Ом вчений фізик. Коротка біографія георга ома

Ом Георг Сімон

Знаменитий німецький фізик-експериментатор, який відкрив відомий закон, який зараз має його ім'я.

Важко собі уявити, що закон Ома, який давно увійшов у всьому світі до шкільного курсу, майже двадцять років не визнавався наукою, а ім'я його творця залишалося невідомим. Адже сучасниками Георга Ома були найбільші вчені початку ХІХ століття Фур'є, Ампер, Фарадей, Лаплас...

Історія знає приклади, коли наукові відкриття геніальних одинаків набагато випереджали свого часу. Така доля випала і на долю Георга Ома. Він відкрив закон, що став основою сучасної теоретичної та практичної електротехніки, дав наукові визначення таким поняттям як сила струму, ЕРС, напруга, опір. Еталон опору, запропонований Омом, дозволив упорядкувати проведення експериментів. Він першим застосував в електротехніці математичні методи, завдяки чому став можливий важливий для науки перехід від якісних спостережень до кількісних вимірювань.

Георг Сімон Ом народився 16 березня 1787 року у провінційному німецькому містечку Ерлангені. Його батько заробляв життя слюсарним ремеслом, а весь вільний час віддавав науці, до якої завжди тяглася його душа. Він самостійно вивчав фізику, хімію, вищу математику. Спрагу до знань скромний слюсар зумів прищепити і своїм синам. Георг, який став професором фізики, і його брат Мартін, професор математики, вважали, що всім досягнутим у житті вони зобов'язані батькові, який передав дітям свою наполегливість у роботі, цілеспрямованість та віру в успіх.

У 1805 році Георг Ом вступив на філософський факультет Ерлангенського університету, де почав вивчати фізику, математику та філософію. На жаль, спокуси вільного студентського життя не минули його, і незабаром Георг став приділяти заняттям набагато менше часу, ніж того хотілося б батькові. Та й платити за навчання ставало дедалі важче. Відучившись всього три семестри, Георг залишив університет і поїхав до Швейцарії, у невелике містечко Готтштадт, де йому запропонували місце вчителя математики у приватній школі. Але батько не залишив сподівання побачити свого молодшого сина вченим. У листах до нього він намагався переконати Георга, що важливо не лише навчитися викладати знання іншим, а й знайти в собі сили продовжити освіту, осягнути нелегке мистецтво вчити себе самого.

Настанови батька вплинули. У 1811 році Георг повертається до Ерлангена і за один рік закінчує університет, захищає дисертацію, отримує ступінь доктора філософії.

У 1824 році Ом зацікавився електротехнікою. На той час у цій галузі науки було безліч невирішених проблем? не розроблено методику експериментів, не знайдено закономірності, що пов'язують основні величини. Та й не було приладу, що дозволяє з достатньою точністю проводити вимірювання. За виготовлення такого приладу і взявся Ом. Він сконструював його на базі крутильних терезів Кулона: магнітну стрілку підвісив на дроті над провідником, розташованим у напрямку магнітного меридіана. Чим більший струм протікав провідником, тим сильніше відхилялася стрілка. Як джерело струму Ом використовував елемент Вольта? мідну та цинкову пластини, поміщені в розчин соляної кислоти. Відкриття свого закону Ому далося не просто, по-перше, через недосконалість наявних в його арсеналі вимірювальних приладів і, по-друге, через перешкоди високопоставлених чиновників, які займаються освітою Німеччини.

1826 року за публікацію невеликої статті, в якій виводився нині всім відомий закон, кельнський шкільний вчитель Георг Ом був звільнений за власною вказівкою міністра освіти.

Високопосадовець дотримувався переконання, що внесення математики в класичну фізику? неприпустима брехня. Всім інспекторам він наказав пильно стежити за чистотою натурфілософії і вважати в ній головним саме умоглядний підхід до явищ природи.

