"Физика – это наука понимать природу"

Георг Симон Ом

краткая биография

ученый, физик 1789-1854 Германия

Среди известных европейских ученых 19 века важное место принадлежит знаменитому немецкому физику Георгу Симону Ому. Он первым установил закон электрической цепи, известный в физике, как закон Ома. Единица электрического сопротивления также носит имя знаменитого ученого. Работы Ома, посвященные акустике и кристаллооптике, оказали большое влияние на развитие этих областей науки. Георг Ом был почетным членом Лондонского Королевского общества, членом Баварской Академии наук, членом-корреспондентом Берлинской Академии наук.

Происхождение и ранние годы

Георг Ом появился на свет 16 марта 1789 года в немецком городе Эрланген, в семье слесаря Иоганна Вольфганга Ома. Мать Ома, Мария-Елизавета, также происходила из небогатой семьи, ее отец был простым кузнецом. Женщина умерла при родах последнего, седьмого ребенка, когда Георгу было всего десять лет. Из родившихся семерых детей умерло четверо, остались только Георг и его младшие брат и сестра.

Несмотря на то, что профессия Иоганна Вольфганга была далека от науки, мужчина всю жизнь занимался самообразованием. Он любил литературу, много читал, самостоятельно изучал точные науки, освоил техническое рисование в специальной берлинской школе. Среди его друзей было много образованных людей и ученых. Своим детям Иоганн Ом с раннего возраста старался привить любовь к знаниям. Оставшись вдовцом с тремя детьми на руках, он много работал, но, несмотря на занятость, все же находил время, чтобы заниматься с сыновьями математикой и физикой. Несмотря на скромный доход, Иоганн всегда откладывал деньги для приобретения учебников по физике, географии, математике, истории. Для повышения своей квалификации он регулярно приобретал различные руководства по обработке металлов.

Образование

Первым учителем Георга и его брата Мартина был не профессиональный педагог, а бывший чулочник. Он организовал небольшую школу, где сам преподавал детям латынь и греческий язык. Благодаря своим способностям, Георг быстро освоил языки и сделал перевод «Интегрального исчисления» Эйлера на немецкий язык. В 1798 году Георг поступил в гимназию в своем городе, где проучился четыре года. В этот период отец подключил к обучению сыновей своих друзей ученых. Профессора восхищались способностями братьев, их одаренностью. Когда Георгу исполнилось пятнадцать лет, он с блеском выдержал экзамен по математике, который у него принимал известный ученый К. Лангсдорф. Испытание продолжалось целых пять часов, в течение которых юноша, не задумываясь, отвечал на любые вопросы. Профессор по достоинству оценил знания Георга и предрек ему и Мартину блестящее будущее. Так и произошло: впоследствии Георг Симон стал знаменитым физиком, а его брат Мартин – профессором математики.

Университет Эрлангена

В 1805 году Георг поступил в университет Эрлангена. Предыдущая подготовка обеспечила юноше учебу в университете без особых усилий. Георг понял, что те знания, которые ему преподают в высшем учебном заведении, уже усвоены им ранее, поэтому стал меньше интересоваться учебой и направил свой интерес в сторону спорта. Вскоре он заявил о себе, как об одном из лучших игроков в бильярд, а также преуспел в конькобежном спорте. Но отца Георга очень волновало, что сын может совсем забросить науку, поэтому он прилагал все силы, чтобы направить юношу на правильный путь. На фоне этих разногласий у старшего и младшего Омов случился первый в жизни конфликт. Финансовое положение семьи к тому моменту также оставляло желать лучшего, поэтому Георг принял решение прервать учебу и заняться преподаванием. Проучившись полтора года, Ом оставил университет.

Преподавательская и научная деятельность

Местом работы молодого преподавателя стала частная школа в швейцарском городке Готтштадте. Она располагалась в здании огромного старинного замка, который горожане считали своей достопримечательностью. Прекрасная природа, теплый приём, солидная зарплата – всё это не могло не радовать Георга. В письмах к отцу он выражал восхищение своей новой работой, но, раздосадованный поступком сына Иоганн, даже не читал его послания. Он продолжал считать, что Георг, бросив университет, похоронил свой талант.

