Георг Ом – выдающийся физик из Германии, чей вклад в исследование электрических явлений был огромен. Он стал автором закона об электрическом сопротивлении, который был назван в его честь.
Весь мир знает Георга Ома как ученого-физика, который был не только талантливым экспериментатором, но и сделал множество удивительных открытий. Благодаря его исследованиям электрического тока, человечество получило множество полезных изобретений, которые используются уже много десятилетий.
Ранние годы
Физик Георг Симон Ом родился 16 марта 1789 года в городе Эрланген, который в те годы входил в состав Священной Римской империи.
В семье, где рос мальчик, отец был слесарем Иоганном Вольфгангом, а мать — Элизабет Марией, дочерью портного. У Георга было семеро братьев и сестер, но они потеряли мать в раннем возрасте и их воспитывал отец.
Отец старался компенсировать детям отсутствие материнской заботы, покупая им книги, на которые не каждая семья могла позволить себе в то время. Их образование отец давал самостоятельно, обучая их основам наук прямо у себя дома.
До совершеннолетнего возраста дожили только Георг, его брат Мартин и сестра Элизабет Барбара.
Отцу удалось внушить своему сыну любовь к науке, которая стала его главным увлечением. Несмотря на то, что мальчик учился в небольшой школе, в которой преподавали только греческий язык и латынь, у Георга каждый год возрастала жажда знаний.
В 1798 году он поступил в гимназию, но скучал на уроках, так как уже все знал благодаря своему отцу. Иоганн Вольфганг продолжал обучать детей дома, приглашая друзей, которые были специалистами в различных областях науки.
Друзья отца сразу заметили талантливого Георга. В пятнадцать лет он сдал экзамены по математике у профессора Лангсдорфа. После пятичасового тестирования педагог отметил его ум и предсказал блестящее будущее.
В 1805 году в университет поступил удивительный молодой человек. Обладая отличной подготовкой, он легко учился в вузе, не прилагая особых усилий. На тот момент еще не так увлекался физикой, поэтому уделял много времени занятиям спортом. Георг проявлял навыки в игре в бильярд и конькобежном спорте.
Увлечение спортом заставило парня забросить точные науки, что вызвало недовольство отца. Иоганн Вольфганг поставил цель вернуть сына к изучению физики и математики, считая, что именно они принесут успех. Это привело к конфликту между ними, который длился несколько лет. Молодой человек даже бросил учебу и стал преподавателем.
Педагогическая работа
Георг принял учебную должность в частной школе в Швейцарии, где он стал преподавать математику. В то же время его старый друг, профессор Лангсдорф, получил место в школе в Гейдельберге, и Ом задумался о том, чтобы последовать за уважаемым учителем. Но пожилой ученый посоветовал ему не спешить и сначала изучить труды великих математиков – Лапласа, Эйлера и Лакруа.
Вскоре начинающий педагог все-таки ушел с работы и переехал в Невшатель. Там он занимался частным обучением и продолжал изучать математику. Через два года преподаватель вернулся в университет.
Упорная самостоятельная подготовка помогла Георгу стать одним из лучших студентов. Он успешно закончил обучение и защитил докторскую диссертацию по философии. Благодаря этому начинающий ученый получил должность доцента на математической кафедре своего университета.
Георг Симон принял приглашение городских властей Бамберга и стал преподавателем математики в местной школе. Однако его ожидало разочарование — работа была огромным бременем, несоизмеримым с низкой и задерживающейся зарплатой.
Ранняя жизнь ученого была непроста. В 1816 году он снова сменил место работы, став учителем в подготовительной школе в Бамберге. Здесь снова повторилась история с низкой зарплатой и постоянной задержкой ее выплаты.
Первые опыты с электричеством
Один из первых ученых, Ом, начал проводить эксперименты с электрическим током. В период, когда он работал преподавателем, он приобрел электрохимическую батарею, разработанную Алессандро Вольтой. Используя этот прибор, который он сам усовершенствовал, молодой физик изучал свойства электричества.
Ом опубликовал свою первую научную статью в 1825 году, в которой утверждал, что сила электромагнитного поля зависит от длины проводника. Эти выводы он сделал после проведения многочисленных экспериментов в своей домашней лаборатории. Через два года ученый опубликовал работу, в которой объяснял принцип действия гальванической цепи с применением математических доказательств.
Закон Ома
Каждый человек хотя бы один раз слышал о законе Ома, названном в честь его первооткрывателя. Это великое открытие великого ученого. Интересно, что изначально эта работа была лишь частью обширного исследования, опубликованного в 1827 году.
Основная идея закона Ома заключается в том, что он представляет электричество, как воду, текущую по трубе. Физика смогла выявить простую, но очень важную закономерность для повседневной жизни.
Согласно закону, величина электрического тока, протекающего между двумя резисторами, обратно пропорциональна их сопротивлению и пропорциональна напряжению. Сегодня для более простого понимания этого постулата используется треугольник Ома.
Благодаря Георгу, мир узнал о понятии «сопротивление» или «резистенция». Через несколько веков после великого открытия данный элемент стали называть резистором и обозначать в схемах латинской буквой R.
Закон был представлен в 1827 году. В своем труде физик подробно изложил свои исследования в области электричества. Сначала реакция научного сообщества была довольно сдержанной, что несколько расстроило автора.