Примітно, що у Німеччині до міністерського окрику прислухалися як вчителі, а й вчені. Георг Ом був багатий і знаменитий. Не був він облаштований дружбою та визнанням колег, які належали до безрідного професора з великим упередженням практично все його життя. Визнання прийшло до німецького вченого з далекої Росії. Російські вчені Е.Х. Ленц та Б.С. Якобі вже 1832 року застосували закон Ома у роботі про кількісне дослідження електромагнітної індукції. У Німеччину закон Ома повернувся більш ніж із десятирічним запізненням. Міністерство освіти завзято не пропускало у підручники думку, що пізнати закони електрики без математики неможливо. Сама робота Ома відверто висміювалася за «болісну фантазію, що принижує математикою гідності природи».

Чи образився вчений на міністерство 1826 року? Не. Він пропрацював у німецьких школах не один рік, викладав математику та фізику, і на власному досвіді переконався, що там панує «безпросвітна казенщина». Згідно з його спостереженнями, обскурантизм у шкільному викладанні зайняв місце логіки на 99%.

?«Але навіть один відсоток вселяє надію на просування логіки вперед, ? говорив він друзям. ? Що ж, почекаємо! Дійсно, Ом на кілька років відійшов від наукової діяльності, займався самоосвітою, але потім, коли настав просвіт, випустив ряд блискучих праць з електрики, акустики, кристалооптики, в яких широко застосовувалися математичні формули. 1839 року, через 13 років після вигнання зі школи, Ом став членом-кореспондентом Берлінської академії наук.

У 1842 році, через 16 років після відкриття закону, роботи Ома були перекладені англійською мовою і Лондонське Королівське товариство обрало його своїм членом, нагородивши вченого золотою медаллю. Проте ще багато років не припинялися спроби спростувати закон Ома. Навіть у 1852 році французький фізик М. Депре писав, що «закон Ома ніяк не є точним виразом фактів». Але більшість вчених всього світу на той час вже користувалися у своїх роботах відкриттями Ома.

Згадки про труднощі відкриття закону Ома та його наближений характер, фізики пропонують жартома уточнити його формулювання наступним чином: «Якщо використовувати ретельно відібрані та бездоганно підготовлені вихідні матеріали, то за наявності деякої навички з них можна сконструювати електричний ланцюг, для якого вимірювання відношення напруги до силі струму дають значення, які після введення відповідних

поправок, виявляються рівними постійній величині, яка називається опором».

Майже три десятиліття після смерті Георг Симон Ом удостоївся вищого визнання своїх наукових заслуг: 1881 року на електротехнічному конгресі у Парижі його ім'я було присвоєно одиниці виміру опору. Це було зроблено на пропозицію російського вченого А.Г. Столетова.

Він зайнявся дослідженнями електрики. Він розпочав свої експериментальні дослідження з визначення відносних величин провідності різних провідників. Застосувавши метод, який став класичним, він підключав послідовно між двома точками ланцюга тонкі провідники з різних матеріалів однакового діаметра і змінював їх довжину так, щоб виходила певна величина струму. Він зайнявся дослідженнями електрики. Він розпочав свої експериментальні дослідження з визначення відносних величин провідності різних провідників. Застосувавши метод, який став класичним, він підключав послідовно між двома точками ланцюга тонкі провідники з різних матеріалів однакового діаметра і змінював їх довжину так, щоб виходила певна величина струму.

Провідник – це просто пасивна складова частина електричного кола. Така думка переважала аж до сорокових років дев'ятнадцятого сторіччя. То навіщо даремно витрачати час на його дослідження?

Вже у перших дослідах Ом зауважив, що магнітна дія струму при замиканні ланцюга довільним дротом зменшується з часом.

Це зниження практично не припинялося з часом, і ясно було, що пошук закону електричних ланцюгів за такого стану справ безглуздо. Потрібно було або використовувати інший тип генератора електричної енергії з наявних, або створювати новий, або розробляти схему, в якій зміна ЕРС не позначалося б на результатах досвіду. Ом пішов першим шляхом».

