Проводник — это просто-напросто бездеятельная составная доля электрической цепи. таковское понятие превалировало вплоть до сороковых годов девятнадцатого столетия. этак зачем зря расходовать момент на его изыскание?
Одним из первых ученых, занявшихся спросом проводимости проводников, был Стефано Марианини (1790—1866). К своему открытию он пришагал случаем, уча усилие батарей. Стефано наблюл, что с увеличением числа элементов Вольтова столба электромагнитное воздействие на стрелку не увеличивается броским образом. Это вынудило Марианини разом же поразмыслить, что любой вольтов элемент рисует собой закавыка для прохождения тока. Он прочертил эксперименты с четами «активными» и «неактивными» (т. е. заключающимися из двух медных пластинок, расчлененных влажной прокладкой) и искушенным путем нашел касательство, в каком нынешний читатель угадает частный случай закона Ома, когда сопротивление внешней цепи не принимается во внимание, будто это и было в эксперименте Марианини.
Ом признавал заслуги Марианини, алкая его труды и не стали непосредственной поддержкой в работе.
Георг Симон Ом (1789—1854) родился в Эрлангене, в семье потомственного слесаря. Роль родителя в воспитании огольца была огромной, и, пожалуй, он всем тем, чего добился в жизни, должен родителю. После завершения школы Георг попал в городскую гимназию. Гимназия Эрлангена курировалась университетом и мыслила собой учебное заведение, отвечающее тому времени.
Успешно окончив гимназию, Георг весной 1805 года приступил к изучению математики, физики и философии на философском факультете Эрлангенского университета.
Проучившись три семестра, Ом встретил приглашение занять пункт учителя математики в частной школе швейцарского городка Готтштадта. В 1809 году Георгу было предложено отпустить пункт и зачислить приглашение на место преподавателя математики в город Нейштадт. прочего выхода не было, и к Рождеству он перебрался на новоиспеченное пункт.
Но мечтание окончить университет не покидает Ома. В 1811 году он возвращается в Эрланген. Самостоятельные дела Ома были наcтолько продуктивными, что он в том же году смог окончить университет, успешно защитить диссертацию и получить степень доктора философии. разом же по завершении университета ему была предложена место приват-доцента кафедры математики этого же университета.
Преподавательская труд вполне отвечала вожделениям и способностям Ома. однако, отработав итого три семестра, он по вещественным соображениям, кои почитай всю бытье травили его, выужен был подыскивать более оплачиваемую место.
Королевским решением от 16 декабря 1812 года Ом был назначен преподавателем математики и физики школы в Бамберге. В феврале 1816 года реальная школа в Бамберге была прихлопнута. педагогу математики предложили за ту же плату коротать дела в переполненных классах местной подготовительной школы.
Потеряв всякую надежду найти подходящую преподавательскую работу, отчаявшийся доктор философии неожиданно получает предложение занять пункт учителя математики и физики в иезуитской коллегии Кельна. Он немедля выезжает к месту предбудущей работы.
Здесь, в Кельне, он оттрубил девять лет. собственно тут он «превратился» из математика в физика. наличность незанятого времени споспешествовало формированию Ома будто физика-исследователя. Он с пристрастием козыряет новой работе, просиживая длительные часы в мастерской коллегии и в хранилище приборов.
Ом занялся разысканиями электричества. Он взялся свои экспериментальные изыскания с определения сравнительных величин проводимости неодинаковых проводников. Применив метод, какой стал сейчас классическим, он подключал последовательно между двумя точками цепи филигранные проводники из неодинаковых материалов равного диаметра и модифицировал их длину этак, дабы получалась найденная размер тока.
Как сочиняет В.В. Кошманов, «Ом осведомил о появлении работ Барлоу и Беккереля, в каких были изображены экспериментальные розыски закона электрических цепей. осведомил он и о итогах, к каким притопали эти исследователи. алкая и Ом, и Барлоу, и Беккерель в качестве отмечающего прибора использовали магнитную стрелку, придерживались особую тщательность в соединении цепи и ключ электрического тока в принципе был одной и той же конструкции, однако полученные ими итоги были неодинаковыми. Истина упорно ускользала от исследователей.
Необходимо было, прежде итого, ликвидировать самый порядочный ключ погрешностей, каким, по воззрению Ома, была гальваническая батарея.
Уже в своих первых экспериментах Ом наблюл, что магнитное деяние тока при замыкании цепи произвольной проволокой уменьшается со временем...
Это снижение утилитарны не прекращалось с течением времени, и вразумительно было, что заниматься розыском закона электрических цепей при эдаком положении подевал глупо. потребно было или использовать иной образ генератора электрической энергии из уже водящихся, или строить свежеиспеченный, или разрабатывать схему, в коей изменение ЭДС не сказывалось бы на итогах эксперимента. Ом пошел по первому пути».
После опубликования первой статьи Ома Поггендорф посоветовал ему отказаться от химических элементов и воспользоваться лучше термопарой медь — висмут, незадолго до этого заведенной Зеебеком. Ом прислушался к этому совету и повторил свои эксперименты, справив установку с термоэлектрической батареей, во наружную цепь коей подключались последовательно восемь медных проволок равного диаметра, однако неодинаковой длины. силу тока он измерял с поддержкой своего рода крутильных весов, образуемых магнитной стрелкой, подвешенной на металлической нити. Когда ток, параллельный стрелке, отклонял ее, Ом закручивал нить, на коей она была подвешена, поколь стрелка не оказывалась в своем всегдашнем положении; мощность тока сообразовалась соразмерной углу, на какой закручивалась нить.
