「電學中的牛頓」——安「電學中的牛頓」——安培

小牛物理 發佈 2023-01-21T11:29:52.846079+00:00

大家還記得初中英語課本上一篇安培在移動黑板上寫字運算的故事嗎?安培——「電學中的牛頓」安培(ampere)是國際單位制中表示電流的基本單位,簡稱安,符號A。為紀念法國物理學家A.安培而命名,他在1820年提出了著名的安培定律。

大家還記得初中英語課本上一篇安培在移動黑板上寫字運算的故事嗎?

安培——「電學中的牛頓」

安培(ampere)是國際單位制中表示電流的基本單位,簡稱安,符號A。為紀念法國物理學家A.安培而命名,他在1820年提出了著名的安培定律。

安培家境富裕,他父親因深受魯索教育理論的影響,特別為他設立一個藏書豐富的私人圖書館,所以他從小就博覽群書。這些書不但讓他體會到生命崇高的一面,更激發起他對自然科學、數學和哲學的興趣。安培是個數學天才,年紀小小已學會數學的基本知識和幾何學;12歲就開始學習微積分;18歲時已能重複拉格朗日的《分析力學》中的某些計算。1799年他在里昂擔任數學教師,並開始有系統地研究數學,後來更寫了概率論的論文。

安培智慧非凡,善於運用數學進行定量分析,他的學術地位也因而不斷提高。他被聘為多個學院的物理和數學分析教授,更被邀為英國皇家學會會員。

安培最有影響的科學工作是在電磁學領域。他在得知奧斯特發現電流磁效應的實驗後,第二天就開始實驗,並有了新的發現。安培把導線繞成圓筒狀,製成螺線管。儘管螺線管不是用鐵絲而是用銅線繞成的,但是接通電源以後卻能夠吸引小鐵釘。今天幾乎任何電子儀器都離不開線圈,可見安培這一發現的重要性。

安培做了通電平行導線間相互作用的實驗,證明通電導線間就像磁極和磁極之間一樣,也會發生相互作用。他用不同形狀的通電導線進行了許多精巧的實驗,結合嚴密的數學推演,得出了關於兩條通電導線之間相互作用力的大小和方向的公式。

安培對電磁學的貢獻不僅是多方面的,而且是奠基性的,麥克斯韋把安培稱作「電學中的牛頓」。安培之所以能夠取得重大的研究成就,是與他的數學修養分不開的。近代科學的重要特點之一是定量分析。數學是科學的語言。系統地應用數學來研究物理學,是19世紀物理學發展的重要特點之一,這為有數學才能的物理學家創造了用武之地。今天,數學在科學研究中的作用更為重要。

安培十分重視學術交流。他能敏感地從他人的工作中提出前瞻性的課題,抓住機遇迅速進入新的研究領域。安培完美的邏輯推理、巧妙的科學實驗和精美的數學表達,令後人讚嘆不已。今天,在各種電器的銘牌上常常可以看到安培名字的第一個字母A,那是人們用電流的單位來紀念安培。

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