Георг Ом — интересные факты об ученом-физике и его открытиях
Ученый Георг Ом на весь мир знаменит достижениями в физике. Он относится к числу важнейших экспериментаторов от науки на все времена. Благодаря его стараниям с электричеством мир получил в распоряжение простую, но рабочую формулу. Подробнее о жизни и научных изыскания Ома — в материале 24СМИ.
Происхождение
Георг Ом был гражданином Германии. Он родился в городе под названием Эрланген в 1789 году. День рождения — 16 марта. Второе имя мужчины — Симон. Человек происходил из семьи протестантов, был сыном ремесленника и дочери портного. В семье, кроме Георга, было семеро детей, а в его 10 лет мать умерла. Впрочем, в те далекие времена это было обычным делом.
Все свободное время отец Иоганн занимался воспитанием детей. Не жалел денег на книги, которые в ту эпоху были роскошью. Чтобы потомки росли образованными, самостоятельно давал им знания.
Из детей семьи до совершеннолетия дожили далеко не все — только трое, включая самого Георга. Речь идет о его младшем брате по имени Мартин, который в дальнейшем тоже стал ученым, но занимался математикой, и о сестре Элизабет Барбаре.
Детские и юношеские годы
Благодаря усилиям отца Георг Ом с детства впитал любовь к наукам. Начальное обучение он получал в довольно скромной, даже по тогдашним меркам, школе. В ней главным и единственным учителем был бывший чулочник.
Он не имел профессионального педагогического образования, и все, что давал ученикам, — это латынь и греческий язык. Знания из области математики и физики сыновья получали от отца Иоганна. В совокупности Георг получил достаточную подготовку для дальнейшей учебы.
Образование
Ом поступил в гимназию родного города в 1798 году. За 4 года занятий, как сам утверждал, не усвоил ничего нового. Но отец продолжал заниматься образованием сыновей и для этого приглашал друзей, занятых профессиональной деятельностью того или иного рода.
Эти ученые отмечали одаренность и способности Георга. Когда ему исполнилось 15 лет, парень в течение 5 часов сдавал экзамен по математике профессору Лангсдорфу. Проверка знаний прошла на отлично, после чего профессор предрек Ому большое будущее.
В 1805 году началась учеба в университете. Благодаря блестящей подготовке Ому не пришлось прилагать усилий для здешнего обучения. Но развития в физике при этом не было, поэтому Георг Симон увлекся спортом.
Оказалось, что у него получается играть на бильярде — Ом стал одним из лучших игроков университета, а также увлекся конькобежным спортом, где тоже показывал выдающиеся результаты.
Из-за этих увлечений изучение точных наук сошло на нет, чем отец будущего ученого был крайне недоволен. Иоганн намеревался вернуть сына в русло освоения наук. На фоне этих осложнений между ними произошел первый и последний в жизни конфликт. В итоге после полутора лет учебы Георг покинул университет и стал заниматься преподавательством.
Преподаватель
Георг Ом получил приглашение из швейцарского города Готтштадта работать учителем математики в частной школе. Примерно в то же время профессор Лангсдорф перешел в похожее заведение в городе Гейдельберге. Ому захотелось последовать вслед за своим учителем, но тот его отговорил и порекомендовал пока начать изучение трудов Лапласа, Лакруа и Эйлера.
Георг все же покинул свой первый учительский пост и перебрался в Невшатель. Здесь он собрал группу учеников и начал давать частные уроки. Параллельно занялся изучением математики. А двумя годами позже — в 1811 году — вновь вернулся в университет.
Благодаря самостоятельному изучению математики и физики по совету Лангсдорфа Ом успешно окончил курс, защитил диссертацию и стал доктором философии. Это событие открыло ему возможность стать доцентом кафедры математики в том же университете.
Но и здесь Георг Симон продержался только 3 месяца, потому что не видел для себя перспектив. К тому же сыграло роль его низкое материальное положение и невозможность его исправить, занимаясь преподавательством.
Власти предложили Ому в 1812 году стать школьным учителем математики и физики в Бамберге. Он откликнулся, но ожидания не оправдались — новое место оказалось неудачным. При мизерном и несвоевременном жаловании приходилось выполнять огромный объем задач.