Після опублікування першої статті Ома Поггендорф порадив йому відмовитися від хімічних елементів і скористатися краще термопарою мідь - вісмут, незадовго до цього введений Зеєбеком. Ом прислухався до цієї поради і повторив свої досліди, зібравши установку з термоелектричною батареєю, до зовнішнього ланцюга якої включалися послідовно вісім мідних дротів однакового діаметра, але різної довжини. Силу струму він вимірював за допомогою свого роду крутильних терезів, утворених магнітною стрілкою, підвішеною на металевій нитці. Коли струм, паралельний стрілці, відхиляв її, Ом закручував нитку, на якій вона була підвішена, доки стрілка не опинялася у своєму звичайному положенні; сила струму вважалася пропорційною до кута, на який закручувалась нитка.

Крім того, Ом встановив, що постійна не залежить ні від збудливої сили, ні від довжини включеного дроту. Цей факт дає підставу стверджувати, що величина характеризує незмінну частину ланцюга. А оскільки додавання в знаменнику отриманої формули можливе тільки для величин однакових найменувань, то, отже, постійна в, робить висновок Ом, повинна характеризувати провідність незмінної частини ланцюга.

Ом надихався у дослідженнях роботою «Аналітична теорія тепла» (1822) Жана Батіста Фур'є (1768-1830). Вчений зрозумів, що механізм теплового потоку, про який говорить Фур'є, можна уподібнити електричному струму в провіднику. І подібно до того, як у теорії Фур'є тепловий потік між двома тілами або між двома точками одного і того ж тіла пояснюється різницею температур, так само Ом пояснює різницею «електроскопічних сил» у двох точках провідника виникнення електричного струму між ними.

Ом вводить поняття та точні визначення електрорушійної сили, або «електроскопічної сили», за висловом самого вченого, електропровідності та сили струму. Виразивши виведений ним закон у диференціальній формі, що наводиться сучасними авторами, Ом записує його і в кінцевих величинах для окремих випадків конкретних електричних ланцюгів, з яких особливо важлива термоелектричний ланцюг. Виходячи з цього він формулює відомі закони зміни електричної напруги вздовж ланцюга.

1895

1789

1805

↓

Про значення досліджень Ома добре сказав професор фізики Мюнхенського університету Є. Ломмель під час відкриття пам'ятника вченому 1895 році «відкриття Ома було яскравим смолоскипом, що висвітлив ту область електрики, яка до нього була огорнута мороком. Він вказав єдино правильний шлях через непрохідний ліс незрозумілих фактів. Чудові успіхи у розвитку електротехніки, за якими ми з подивом спостерігали останні десятиліття, могли бути досягнуті тільки на основі відкриття Ома. Лише той може панувати з сил природи і керувати ними, хто зуміє розгадати закони природи, Ом вирвав у природи так довго приховувану нею таємницю і передав її до рук сучасників».

Георг Сімон Ом народився 16 березня 1789 року в Ерлангені, в сім'ї спадкового слюсаря. Батько Ома – Йоганн Вольфганг – продовжив ремесло своїх предків. Мати Георга - Марія Єлизавет, померла під час пологів, коли хлопчику виповнилося десять років. Із семи дітей Омов вижили лише троє. Георг був старшим.

Поховавши дружину, батько Ома весь час присвятив вихованню дітей. Роль батька у вихованні та освіті дітей була величезною і, мабуть, усім тим, чого досягли його сини в житті, вони зобов'язані батькові. Це згодом визнавав і Георг, майбутній професор фізики, і Мартін, який ще раніше став професором математики.

Великим заслугою батька є те, що він зумів привчити своїх дітей до самостійної роботи з книгою. Хоча на той час книги коштували дорого, придбання їх було частою радістю сім'ї Омов. Насилу зводячи кінці з кінцями в сімейному бюджеті, Йоганн ніколи не шкодував грошей на книги.

Після закінчення школи Георг, як і більшість його однолітків, надійшли до міської гімназії. Гімназія Ерлангена займалася університетом і була навчальним закладом, відповідним на той час. Заняття в гімназії вели чотири професори, рекомендовані адміністрацією університету.