Ом проводит эксперимент

Однако, уже через некоторое время Георга самого стала утомлять его однообразная и спокойная деятельность. Он все больше убеждался, что сделал не совсем верный шаг, оставив университет. Свое состояние он описывал в письмах к отцу, и это осознание собственной ошибки послужило потеплению их отношений. К тому же, вернулся на родину сын владельца частной школы, математик по профессии, который занял место Георга.

Знаменитому профессору К. Лангсдорфу, которому в свое время Ом блестяще сдал экзамен по математике, была не безразлична судьба бывшего ученика. Он порекомендовал Георгу заняться самообразованием, изучая работы известных ученых. Самодисциплина и трудолюбие быстро привели к положительным результатам: в 1811 году Ом вернулся в Эрланген и за год прошел полный курс университета. После защиты диссертации он вступил в должность доцента кафедры математики, но уже через полтора года был вынужден оставить ее из-за сложного материального положения.

Поиски новой работы заняли довольно много времени. Наконец, в 1813 году Георг нашел место преподавателя в одной из школ Бамберга. Первое, на что он обратил внимание, был безграмотный, чисто формальный подход к организации образовательного процесса. Не желая мириться с таким положением, Ом написал протест, адресованный Генеральному комиссариату. Школу немедленно подвергли проверке и вскоре расформировали, а Ом перешел на работу в подготовительную школу того же города, где система преподавания оказалась еще хуже предыдущей.

Вскоре Ом предложил свою собственную, разработанную им методику преподавания. Надеясь на поддержку, он рассылал её в различные учебные заведения (школы, университеты), но нигде так и не встретил понимания. Даже вышедшая в 1817 году статья, написанная им на эту тему, не изменила положения. Напротив, все чаще стали появляться негативные отзывы от коллег и чиновников. Лишь небольшая часть сторонников новой методики поддержала Ома. Через некоторое время Георг получил приглашение от одной из школ Кёльна, где ему предлагали должность преподавателя физики и математики.

Приборы, изготовленные Омом

В Кёльне Ома ожидал необыкновенно теплый прием. Кроме того, его работа была организована так, чтобы он мог уделять время научным исследованиям. Теперь Ом мог полностью погрузиться в детальное изучение физики. Вскоре появились первые результаты, связанные с исследованиями по теме электрического тока и проводников. В 1825 году в «Журнале физики и химии» вышла работа Ома «Предварительное сообщение о законе, по которому металлы проводят контактное электричество».

К сожалению, выражение, определенное Омом, осталось непризнанным ввиду его ошибочности. Впрочем, и сам ученый не очень надеялся на быстрый успех, что было отражено и в заголовке его работы: «Предварительное сообщение…» Ом понимал, что нужно продолжать исследования и искать верное решение. Ом пришел к выводу, что всему виной гальваническая батарея. Именно она давала погрешности в расчетах. Также причиной искажений были проволоки, точнее, чистота материала, из которого они были изготовлены. Учитывая предыдущие ошибки, Ом взял в качестве источника тока термоэлемент, который представлял собой пару «медь-висмут» и приступил к новым расчетам.

Научные достижения

В 1826 году в том же «Журнале физики и химии» была напечатана статья Ома «Определение закона, по которому металлы проводят контактное электричество, вместе с наброском теории вольтаического аппарата и мультипликатора Швейггера». Она была посвящена исследованиям в области электрических явлений, но также не вызвала интереса у физиков. Пока никто не догадывался, что открытие Омом нового закона станет основой для всех электротехнических вычислений будущего. Ом был подавлен реакцией ученых, но объяснял это в том числе и простотой найденного им выражения, которая могла вызвать такое недоверие. Сыграла роль и первая неудачная публикация, которая также способствовала формированию равнодушного отношения к его открытию.

