любой школьник славно знает фундаментальный закон электрической цепи, раскрытый выставляющимся немецким ученым Георгом Омом. Простое на первоначальный взор соотношение между электрическим током, усилием и сопротивлением, введенное Омом, потребовало от него не лишь фундаментальных сведений, однако и огромного долголетнего труда, завидного мастерства экспериментатора и поразительной настырности в достижении мишени. Многие крупные ученые с недоверием отнеслись к открытию безвестного школьного учителя физики и математики. На протяжении более четверти века после создания первого ключа электрического тока – вольтова столба (1799 г.) – многие физики ошибочно находили, что вожатый представляет «чисто инертной долею электрической цепи». К сожалению, западноевропейские физики не были знакомы с работой русского физика Василия Петрова «Известия о гальвани-вольтовских опытах…», в коей был впервинку использован термин «сопротивление» и доказано, что размеры электрического тока зависит от площади поперечного сечения проводника. что ратифицировал английский журнал Science Progress, своими изысканиями Петров «предвосхитил закон Ома». отметим также, что ученый не владел никаких электроизмерительных приборов и о величине тока судил по интенсивности процесса электролиза в по-различных жидкостях. Ом был одним из первых исследователей, занявшихся установлением количественных закономерностей в электрических цепях. Это угодило далече не эфирной задачей. Не было славно, какие величины необходимо измерять, понятия о усилии и сопротивлении проводников не были общепринятыми, а многим физикам вообще неведомы. Свойства первых ключей электрического тока также не были хватит изучены, не бытовало и приборов для измерения электрических величин. шеренга ученых (Х. Дэви, А. Беккерель и др.) предпринимали попытки найти соотношения между величинами, характеризующими процессы в электрических цепях, однако лишь Г. Ому удалось учредить основной закон электрической цепи. В марте 1787 г. в немецком городе Эрлангене в семье потомственного слесаря родился мальчуган, прозванный Георгом, коему было суждено прославить на века скромную династию Омов. мамаша Георга сдохла, когда ему еле-еле стукнуло 10 лет, оттого воспитанием сына занимался батюшка – специалист кузнечного и слесарного подевала, выделявшийся завидным стремлением к познаниям и сумевший воспитать эти качества у двух своих сыновей, какие позднее стали славными учеными. Благодаря родителю Георг умело употреблял слесарными инструментами, что смертельно сгодилось предбудущему молодому исследователю при изготовлении по-различных приборов и устройств. родителю удалось пригласить нескольких профессоров Эрлангенского университета пособить его сыновьям захватить основами математики, физики и философии. Это позволило Георгу лоснисто окончить городскую гимназию. Сохранилось любопытное указание профессора математики Эрлангенского университета К. Лангсдорфа, экзаменовавшего в июне 1804 г. пятнадцатилетнего Георга: «В течение пятичасовой беседы я проверил его сведения по всем разделам элементарной математики, арифметики, геометрии, тригонометрии, статики и механики, а также выяснил его сведения в области длиннейшей геометрии и математического разбора. На все мои спросы я получил проворные и буквальные ответы. почитай удостоверен, что оба брата из этой семьи станут не менее знаменитыми, чем братья Бернулли; обладая таковым усердием и располагая экой талант, они обогатят науку, если найдут отвечающее внимание и поддержку». Каким изумительным провидцем угадал профессор Лангсдорф! Отзыв знаменитого профессора означал зачисление Георга Ома в Эрлангенский университет. После завершения гимназии весной 1805 г. Георг становится студентом философского факультета и с пристрастием продолжает дела математикой, физикой и философией. В университете Ом выделяется не лишь абсолютными сведениями и природной одаренностью, однако и своими спортивными успехами и артистизмом: он оптимальный конькобежец и бильярдист университета, а в плясках на студенческих вечеринках ему дудки равновеликих. И в этом он многим был должен родителю, какой приучал своих ребятенков к спорту, совершал с ними далекие прогулки, увлекая красой опоясывающей природы. батюшка даже придумал простейшие измерительные инструменты, занимаясь с ребятенками землемерными расчетами: они определяли площади пашен, вычисляли и составляли схемы дорог и их протяженность. В течение трех семестров Ом успешно осваивает курс наук, однако, смысля вещественные трудности родителя, решает стать ишачить, дабы поддержать фамилию. Осенью 1806 г. Георг принимает приглашение на место учителя математики в частной школе швейцарского городка Готтштадта. Начинающему педагогу еле-еле стукнуло 17 лет! коротая дела со школьниками, Георг продолжает улучшать свои сведения по математике, физике, химии и философии, учит труды корифеев науки – Эйлера и Лапласа. Спустя пять лет, в 1811 г., Ом возвращается в Эрлангенский университет; самостоятельно полученные сведения позволили ему успешно закончить учебу, защитить диссертацию, получить степень доктора философии. Молодого доктора зачисляют на место приват-доцента кафедры математики университета. Он увлекается педагогической деятельностью, однако стабильная нехватка денег вынуждает его подыскивать более высокооплачиваемую работу. По рекомендации проректора университета в 1813 г. Ома принимают педагогом математики и физики в школе города Вамберга (Бавария). С юных лет Ом свыкся созидательны глядеть к любой работе. Вскоре он обращается к администрации школы с предложением реорганизовать систему преподавания математики и в 1817 г. публикует первую печатную работу с изложением свежих методов обучения и развития у обучающихся «способности к математическому мышлению». И алкая вначале его идеи не получили должного признания, спустя несколько лет они были длинно оценены, и Ом был удостоен почетной премии. В розысках более увлекательного места работы Ом поступает в качестве учителя математики и физики в одну