А в 1816 году заведение и вовсе закрылось. Георга позвали в другую школу того же города — подготовительную. Однако здесь тоже ничего хорошего не было: несовершенная система обучения, малое жалованье, работа в переполненных классах.
В числе первых занялся электричеством
Георг Симон Ом оказался в рядах первых ученых, начавших эксперименты с электричеством. В период работы на одной из педагогических должностей он собрал либо купил электрохимическую батарею — детище Алессандро Вольты. С помощью этого оборудования и добавленных к нему собственных компонентов стал проводить новаторские работы, изучая принципы электричества.
В 1825 году Ом написал статью, в которой заявил: чем длиннее проводник, тем меньше в нем электромагнитная сила. Он пришел к этим выводам самостоятельно в процессе многочисленных опытов. Через 2 года выпустил знаменитый труд, где с математической точки зрения разъяснил принципы действия гальванических цепей.
Семья или наука
Известно, что Георг Ом за всю жизнь так и не обзавелся семьей. У него не было ни жен, ни детей. Его биография — пример самоотверженной преданности науке.
Но с братом Мартином у него сохранялись теплые отношения. Он на протяжение всей жизни был для ученого первым и главным советчиком в личных делах и критиком в научных поисках.
Об отце Георг тоже не забывал до самой кончины последнего. Выражал ему благодарность за воспитание и данные в детстве и юности знания, за то, что отец сформировал в нем правильные черты характера.
Суть закона Ома
Георг Ом открыл закон электричества, названный, собственно, его именем. Это самое знаменитое детище ученого. В 1826 году ему удалось сформулировать простой, но сильный инструмент. Не все в курсе, что это не было самостоятельной работой, а явилось частью крупного труда, вышедшего в 1827 году.
По факту закон Ома нагляден потому, что преподносит электричество в виде текущей по трубе воды. Физик вывел очень простую закономерность, которая оказалась крайне полезной и важной в обычном мире.
Согласно закону ток в цепи, проходя между двумя точками резистора, пропорционален напряжению и при этом обратно пропорционален сопротивлению проводника.
Сегодня для упрощенного понимания этого фундаментального научного постулата используют треугольник Ома.
Георг Ом ввел само понятие «сопротивление», поскольку представлял, как проводник сопротивляется току. На английский или французский это слово переводится как resistance. Поэтому и сегодня элемент сопротивления называется резистором, а в схемах он обозначается буквой R.
Закон Ома — трудный путь к признанию
Впервые Ом опубликовал свой закон в 1827 году. В книге подробно изложил суть электричества. Однако ученый был разочарован — работа не нашла ожидаемого отклика.
В тот период он преподавал в Кельне. Заведение гимназии было неплохо оборудовано, за счет чего Ом занимался физическими экспериментами. Он базировался на отцовских уроках, а также на собственных навыках кузнеца, чтобы изучать электричество.
В колледже не придали значения работе, когда Ом представил ее публике. Тогда он покинул пост учителя, потому что не мог оставаться в школе, чьи сотрудники не понимали ценности его открытия. Более того, такой же позиции придерживалось все тогдашнее научное сообщество Германии.
Только в 1841 году Ому вручили медаль Копли из рук представителей Королевского общества. Также годом позже он вошел в состав членов этой организации. А в 1845 году его заслуги признали на родине — теперь Ом стал членом и Баварской научной академии.
Среди прочего признание достижений Ома — заслуга Чарльза Уинстона. Он провел некоторую рекламную кампанию, чем сумел привлечь внимание к трудам Ома.
Ом и законы акустики
Интересный факт: помимо электричества, Ом занимался вопросами из области акустики. Он открыл акустическую фазу. Этот закон известен и поныне, а сформулирован был в 1843 году.
Георг Ом полагал, что ухо воспринимает музыкальные звуки в виде групп гармонических тонов. В принципе так оно и есть. Уши человека чувствительны к акустическим колебаниям. И с технической точки зрения утверждение Ома верно. Однако уже понятно, что эти способности свойственны уху лишь отчасти.
Учебник по геометрии
Когда Ом работал преподавателем в Бамберге, его работа крайне ему не нравилась. Чтобы отвлечься, он написал собственный учебник по геометрии. Книга указывала, как стоит правильно преподавать эту науку в университетах.