Але батька майбутнього вченого в жодному разі не влаштовував той обсяг знань та їх рівень, якими мали випускники гімназії. Батько не переоцінював своїх можливостей, він знав, що одному йому не під силу дати хорошу освіту дітям, і вирішив звернутися за допомогою до викладачів Ерлангенського університету. На прохання самоучки охоче відгукнулися професори Клюбер, Лангсдорф, у майбутньому екзаменатор Георга та Роте.

Георг, успішно закінчивши гімназію, навесні 1805 року приступив до вивчення математики, фізики та філософії на філософському факультеті Ерлангенського університету.

Отримана ним солідна підготовка, неабиякі здібності сприяли тому, що навчання в університеті йшло легко та гладко. В університеті Ом серйозно захопився спортом і віддавав йому весь вільний час. Він був найкращим більярдистом серед студентської молоді університету; серед ковзанярів йому не було рівних. На студентських вечірках ніхто не міг змагатися з лихим танцюристом, яким був Ом.

Проте всі ці захоплення вимагали дуже багато часу, якого все менше лишалося для вивчення університетських дисциплін. Надмірні захоплення Георга викликали тривогу у батька, якому все важче доводилося утримувати сім'ю. Між батьком і сином відбулася дуже велика розмова, яка надовго зіпсувала їхні взаємини. Звичайно, Георг розумів справедливість батьківського гніву і деяку різкість докорів і, провчившись три семестри, до загального задоволення обох сторін прийняв запрошення зайняти місце вчителя математики у приватній школі швейцарського містечка Готтштадта.

У вересні 1806 році він прибув до Готтштадта, де і почалося його самостійне життя далеко від родини, від батьківщини. У 1809 році Георгу було запропоновано звільнити місце та прийняти запрошення на посаду викладача математики до міста Нейштадт. Іншого виходу не було, і до Різдва він перебрався на нове місце.

Але мрія закінчити університет не залишає Ома. Він перебирає всі можливі варіанти, що сприяють здійсненню його бажань, і ділиться своїми думками з Лангсдорфом, який у цей час працював у Геттінгенському університеті. Ом прислухається до поради професора і повністю віддається вивченню рекомендованих ним робіт.

У 1811 році він повертається в Ерланген. Поради Лангсдорфа не пропали даремно самостійні заняття Ома були настільки плідними, що він того ж року зміг закінчити університет, успішно захистити дисертацію та здобути ступінь доктора філософії. Відразу після закінчення університету йому було запропоновано посаду приват-доцента кафедри математики цього університету.

Викладацька робота цілком відповідала бажанням та здібностям Ома. Але, пропрацювавши всього три семестри, він з матеріальних міркувань, які майже все життя переслідували його, змушений був підшукувати більш оплачувану посаду.

Королівським рішенням від 16 грудня 1812 року Ом був призначений вчителем математики та фізики школи в Бамберзі. Нове місце виявилося настільки вдалим, як очікував Ом. Невелика платня, до того ж виплачувана нерегулярно, не відповідала обсягу покладених на неї обов'язків. В лютому 1816 року реальну школу в Бамберзі було закрито. Вчителю математики запропонували за ту ж плату проводити заняття у переповнених класах місцевої підготовчої школи. Ця робота була ще більш обтяжлива Ому. Його не влаштовує існуюча система навчання.

Весною 1817 року він публікує свою першу друковану роботу, присвячену методиці викладання. Робота називалася «Найоптимальніший варіант викладання геометрії у підготовчих класах». Але лише через п'ять років те саме міністерство, співробітники якого вважали, що поява роботи Ома «ознаменувала загибель всього математичного вчення», змушене було в екстреному порядку видати автору грошову премію, визнавши тим самим значущість його роботи.

Тут, у Кельні, він працював дев'ять років; тут він «перетворився» з математика на фізика. Наявність вільного часу сприяла формуванню Ома як фізика-дослідника. Він із захопленням віддається новій роботі, проводячи довгий годинник у майстерні колегії та у сховищі приладів.