Ом пришагал к выводу, что итоги экспериментов, протянутых с восемью неодинаковыми проволоками, могут быть сформулированы уравнением — частное от а, деленного на х + в, где х означает интенсивность магнитного деяния проводника, длина какого равновелика х, а а и в — константы, зависящие соответственно от электризующей силы и от сопротивления других частей цепи.
Условия эксперимента менялись: заменялись сопротивления и термоэлектрические четы, однако итоги все равновелико сводились к повергнутой пискливее формуле, коя крайне просто-напросто переходит в именитую нам, если заменить х насильно тока, а — электродвижущей насильно и в + х — поголовным сопротивлением цепи.
Ом коротает эксперименты и с четырьмя латунными проволоками — итог тот же. «Отсюда вытекает величавый вывод, — сочиняет Кошманов, — что найденная Омом формула, скручивающая телесные величины, характеризующие процесс протекания тока в вожатом, достоверна не всего для проводников из меди. По этой формуле можно рассчитывать электрические цепи самостоятельно от материала проводников, используемых при этом...
...Кроме того, Ом ввел, что постоянная
b не зависит ни от электризующей силы, ни от длины включенной проволоки. Этот факт подает основание ратифицировать, что размер в характеризует неизменяемую доля цепи. А этак будто сложение в знаменателе полученной формулы вероятно всего для величин равных наименований, то, стало, постоянная
в , заключает Ом, должна характеризовать проводимость неизменяемой части цепи.
В последующих экспериментах Ом проходил воздействие температуры проводников на их сопротивление. Он вносил исследуемые проводники в пламя, помещал их в воду с толченым льдом и убеждался, что электрическая проводимость проводников уменьшается с повышением температуры и увеличивается с понижением ее».
Получив свою знаменитую формулу, Ом употребляет ею для изучения деяния мультипликатора Швейггера на отклонение стрелки и для изучения тока, какой протекает во внешней цепи батареи элементов, в подчиненности от того, будто они соединены — последовательно или параллельно. таковым образом, он объясняет, чем определяется внешний ток батареи, — спрос, какой был полно беспроглядным для первых исследователей.
Появляется в свет знаменитая статья Ома «Определение закона, по какому металлы провождут контактное электричество, вкупе с наброском теории вольтаического аппарата и мультипликатора Швейггера», вышедшая в 1826 году в «Журнале физики и химии».
Появление статьи, кормящей итоги экспериментальных разысканий в области электрических явлений, не произвело впечатления на ученых. Никто из них даже не мог предположить, что учрежденный Омом закон электрических цепей рисует собой основу для всех электротехнических расчетов предбудущего.
В 1827 году в Берлине он опубликовал собственный стержневой труд «Гальваническая цепь, разработанная математически».
Ом вдохновлялся в своих разысканиях работой «Аналитическая теория тепла» (1822) Жана Батиста Фурье (1768—1830). Ученый уразумел, что механизм «теплового потока», о каком болтает Фурье, можно уподобить электрическому току в вожатом. И подобно тому, будто в теории Фурье термический поток между двумя телами или между двумя точками одного и того же тела объясняется разницей температур, аккуратно этак же Ом объясняет разницей «электроскопических сил» в двух точках проводника возникновение электрического тока между ними.
Ом впрыскивает понятия и аккуратные определения электродвижущей силы, или «электроскопической силы», по речению самого ученого, электропроводности и силы тока. сформулировав выведенный им закон в дифференциальной фигуре, приводимой теперешними авторами, Ом заносит его и в последних величинах для частных случаев конкретных электрических цепей, из каких особливо существенна термоэлектрическая цепь. Исходя из этого, он формулирует именитые законы изменения электрического усилия вдоль цепи.
Но теоретические изыскания Ома также остались незамеченными. Теоретическая труд Ома разбила фортуну работы, кормящей его экспериментальные изыскания. Научный мир по-прежнему выжидал. всего в 1841 году труд Ома была переброшена на английский стиль, в 1847 году — на итальянский, в 1860 году — на французский.
Раньше всех из зарубежных ученых закон Ома признали русские физики Ленц и Якоби. Они пособили и его интернациональному признанию. При участии русских физиков, 5 мая 1842 года Лондонское Королевское общество вознаградило Ома золотой медалью и избрало своим членом. Ом стал лишь вторым ученым Германии, удостоенным таковой чести.
Очень эмоционально отозвался о заслугах немецкого ученого его американский коллега Дж Генри «Когда я первоначальный один прочел теорию Ома, — складывал он, — то она мне показалась молнией, вдруг озарившей горницу, погруженную во мрак».
О значении разысканий Ома аккуратно выговорил профессор физики Мюнхенского университета Е. Ломмель при открытии монумента ученому в 1895 году «Открытие Ома было красочным факелом, озарившим ту зона электричества, коя до него была одета мраком. Ом показал едино классический линия чрез невылазный лес неясных фактов. достопримечательные успехи в развитии электротехники, за коими мы с изумлением созерцали в остатние десятилетия, могли быть достигнуты всего на основе открытия Ома. Лишь тот в состоянии царствовать над силами природы и заправлять ими, кто сумеет разгадать законы природы. Ом вырвал у природы этак длительно хоронимую тайну и передал ее в ручки современников».
|