Бюст Ома в Пантеоне (Мюнхен)

В 1827 году издательство Римана выпустило объемную монографию «Теоретические исследования электрических цепей», в которой на 245-ти страницах содержалась теория Ома по электрическим цепям. Но её ожидала та же судьба, что и работу с экспериментальными исследованиями. Несмотря на то, что научный мир по-прежнему хранил молчание, Ом не оставлял своих исследований. В 1829 году в «Журнале физики и химии» была напечатана его статья «Экспериментальное исследование работы электромагнитного мультипликатора», которая содержала основы теории электроизмерительных приборов. В ней также впервые Омом была предложена единица сопротивления, в качестве которой он выбрал сопротивление медной проволоки длиной один фут и поперечным сечением в одну квадратную линию.

1830 год ознаменовался выходом нового труда Ома «Попытка создания приближенной теории униполярной проводимости». К этой работе проявили интерес многие ученые, в числе которых был и М. Фарадей. В феврале 1833 года Ом получил должность профессора физики в политехнической школе Нюрнберга. Через несколько месяцев он возглавил кафедру математики и параллельно работал инспектором по методике преподавания. В 1839 году ему добавили должность ректора школы, но, несмотря на огромную нагрузку, Ом не прекратил научные исследования.

Следующим шагом в научной деятельности Ома стали исследования в области акустики. Результаты своих опытов ученый сформулировал в виде закона, который впоследствии получил его имя. Но эту работу постигла та же судьба, что и закон для электрических цепей. Лишь в 1862 году физику Гельмгольцу удалось подтвердить положения Ома, после чего они, наконец, были признаны.

Памятник Ому в Мюнхене

Из-за большой педагогической и административной загруженности Ому катастрофически не хватало времени на занятия наукой. В 1842 году ему ничего не оставалось, как написать прошение самому королю Баварии о снятии части нагрузки. Ему пошли навстречу и удовлетворили просьбу, теперь у Георга оставалось достаточно времени на исследования. Тем временем, его труды начали получать все большее признание. Русские ученые-физики Якоби и Ленц были первыми, кто признал закон Ома. Они же способствовали его международному признанию. При их содействии и участии 5 мая 1842 года Лондонское Королевское общество избрало Ома своим членом и наградило золотой медалью.

Германия, родина ученого, в числе последних признала его заслуги. В 1845 году Ом был избран действительным членом Баварской академии наук, членом-корреспондентом Берлинского института и Туринской академии.  В Британии состоялось присвоение имени Ома единице сопротивления, которое было одобрено международным соглашением в Париже.

В 1849 году Ом получил должность экстраординарного профессора Мюнхенского университета. В том же году по указу короля Баварии его назначили на должность хранителя государственного собрания физико-математических приборов. Помимо этого ему дали учебные часы на чтение лекций по физике и еще одну должность референта в телеграфном ведомстве физико-технического отдела Министерства торговли.

Надгробие на могиле Ома

Несмотря на такую нагрузку, Ом все так же продолжал заниматься научными изысканиями. В его планы входило написание фундаментального учебника физики. К сожалению, свет увидел только первый том, который назывался «Вклад в молекулярную физику». Остальную работу ученый завершить не успел. В 1852 году Ому было присвоено долгожданное звание ординарного профессора, а через год его представили к награде орденом Максимилиана «За выдающиеся достижения в области науки».

Последние годы

В последние годы Ом страдал от заболевания сердца, а в 1854 году здоровье его ухудшилось настолько, что ему стало тяжело читать лекции. В середине лета 1854 года указом короля Ом был освобожден от чтения лекций, а 6 июля этого же года ученого не стало. Ом умер утром, у себя дома, во время работы над учебником по оптике. Похоронили ученого на мюнхенском кладбище, в южной его части. На надгробье его могилы изображен символ единицы сопротивления и даты его жизни, одна из которых (дата рождения) ошибочна.