из именитых школ г. Кельна, владевшую добрую экспериментальную лабораторию. тут Ом угадал в своей стихии: все праздное момент он провождет в лаборатории, ремонтируя древние и образовывая новоиспеченные приборы. Вот тут-то ему сгодился эксперимент «потомственного слесаря» и незаурядного конструктора-изобретателя. В те годы, что и многие способные молодые ученые, Ом увлекается электротехническими и магнитными явлениями, ремонтирует электростатическую машину, изготавливает несколько электроприборов. В 1812 г. Ом строчил родителю, что продолжает штудировать классические труды Лапласа, Лежандра, Лагранжа, Био и все свое момент отзывается «изучению недавно разинутого явления электромагнетизма». Ом находил, что в то момент наименее разработанной была проблема гальванического тока, и в этой области он «…меньше итого мог опасаться конкуренции». Прежде итого необходимо было разобраться в особенностях по-различных ключей электрического тока, осмыслить, какие телесные величины характеризуют их интенсивность и надежность. Уже было славно, что проводники, связывающие полюса ключей тока, нагреваются в подчиненности от площади пластин вольтова столба. царственно было выяснить, что действуют на температуру нагрева проводников их длина и наружность металла, отчего момент разрядки батареи зависит от материала проводников. По-видимому, они рознятся по способности провождать электричество. Вначале Ом занялся определением электропроводности проволок из платинированной меди по-различной длины, владеющих равное поперечное сечение. что уже отмечалось, можно лишь сожалеть, что Ому, что и иным европейским физикам, не были славны изыскания явлений в электрических цепях, опубликованные еще в 1802 г. на русском слоге выставляющимся физиком В.В. Петровым. однако Ом, удобопонятно, был знаком с открытием датского физика Г.Х. Эрстеда (1819 г.), доказавшим акт электрического тока на магнитную стрелку. Он также осведомил о создании простейшего индикатора электрического тока – мультипликатора: магнитная стрелка, приткнутая на медной оси внутри рамки с током, отклонялась. однако Ому потребен был прибор, позволявший измерять величину электрического тока. И лишь незаурядная эрудиция и мастерство изобретателя-конструктора позволили ему постановить эту нелегкую задачу. Ему были славны столь именуемые «крутильные весы», созданные еще в 1784 г. знаменитым французским ученым и инженером Ш.О. Кулоном (1736–1806), исследовавшим законы кручения металлических нитей для определения силы взаимодействия электрических зарядов и магнитных полюсов и растворившим закон, ходящий его имя. однако Кулон следил притяжение и отталкивание шариков, заряженных статическим электричеством. А что измерить величину электрического тока? тяжело представить, сколько бессонных ночей протянул молодой ученый, дабы реконструировать «весы» Кулона. Ему удалось найти так оригинальное техниче-ское решение, что позднее физики достоверно прозвали установку Ома «первым прибором для электрических измерений». основное усовершенствование заключалось в том, что вместо коромысла с бузиновым шариком Ом подвешивал на металлической нити магнитную стрелку над проводником, по коему протекал электрический ток и по углу отклонения этой стрелки определял сравнительную величину тока. Кроме того, он уверился в нестабильности ключа тока – гальванического элемента, «возбуждающая сила» какого переменялась при его включении и выключении. Точность измерений также снижалась из-за того, что внутреннее сопротивление батарей было изрядно крупнее сопротивления исследуемых проводников. Усовершенствованный Омом измерительный прибор рисовал собой стеклянный цилиндр (см. рисунок), располагавший по окружности «градусную» (измерительную) шкалу. спустя центральное дыра пропускалась серебряная нить, прикрепленная сверху к микрометрической головке q, кою можно поворачивать в ходе эксперимента. Внизу к нити прикреплялась магнитная стрелка tt. При прохождении тока по вожатому под стрелкой нить закручивалась, и стрелка отклонялась на обусловленный угол. накручивая верхнюю измерительную головку, Ом возвращал магнитную стрелку в отправное теза и пунктуально фиксировал угол ее отклонения. Во избежание оплошки он учредил небольшую линзу l, дабы оптимальнее лицезреть «визирную линию». В начальных экспериментах, когда родником тока предназначалась гальваническая батарея, о недочетах коей уже было произнесено, плоды измерений угодили неточными. Первая статья Ома по разысканию проводимости по-различных металлов и подчиненности угла отклонения магнитной стрелки от площади поперечного сечения проводника была опубликована в «Журнале физики и химии» в 1825 г. под наименованием «Предварительное извещение о законе, по коему металлы коротают контактное электричество». И алкая Ом учредил величественный факт, что проволоки одного и того же материала, отличающиеся площадью поперечного сечения, обладают «…одинаковую проводимость, если их длины соразмерны их поперечным сечениям», предложенная им формула угадала неверной. уместно, Ом сам смыслил неточность своих экспериментов, не невзначай окрестив свою статью «предварительным сообщением». необходимо признать, что предположенные Омом оплошки позднее стали одной из причин недоверия к его последующим публикациям. однако Ом не был бы Омом, если бы «опустил руки» от первых незадач, навыворот, он постановил продолжить свои изыскания. Мы осознанно детально описываем созидательные розыски Ома, дабы подчеркнуть, особливо для начинающих исследователей свежих явлений, во-первых, сколько нелегок линия к познанию истины, во-вторых, надобность умения разбирать причины незадач и изыскивать способы преодоления верных трудностей в процессе разысканий. В первую черед Ом постановил отвязаться от главной причины погрешностей – гальванической батареи, «возбуждающая сила» коей приметно спадает со временем. Он заменил батарею термоэлементом, воспользовавшись открытием профессора Берлинского университета Т. И. Зеебеком в 1821 г. явления «термоЭДС» – возникновения электр