В то время Георг занимал должность учителя в одной из школ Кельна. В этой школе были отличные лабораторные приборы, которые позволили Георгу проводить все необходимые физические и электрические опыты. Результаты этих опытов позже были описаны им в его знаменитых научных работах.
Начальство школы не проявляло особого интереса к экспериментам учителя. Никто не верил в возможный успех его трудов. Георг Ом страдал от того, что окружающие не признавали ценности его открытий.
Признание Георг получил только в 1841 году, когда Королевское общество удостоило его медали Копли – престижной научной премии. Год спустя он был принят в члены этой организации. А в 1945 году Георг Симон Ом был принят в Баварскую научную академию.
Большое внимание к исследованиям Ома привлекли усилия его коллеги Чарльза Уинстона, который организовал своего рода рекламную кампанию.
Акустика
Георг был заинтересован в изучении электричества, но также проявлял интерес к акустике. Он внес значительный вклад в изучение акустической фазы. Закон, который он представил в 1843 году, широко применяется и в современном мире.
Немецкий ученый установил, что человеческое ухо воспринимает музыкальные звуки как гармонические тоны. Ухо очень чувствительно к акустическим колебаниям. Это утверждение верно, но человеческие уши используют эти способности лишь отчасти.
Учебная литература
Преподающий в Бамберге, Ом испытывал недовольство своим положением и работой. Он старался самореализоваться, занимаясь написанием учебника по геометрии в свое свободное время. В этой книге он представил свои идеи о методике обучения этому предмету в высших учебных заведениях.
После завершения своего труда, Георг представил его королю Пруссии Вильгельму II. После прочтения книги монарх был в восторге и предложил талантливому учителю место в иезуитской школе.
Многие сотрудники Георга не поддерживали его научную работу. Они критиковали его исследования и пытались уменьшить значение его открытий. Они утверждали, что английский ученый Генри Кавендиш проводил подобные эксперименты еще до Ома, но открытия Георга имели принципиальные различия.
Георг сначала провел собственные эксперименты, а только потом представил результаты научному сообществу, в то время как работы англичанина были опубликованы лишь в конце 1870-х годов благодаря Максвеллу.
Ома вызвала ожесточенная критика за его работы по акустике. Немецкий физик Август Зеебек был одним из ожесточенных оппонентов ученого. Он постоянно указывал на то, что Георг недостаточно обосновывал свои теории и не подтверждал их математическими расчетами.
Мировое признание
Благодаря поддержке Германа фон Гельмгольца, немецкого физика, идеи исследователя были, наконец, признаны научным сообществом, и споры вокруг его теорий постепенно утихли.
Среди первых коллег, способствовавших признанию трудов Ома, были русские физики Ленц и Якоби. Позже эти ученые присутствовали на церемонии награждения Ома в Лондонском Королевском обществе.
В дальнейшем Ом был удостоен еще нескольких престижных премий, и для него большое значение имело то, как его коллеги относились к результатам его исследований. Среди поддержавших физика оказался и французский исследователь Клод Пуйе.
Ом был членом Берлинской и Туринской академий. В 1849 году он стал профессором Мюнхенского университета, после долгих неудач и профессионального невезения.
Личная жизнь
Немецкий ученый был настолько посвящен науке, что пожертвовал своей личной жизнью. Он никогда не женился и не имел детей. Георг Ом посвятил все свое время лабораторным исследованиям и новым открытиям.
Самым близким человеком для Ома был его брат Мартин, который также занимался наукой. Ом относился к его мнению с особым уважением.
Физик также очень любил своего отца. Несмотря на их давний конфликт, Иоганн Вольфганг оставался для него главным примером для подражания до последних дней.
Смерть
По сей день дискутируется причина смерти Георга Ома. Трагедия произошла 6 июля в Мюнхене, когда известный законодатель занимался написанием учебника по оптике.
В Мюнхене расположена могила выдающегося ученого. На ней установлена открытая им единица измерения сопротивления. Также на надгробии можно обнаружить ошибку в указании даты рождения Ома – вместо 1789 года там указан 1787 год.
Ученики
В Мюнхене провел свои последние годы жизни немецкий ученый, который занимался преподавательской деятельностью в местном университете. Современники Георга описывали его как доброго, жизнерадостного и очень энергичного человека. Его быструю походку и уверенные движения можно было легко узнать издали.
Ученые, получившие мировое признание, стали последователями этого физика, включая математика и профессора астрономии Нейса и его коллегу Дирхле. Многие из бывших студентов Ома последовали примеру своего наставника и также стали заниматься преподавательской деятельностью.
Вклад в науку
- Георг Симон Ом внес значительный вклад в науку, сделав ряд открытий и представив теории, но его самым важным достижением было открытие единицы измерения сопротивления. В 1881 году на электротехническом съезде в Париже это наименование было официально принято. В этот день ученые-мировые имена поклонились своему великому коллеге.
- Благодаря исследованиям Ома его последователи смогли продолжить его дело. Дальнейшее развитие теорий в области электричества невозможно представить без трудов этого немецкого физика. Именем ученого названы ряд явлений и объектов. В настоящее время почти в каждом кабинете физики висит портрет этого знаменитого мастера.
- В 1895 году на одной из площадей Мюнхена был установлен памятник Георгу Симону Ому. Позже монумент был перемещен на задний двор университета, где несколько лет работал этот исследователь.
