie des phenomenes electrodynamiques“ (Paríž, 1824) a v Theorio des phenomenes elektrodynamiques. Amperov všestranný talent nezostal ľahostajný ani k chémii, ktorá mu dáva jednu zo stránok cti a považuje ho spolu s Avogadrom za autora najdôležitejšieho zákona modernej chémie. Na počesť tohto vedca sa jednotka sily elektrického prúdu nazýva "Ampér" a meracie prístroje - "ampérmetre". (Ostwald, Klassiker der exacten Wissenschaften č.8. Die Grundlagen der Molekulartbeorie, Abhandlungen proti A. Avogadro und Ampere, 1889). Okrem toho má Ampère ešte pred sebou dielo „Essais sur la philosophie des Sciences“ (2 zv., 1834-43, 2. vydanie, 1857).

Toto nie je ani zďaleka úplný zoznam vynikajúcich úspechov tohto skvelého vedca.
André Marie Ampère sa narodil 22. januára 1775 v Lyone.

Vedecký prínos

  • objavil zákon interakcie elektrických prúdov;
  • navrhol prvú teóriu magnetizmu;
  • pracuje na teórii pravdepodobnosti;
  • aplikácia variačného počtu v mechanike.