Андре-Мари Ампер ( Великобритания : / ˈ ɒ̃ p ɛər , ˈ æ m p ɛər / , США : / ˈ æ m p ɪər / , [1] французский: [ɑ̃dʁe maʁi ɑ̃pɛʁ] ; 20 января 1775 - 10 июня 1836) [ 2] — французский физик и математик , один из основоположников науки классического электромагнетизма , которую он называл «электродинамикой». Он также является изобретателем множества приложений, таких как соленоид (термин, придуманный им) и электрический телеграф . Как самоучка , Ампер был членом Французской академии наук и профессором Политехнической школы и Коллеж де Франс .
Его именем названа единица измерения электрического тока в системе СИ — ампер . Его имя также является одним из 72 имен, начертанных на Эйфелевой башне . Термин «кинематика» — это английская версия его cinématique , [3] которую он построил из греческого κίνημα kinema («движение, движение»), которое само по себе происходит от κινεῖν kinein. ("двигаться"). [4] [5]
Андре-Мари Ампер родился 20 января 1775 года в Лионе в семье Жан-Жака Ампера, преуспевающего бизнесмена, и Жанны Антуанетты Десутьер-Сарси Ампер, в период расцвета французского Просвещения . Детство и юность он провел в семейном поместье в Полеймье-о-Мон-д'Ор недалеко от Лиона. [6] Жан-Жак Ампер, успешный купец, был поклонником философии Жан-Жака Руссо , чьи теории образования (изложенные в его трактате «Эмиль ») были основой образования Ампера. Руссо считал, что мальчики должны избегать формального школьного обучения и вместо этого получать «непосредственное образование от природы». Отец Ампера воплотил в жизнь этот идеал, позволив своему сыну обучаться в стенах своей богатой библиотеки. Шедевры французского Просвещения, такие как « Естественная, общая и частная история» Жоржа-Луи Леклерка графа де Бюффона ( начатая в 1749 году) и «Энциклопедия » Дени Дидро и Жана ле Рона д'Аламбера (тома добавлены между 1751 и 1772 годами), стали, таким образом, шедеврами Ампера. школьные учителя. [ нужна цитация ] Молодой Ампер, однако, вскоре возобновил уроки латыни , что позволило ему освоить работы Леонарда Эйлера и Даниэля Бернулли . [7]
Кроме того, Ампер использовал свой доступ к новейшим книгам, чтобы начать самостоятельно изучать высшую математику в 12 лет . чтение охватывало историю, путешествия, поэзию, философию и естественные науки. [7] Его мать была набожной католичкой, поэтому Ампер также был посвящен в католическую веру наряду с наукой Просвещения. Французская революция (1789–99), начавшаяся в его юности, также оказала влияние: отец Ампера был призван на государственную службу новым революционным правительством, [8] став мировым судьей в небольшом городке недалеко от Лиона. Когда фракция якобинцев захватила контроль над революционным правительством в 1792 году, его отец Жан-Жак Ампер сопротивлялся новым политическим тенденциям и был казнен на гильотине 24 ноября 1793 года в рамках якобинских чисток того периода.
В 1796 году Ампер познакомился с Жюли Каррон, а в 1799 году они поженились. Ампер устроился на свою первую постоянную работу в 1799 году в качестве учителя математики , что дало ему финансовую безопасность, чтобы жениться на Карроне и стать отцом своего первого ребенка, Жан-Жака (названного в честь его отца), в следующем году. (Жан-Жак Ампер в конечном итоге добился известности как ученый-языковед.) Взросление Ампера совпало с переходом к наполеоновскому режиму во Франции, и молодой отец и учитель нашли новые возможности для успеха в технократических структурах, которым благоприятствовала новая французская власть. Первый консул . В 1802 году Ампер был назначен профессором физики и химии в Центральной школе в Бург-ан-Брессе , оставив свою больную жену и маленького сына Жан-Жака Антуана Ампера в Лионе. Он использовал свое время в Бурге для исследования математики, написав «Соображения о математической теории игр » (1802; «Соображения по математической теории игр»), трактат о математической вероятности , который он отправил в Парижскую академию наук в 1803 году.
После смерти жены в июле 1803 года [9] [10] Ампер переехал в Париж , где в 1804 году начал работать репетитором в новой Политехнической школе . Несмотря на отсутствие у него формальной квалификации, Ампер был назначен профессором математики в Помимо того, что Ампер занимал должности в этой школе до 1828 года, в 1819 и 1820 годах Ампер предлагал курсы философии и астрономии соответственно в Парижском университете , а в 1824 году он был избран на престижную кафедру экспериментальной физики в Коллеж де Франс . В 1814 году Ампера пригласили присоединиться к классу математиков в новом Имперском институте , под эгидой которого должна была располагаться реформированная государственная Академия наук.
