Главная
задчи по вышке
Высшая математика
Решить задачи по математике
Задача по математике
Физика
Физики
Электромагнитная индукция
Импульс
Центр масс
Космонавтика
Гироскопы
Теория вероятности и математическая статистика

Георг Симон Ом (1789-1854)

Замечательный немецкий физик Георг Симон Ом (1789-1854), чье имя носит знаменитый закон физики и единица электрического сопротивления, родился 16марта 1789 г. в Эрлангене (федеральная земля Бавария). Его отец был известным в городе мастером-механиком. Мальчик Ом помогал отцу в мастерской и многому у него научился. Быть бы ему механиком и продолжать дело отца, но Ом был честолюбив, хотел стать ученым и работать в лучших германских университетах. Он поступил учиться в университет в Эрлангене и закончил его в 1813 г. Его первая работа - учитель физики и математики реальной школы в Бамберге.

После нескольких лет работы в школе мечта Ома осуществилась. В 1817 г. он стал профессором математики Иезуитского колледжа в Кельне. Здесь Ом занялся исследованиями в области электричества, используя батарею Вольта. Ом составлял электрические цепи из проводников различной толщины, из различных материалов, различной длины (причем проволоку он протягивал сам, используя собственную технологию), пытаясь понять законы этих цепей. Сложность его работы можно понять, вспомнив, что никаких измерительных приборов еще не было и о силе тока в цепи можно было судить по различным косвенным эффектам. Ому очень пригодились те навыки работы, которые он приобрел, работая в мастерской с отцом. А еще ему очень пригодилось упорство, ибо эксперименты шли в течение 9 лет.

Для характеристики проводников Ом в1820 г. ввел понятие "сопротивление", ему казалось, что проводник сопротивляется току. По-английски и по-французски сопротивление называется resistance, поэтому современный схемный элемент называется резистором, а первая буква R с легкой руки Ома до сих пор используется как обозначение резистора в схемах. В 1827 г. вышел основополагающий труд Ома "Математическое исследование гальванических цепей", в котором и был сформулирован знаменитый закон Ома.

Казалось бы, столь

простая математическая формула, которую сейчас изучают в школах

, должна заслужить всеобщее признание, но получилось наоборот. Коллеги приняли в штыки выводы Ома, начались насмешки над ним. Обиженный Ом уволился из колледжа в Кельне. В последующие годы Ом жил в бедности, работая частным учителем в Берлине. Только в 1833 г. ему удалось устроиться на работу в Политехническую школу в

Нюрнберге.

Тем временем за границей признали важность работ Ома. В 1841 г. Британское Королевское общество наградило его золотой медалью, а в 1842 г. избрало Ома своим действительным членом. Наконец, в1849 г.

Ом стал профессором Мюнхенского университета.

Всего 5 лет он имел возможность полноценно работать и преподавать. 7 июля 1854 г. Георг Симон Ом скончался.

Ампер, Андре Мари (1775–1836).

Французский физик и математик. Родился 22 января 1775 в Полемье близ Лиона в аристократической семье. Получил домашнее образование. С 14 лет, прочитав Энциклопедию Д.Дидро и Ж.Д'Аламбера, увлекся естественными науками и математикой, изучал математические труды Л.Эйлера, Ж.Лагранжа и Бернулли, а в 18 лет – Небесную механику П.Лапласа и Аналитическую механику Ж.Лагранжа.

С 1796 Ампер давал уроки в Лионе по математике, химии и языкам. В 1801 получил место преподавателя физики и химии в Центральной школе в Бур-ан-Бресе. В 1804 после издания небольшой, но имевшей успех работы Размышления о математической теории игр (Consid rations sur la th orie math matique de jeu) и завершения серии экспериментов с электрическими машинами Ампер поступил на работу в Лионский лицей, а через год получил приглашение читать лекции по математике в Политехнической школе в Париже. В 1809 Ампер стал профессором Политехнической школы, а в 1814 был избран членом Академии наук. Тогда же ученый приступил к исследованиям связи между электричеством и магнетизмом. 11 сентября 1820 Ампер присутствовал на заседании Академии, где сообщалось об открытии Х.Эрстедом действия электрического тока на магнитную стрелку. Проведя соответствующие эксперименты, ученый уже через несколько дней представил Академии первые полученные им важные результаты: он сформулировал правило для определения направления, в котором отклоняется стрелка вблизи проводника с током (правило Ампера), закон взаимодействия электрических токов (закон Ампера). Впоследствии разработал теорию магнетизма, согласно которой в основе всех магнитных взаимодействий лежат круговые молекулярные токи (теорема Ампера). Таким образом, он впервые указал на тесную связь между электрическими и магнитными процессами. В 1822 Ампер открыл магнитный эффект катушки с током – соленоида. Умер Ампер в Марселе 10 июня 1836.

Александр Вольта (1745–1827).

Итальянский физик, химик и физиолог, изобретатель источника постоянного электрического тока. Учился в школе ордена иезуитов, но ещё в ранние годы увлёкся естественными науками. В 1774–79 преподавал физику в гимназии, с 1779 – профессор Павийского университета, а в 1815–19 директор философского факультета Падунского университета. Член Лондонского королевского общества и Парижской Академии наук. Медаль Копли (1749). Физические исследования в области электричества.

Заинтересовавшись опытами Л. Гальвани с «животным» электричеством, в 1792 начал их повторять и вскоре пришел к выводу, что причиной появления кратковременного электрического тока в мышцах лягушек является не свойственное им «животное» электричество, как считал Л. Гальвани, а наличие цепи проводников двух классов (двух разновидностей металлов и жидкости). После длительных экспериментов для усиления эффектов, возникающих при соединении нескольких разнородных проводников, сконструировал в конце 1799 первый источник длительного гальванического (электрического) тока – вольтов столб. Открыл (1795) также взаимную электризацию разнородных металлов при их контакте (контактное электричество) и разместил металлы в так называемый ряд напряжений (1801). Объяснил гальваническую поляризацию элементов. Построил смоляной электрофор (1775), чувствительный электроскоп с соломинками (1781), конденсатор (1783), электрометр и другие приборы, описал проект телеграфа. Исследовал также тепловое расширение воздуха, наблюдал (1790) диффузию. Установил проводимость пламени (1787). Обнаружил метан (1776).

Джеймс Прескотт Джоуль (1818-1889)

Его именем названа единица работы и энергии не только в электротехнике, но и в других областях науки.

Родился Джоуль в небольшом городке Сэлфорд неподалеку от Манчестера (Великобритания) 24 декабря 1818 г. Его отец был богатым (в Манчестере у него был пивоваренный завод), а поскольку маленький Джоуль был очень болезненным, то школьное образование он получил дома. Среди его домашних учителей был, например, Джон Дальтон (вспомните термин "дальтонизм"). Он не только преподавал Джоулю математику, но и научил основам физики и химии, познакомил с лабораторным оборудованием. Джоуль увлекся физическими экспериментами.

Экспериментируя с первыми электрическими моторами, Джоуль обнаружил, что мощность мотора пропорциональна произведению силы тока и ЭДС батареи, от которой питался мотор (а ведь сейчас это так очевидно!). В период с 1840 по1847 г. Джоуль изучал тепловое действие электрического тока и установил, что количество тепла, выделяющееся в проводе, по которому протекает ток, пропорционально произведению сопротивления проводника и квадрата силы тока(теперь это школьные формулы). Работая с другим известным физиком Уильямом Томсоном, Джоуль установил, что если произвести расширение газа без выполнения работы (адиабатическое расширение), то его температура снижается. Этот эффект был назван эффектом Джоуля-Томсона, и он лежит в основе современной холодильной техники и техники кондиционирования.

В своих работах Джоуль установил, что между механической и тепловой энергией существует тесная связь. Он вычислил механический эквивалент теплоты. Джоуль внес большой вклад в термодинамику, подтвердив закон сохранения энергии. Теплоту Джоуль рассматривал как движение частиц. Он вычислил скорость движения молекул газа и установил ее зависимость от температуры.

Значение работ Джоуля высоко оценили уже его современники. В 1850 г. Джоуль был избран членом Британского Королевского общества. Он был также почетным доктором многих европейских университетов и научных обществ. Когда в 1961 г. была введена международная система единиц СИ, единица работы и энергии по праву была названа его именем.