“电学中的牛顿”安培还是数学家及化学家

大家印象中的安培,是在初中物理电学中,电流的单位强度以安培命名,对他的了解也仅停留在这个层面上,其实他还是个数学家、化学家,连麦克斯韦都称赞他是“电学中的牛顿”,可见其在电学方面贡献之大。

“电学中的牛顿”安培还是数学家及化学家

安德烈·玛丽·安培出生于法国里昂,从小就表现的聪明灵慧,他在父亲的教导下学习拉丁文,他喜欢数学父亲转而教他学习数学,在他18岁的时候已经学习完了所有的数学知识。26岁的时候被博各学院聘为物理学与化学教授,次年在布雷斯地区布尔格中央学校任物理学和化学教授,两年后在巴黎科技工艺学校任职,任职三年后成为数学教授,1808年被任命为法国帝国大学总学监,此后一直担任此职。1824年担任法兰西学院实验物理学教授,十二年后在法国去世。

“电学中的牛顿”安培还是数学家及化学家

在奥斯特发现电流的磁效应后,引起了安培的注意,他之前一直信奉库伦的电与磁之间没有关系,经过两周时间的精心研究提出了磁针转动方向和电流方向的关系及从右手定则的报告——直线电流的安培定则用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。环形电流的安培定则让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,那么伸直的大拇指所指的方向就是环形电流中心轴线上磁感线的方向。这就是之后以他命名的安培定则。他发现电流在线圈中流动的时候表现出来的磁性和磁铁相似,创制出第一个螺线管,在这个基础上发明了探测和量度电流的电流计。他还提出分子电流假说,他认为磁体中存在分子电流,通常情况下磁体分子的分子电流取向是杂乱无章的,它们产生的磁场互相抵消,对外不显磁性。当外界磁场作用后,分子电流的取向大致相同,分子间相邻的电流作用抵消,而表面部分未抵消,它们的效果显示出宏观磁性。他通过运用高度的数学技巧总结出电流元之间作用力的定律,描述两电流元之间的相互作用同两电流元的大小、间距以及相对取向之间的关系,这就是后来到安培定律。数学方面他曾研究过概率论和积分偏微方程,化学方面他几乎与H戴维同时认识元素氯和碘,导出过阿伏伽德罗定律,论证过恒温下体积和压强之间的关系,还试图寻找各种元素的分类和排列顺序关系。

“电学中的牛顿”安培还是数学家及化学家

安培经常因思考问题太过专注闹出不少笑话。一次他在河边思考问题,捡起一块石头装进口袋,过了一会他把口袋石头扔掉,回到教室才知道扔掉的是怀表。还有一次他在街上走着突然想到问题,没有黑板直接把马车车厢当做黑板在上面计算,马车走了他还跟着小跑,直到马车停下来他才停下来,使街上的人笑的前仰后合。


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