В годы, предшествовавшие его избранию в академию, Ампер занимался разнообразными научными исследованиями: писал статьи и занимался темами от математики и философии до химии и астрономии, что было обычным явлением среди ведущих научных интеллектуалов того времени. Ампер утверждал, что «в восемнадцать лет он нашел три кульминационные моменты в своей жизни: свое Первое причастие , чтение «Похвалы Декарта» Антуана Леонара Тома и взятие Бастилии . В день смерти своей жены он написал два стиха. из псалмов и молитвы: «Господи, Боже милосердый, соедини меня на небесах с теми, кого Ты позволил мне любить на земле». В трудные времена он находил убежище в чтении Библии и Отцов Церкви ». [11]
Католик- мирянин , он взял на время в свою семью молодого студента Фредерика Озанама (1813–1853), одного из основателей Конференции милосердия , позже известной как Общество Святого Винсента де Поля . [ нужна цитата ] Озанам гораздо позже был беатифицирован Папой Иоанном Павлом II в 1998 году. Через Ампера Озанам имел контакты с лидерами неокатолического движения, такими как Франсуа-Рене де Шатобриан , Жан-Батист Анри Лакордер и Шарль Форбс. Рене де Монталамбер . [ нужна цитата ]
В сентябре 1820 года друг Ампера и будущий восхвалитель Франсуа Араго показал членам Французской академии наук удивительное открытие датского физика Ганса Кристиана Эрстеда, заключающееся в том, что магнитная стрелка отклоняется под действием проходящего через нее электрического тока . Ампер начал разрабатывать математическую и физическую теорию, чтобы понять взаимосвязь между электричеством и магнетизмом . Продолжая экспериментальные работы Эрстеда, Ампер показал, что два параллельных провода, по которым течет электрический ток, притягиваются или отталкиваются друг друга в зависимости от того, текут ли токи в одном или противоположных направлениях соответственно – это заложило основу электродинамики. Он также применил математику для обобщения физических законов на основе этих экспериментальных результатов. Наиболее важным из них был принцип, получивший название закона Ампера , который гласит, что взаимное действие двух отрезков провода с током пропорционально их длинам и силам их токов. Ампер также применил этот же принцип к магнетизму, показав гармонию между его законом и законом электрического действия французского физика Шарля Огюстена де Кулона . Преданность Ампера экспериментальным методам и умение ими пользоваться закрепили его науку в развивающихся областях экспериментальной физики.
Ампер также предоставил физическое понимание электромагнитных отношений, выдвигая теорию существования «электродинамической молекулы» (предшественника идеи электрона ) , которая служила составным элементом как электричества, так и магнетизма. Используя это физическое объяснение электромагнитного движения, Ампер разработал физическое объяснение электромагнитных явлений, которое было одновременно доказуемым эмпирически и математически предсказуемым. Почти 100 лет спустя, в 1915 году, Альберт Эйнштейн вместе с Вандером Иоганнесом де Гаасом доказал правильность гипотезы Ампера с помощью эффекта Эйнштейна-де Хааса . В 1827 году Ампер опубликовал свой выдающийся труд « Mémoire sur la théorie mathématique des phénomènes électrodynamiques uniquement déduite de l'experience» («Мемуары о математической теории электродинамических явлений, однозначно выведенных из опыта»), работу, которая положила начало названию его новой науки: электродинамики и с тех пор стал известен как его основополагающий трактат.
В 1827 году Ампер был избран иностранным членом Королевского общества , а в 1828 году — иностранным членом Шведской королевской академии наук . [12] Вероятно, наибольшее признание пришло от Джеймса Клерка Максвелла , который в своем «Трактате об электричестве и магнетизме» назвал Ампера «Ньютоном электричества». [ нужна цитата ]
Международная конвенция, подписанная на Международной выставке электричества 1881 года , установила ампер как одну из стандартных единиц электрического измерения в знак признания его вклада в создание современной электротехники и наряду с кулоном , вольтом , омом , ваттом и Фарад , названные соответственно в честь современников Ампера Шарля-Огюстена де Кулона из Франции, Алессандро Вольты из Италии , Георга Ома из Германии , Джеймса Уотта из Шотландии и Майкла Фарадея из Англии. Имя Ампера — одно из 72 имен, начертанных на Эйфелевой башне .
В честь Ампера названы многие улицы и площади , равно как и школы , станция метро в Лионе , микроархитектура графического процессора , гора на Луне и электрический паром в Норвегии. [14]
Частичные переводы:
Полные переводы:
