安培,還記得嗎?
安德烈-馬里?安培(André-Marie Ampère),圖片來自:intellego.fr
撰文 李天南
責編 葉水送
如果有這麼一個機會,我希望能和電磁學奠基者之一的法國著名化學家、物理學家和數學家安德烈—馬里·安培(André-Marie Ampère),來一次跨時空的對話。
聽到這個略冗長的名字,也許你還沒完全想起來是誰。但當年耳熟能詳的伏特、歐姆、瓦特、安培這些物理課本上常見的基本單位名詞,都是以大科學家的姓名來命名的。今天,我們要講的就是在電磁學研究領域成果卓著的偉大科學家——安培。
1908年,倫敦國際電學大會公開決定,把安培作為國際單位制中表示電流的基本單位,簡稱安(符號為A),沿用至今。
安培於1775年出生於法國里昂,他的父親是位富商,給予了他衣食無憂的生活以及良好的教育,並著力培養他的拉丁文和法國文學。安培也從小被譽為「天才」,記憶力超群、興趣廣泛。他自稱13歲時才開始看小學數學課本,但對自己的能力非常有自信心,並於同年就提交了第一篇數學論文。
然而,在相當長的一段時間裡,安培過得並不順利。1789年,法國大革命帶走了他妹妹的生命,還把他的父親送上了斷頭台。1803年,安培的結髮妻子朱莉也因病去世。這些人生變故都對他造成巨大的打擊。
讓安培能夠聞名世界的電磁學領域,也是他經歷了漫長的等待才有所成就。19世紀初以前,大多數人認為電學和磁學還是彼此獨立的,電磁領域幾乎還沒有任何關鍵性的研究發現和理論。
直到1820年7月21日,丹麥物理學家奧斯特通過實驗,向科學界宣布了電流的磁效應,從此揭開了電學和磁學互相聯繫的「電磁學」新篇章。毫無疑問,這個劃時代的發現讓整個科學界都為之震驚,也為後來的科學家們開啟了一扇通向電磁研究領域的大門。
他是怎麼取得這一系列驚人的成就呢?自奧斯特提出這一發現之後,安培馬上集中精力對其研究,幾周內就提出了安培定則,即現在初中生都知道的右手螺旋定則。隨後,安培在幾個月之內又發現了「同向電流相互吸引,反向電流相互排斥」現象,還證實了載流線圈具有和磁針相似的性質。
之後,安培借勢而上,擴大成果,不斷進行研究發現。相繼提出了著名的安培定律、分子電流假說、磁場的安培環路定律,發明了探測和量度電流的電流計。1822 年,他總結了當時有關電動理論的研究成果,發表了《電動力學的觀察彙編》。1827 年,他又出版了《電動力學理論》一書。首先推導出了電動力學的基本公式,建立了電動力學的基本理論。
經歷過生活的磨難洗禮之後,科學彷彿給了安培第二次生命。他得以發揮自身所學與特長,為電磁學作出了重大貢獻,對科學的追求也讓安培收穫與實現了人生價值。
1836年6月10日,安培在法國馬賽去世,享年61歲。有著敏銳的科學嗅覺、勇於探索的安培被麥克斯韋譽為「電學中的牛頓」,稱讚其成就是「科學上最光輝的成就之一」。
不論在哪個時空,每個人都一樣,站在屬於自己人生既定的軌道上,有過經歷風雨的冒險,也會目送身邊的人來去,但心中的追求和熱愛是永恆不變的。
參考資料
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