После перехода на вторую должность педагога в Бамберге он закончил учебник и послал рукопись тогдашнему прусскому королю. Вильгельм II оказался впечатлен стараниями Ома и предложил ему пост в иезуитской школе.
Недоброжелатели
Среди современников Ома нашлись ученые, которые стремились преуменьшить значение его изобретений и открытий. Они подкрепляли позицию тем, что якобы все то же демонстрировал еще за 50 лет до этого Генри Кавендиш из Англии. Но была разница.
Ом сначала провел ряд собственных опытов и экспериментов и только после этого опубликовал результаты исследований. А о работе Кавендиша стало известно только в 1879 году, и то благодаря тому, что идеи изложил Максвелл.
Другие нападки касались работ Ома в области акустики. Здесь его главным оппонентом оказался Август Зеебек. Этому физику идеи Ома не нравились, поскольку Ом недостаточно обосновывал и не доводил до завершения свои математические доказательства.
Признание
Только после того, как немецкий физик Герман фон Гельмгольц поддержал идеи Георга Ома, споры по поводу его теорий окончились.
В числе первых ученых, которые поспособствовали признанию Ома, оказались и физики из России — Якоби и Ленц. Они участвовали в кампании по награждению медалью Ома от Лондонского королевского общества.
Впоследствии Ом удостоился еще ряда наград. Так, к числу центральных признаний относится упомянутая выше медаль Копли. При этом эксперименты Ома с электричеством одобрил другой ученый по имени Клод Пуйе. А для Георга было важно, чтобы его идеи оценили коллеги.
Став членом Берлинской академии, Георг Симон Ом также стал и членом Туринской академии. И наконец, важнейшим признанием было приглашение в 1849 году стать профессором Мюнхенского университета. Ученый всю жизнь шел к такой работе и должности.
Смерть
Доподлинно неизвестно, по какой конкретной причине Георг Ом ушел из жизни. Но в любом случае смерть пришла в 1854 году — ученый умер в Мюнхене 6 июля, находясь в собственной квартире и работая над учебником, посвященным оптике.
Ома похоронили там же, в Мюнхене. И сегодня на надгробном камне видно изображенный символ единицы измерения сопротивления. А также с плитой связана путаница — на ней ошибочно указана дата рождения немца. Вместо истинного 1789 года написан 1787-й.
Последователи
В последние годы Георг Ом жил и работал в Мюнхене, где занимал должность университетского преподавателя. Позже ученики вспоминали, что это был человек с добрым характером, энергичный, жизнерадостный и остроумный. Его легко было узнать издали по уверенным движениям и быстрой походке.
Среди учеников Ома числится ряд ученых, которые в разное время получили признание в научной среде. Например, к ним относится Нейс — математик и астроном, Дирхле — математик. Ряд бывших учеников пошли по стопам педагога и стали тоже преподавать.
Наследие и влияние на науку
Имя Ома связано с рядом объектов, процессов и теорий. Главное, в чем оно увековечено, это, конечно, единица измерения сопротивления. Единогласно решение о введении такого наименования утвердили на парижском электротехническом съезде 1881 года. Так коллеги отдали дань уважения ученому.
Его исследования периодически приводили к рождению новых идей уже у последователей, что подтолкнуло вперед развитие учения об электричестве. Поэтому справедливо, что имя Ома присвоено и ряду иных объектов и явлений. Например, на Луне расположен кратер, а также в космическом пространстве летает астероид с его именем.
Сегодня в каждом школьном классе физики висит портрет ученого, поэтому с его образом ученики знакомятся с ранних лет.
В Мюнхене в 1895 году установили памятник Ому. Сегодня его перенесли подальше от туристических маршрутов, он скромно стоит на заднем дворе университета, где преподавал ученый. К тому же убрали оригинальный постамент. А ведь он был любопытным — на барельефе был изображен отец Георга Иоганн, облаченный в рабочую одежду. Он держал руку на плече сына, юного Георга, и указывал ему на книгу.
Георг Ом дал миру основополагающий постулат, на котором базируется физика. Благодаря ему человечество освоило электричество, которое теперь кажется естественной частью повседневной жизни.