На открытии памятника Ому в 1895 году профессор физики Мюнхенского университета Е. Ломмель произнес следующие слова:

«Открытие Ома было ярким факелом, осветившим ту область электричества, которая до него была окутана мраком. Георг Ом указал единственно правильный путь через непроходимый лес непонятных фактов. Замечательные успехи в развитии электротехники, за которыми мы с удивлением наблюдали в последние десятилетия, могли быть достигнуты только на основе открытия Ома. Лишь тот в состоянии господствовать над силами природы и управлять ими, кто сумеет разгадать законы природы, Ом вырвал у природы так долго скрываемую ею тайну и передал ее в руки современников».

Личная жизнь

Посвятив себя науке, Ом так и не создал собственную семью. Но он не был одинок. Глубокие духовные узы связывали его с родственниками, друзьями и учениками. В число его учеников входили математик Дирихле, астроном Гейс и многие другие ученые, получившие признание в научных кругах. В воспоминаниях учеников Ом оставался энергичным человеком с добрым характером и быстрой походкой, остроумным и жизнерадостным. В числе самых близких людей был его брат Мартин, с которым у Георга были очень теплые отношения. Именно Мартин был первым ценителем и критиком его исследований, а также советчиком в личных вопросах. Своему отцу Георг был безмерно благодарен за те качества, которые тот в нем воспитал. Помня, в какой нужде им приходилось жить раньше, он до самой смерти оказывал отцу финансовую помощь, стараясь, чтобы родной человек ни в чем не нуждался.

Хронологическая таблица

Год (годы) Событие
16.03.1789 Родился Георг Ом
1805 Поступление в университет Эрлангена
1806 Работа в швейцарской школе преподавателем
1811 Окончание университета. Присвоена степень доктора философии
1812 Назначен учителем математики и физики школы в Бамберге
1817 Опубликована работа «Наиболее оптимальный вариант преподавания геометрии в подготовительных классах»
1825 Опубликована статья «Предварительное сообщение о законе, по которому металлы проводят контактное электричество»
1826 Начало работы преподавателем в Кёльне
1827 Опубликована статья «Предварительное сообщение о законе, по которому металлы проводят контактное электричество»
1829 Выход статьи «Экспериментальное исследование работы электромагнитного мультипликатора»
1830 Проведено исследование «Попытка создания приближенной теории униполярной проводимости»
1839 Сформулирован акустический закон Ома
1842 Награждение золотой медалью и избрание членом Лондонского Королевского общества
1849 Ом возглавил кабинет физических наук
1852 Ом получил должность ординарного профессора
1853 Награжден орденом Максимилиана «за выдающиеся достижения в области науки»
06.07.1854 Дата смерти Георга Ома

Память

Именем Ома названа единица электрического сопротивления. Бюст знаменитого ученого установлен на территории Мемориала Славы в Мюнхене. В честь Ома назван один из университетов Нюрнберга. Кратеру на обратной стороне Луны также присвоено имя Георга Симона Ома. Имя Ома звучит в названиях трех физических законов: Закон Ома (закон электрической цепи); акустический закон Ома, а также аналогичный закону электрической цепи, закон Ома для магнитной цепи.

Цитаты

«Науки делятся на две группы – на физику и собирание марок»

«Физика – это наука понимать природу»

 Литература

  1. Храмов Юрий Алексеевич. Ом Георг Симон.–М.: Наука, 1983.
  2. Дорфман Яков Григорьевич. Всемирная история физики. – М., 1979.
  3. Георг Симон Ом / Выступление ректора Нюрнбергского института им. Г. Ома проф. Г. Айхеле в Томском Государственном университете систем управления и радиоэлектроники/–Томск – 2002.
  4. Самин Д.К. 100 великих ученых / Георг Ом. – М.: Вече, 2011.
Ирина Зарицкая | Просмотров: 184 | Оценить:

Добавить комментарий



Ваш адрес email не будет опубликован.