Він зайнявся дослідженнями електрики. Був потрібний стрибок від спостережливого дослідження та накопичення експериментального матеріалу до встановлення закону, що описує процес протікання електричного струму по провіднику. В основу електровимірювального приладу Ом заклав конструкцію крутильних ваг Кулона.

Вчений проводить цілу серію експериментів. Результати своїх досліджень Ом оформив у вигляді статті під назвою "Попереднє повідомлення про закон, за яким метали проводять контактну електрику". Стаття була опублікована в 1825 році в «Журналі фізики та хімії», що видається Швейггером. Це була перша публікація Ома, присвячена дослідженню електричних кіл.

Однак вираз, знайдений та опублікований Омом, виявився невірним, що згодом став однією з причин його тривалого невизнання. Втім, і сам дослідник не претендував на остаточне рішення поставленого ним завдання і навіть підкреслював це в назві статті, що вийшла. Пошуки треба було продовжувати. Це відчував і сам Ом.

Головним джерелом похибок була гальванічна батарея. Вносили спотворення та досліджувані дроти, бо викликала сумніви чистота матеріалу, з якого вони виготовлені. Принципово схема нової установки майже відрізнялася від тієї, яка використовувалася у перших дослідах. Але як джерело струму Ом використовував термоелемент, що є парою «мідь-вісмут». Взявши всі запобіжні заходи, заздалегідь усунувши всі передбачувані джерела помилок, Ом приступив до нових вимірів.

З'являється у світ його знаменита стаття «Визначення закону, за яким метали проводять контактну електрику, разом з начерком теорії вольтаїчного апарату та мультиплікатора Швейггера», що вийшла в 1826 року в «Журналі фізики та хімії».

Стаття, що містить результати експериментальних досліджень у галузі електричних явищ, і цього разу не справила враження на вчених. Ніхто з них навіть не міг припустити, що встановлений Омом закон електричних кіл є основою для всіх електротехнічних розрахунків майбутнього. Експериментатор був збентежений прийомом колег. Вираз, знайдений Омом, був настільки простим, що саме своєю простотою викликало недовіру. Крім того, науковий авторитет Ома був підірваний першою публікацією, і у опонентів були всі підстави сумніватися у справедливості знайденого висловлювання.

Цей берлінський рік був найбільш плідним у наукових пошуках наполегливого дослідника. Рівно через рік, у травні 1827 року у видавництві Рімана вийшла велика монографія «Теоретичні дослідження електричних ланцюгів» обсягом 245 сторінок, у якій містилися тепер уже теоретичні міркування Ома з електричних ланцюгах.

У цій роботі вчений запропонував характеризувати електричні властивості провідника його опором та ввів цей термін у науковий ужиток. Тут міститься багато інших оригінальних думок, причому деякі з них послужили відправним пунктом для міркувань інших вчених. Досліджуючи електричний ланцюг, Ом знайшов простішу формулу для закону електричного ланцюга, вірніше, для ділянки ланцюга, що не містить ЕРС «Величина струму в гальванічному ланцюгу прямо пропорційна сумі всіх напруг і обернено пропорційна сумі наведених довжин. При цьому загальна наведена довжина визначається як сума всіх окремих наведених довжин для однорідних ділянок, що мають різну провідність та різний поперечний переріз». Неважко помітити, що у цьому уривку Ом пропонує правило складання опорів послідовно з'єднаних провідників.

Теоретична робота Ома розділила долю роботи, що містить його експериментальні дослідження. Науковий світ, як і раніше, вичікував. Після виходу з друку монографії Ом, вирішуючи питання про місце своєї подальшої роботи, не залишав наукових досліджень. Вже в 1829 Цьогоріч у «Журналі фізики та хімії» з'являється його стаття «Експериментальне дослідження роботи електромагнітного мультиплікатора», в якій було закладено основи теорії електровимірювальних приладів. Тут же Ом першим із вчених запропонував одиницю опору, якою він вибрав опір мідного дроту довжиною 1 фут і поперечним перетином в 1 квадратну лінію.

У 1830 році з'являється нове дослідження Ома "Спроба створення наближеної теорії уніполярної провідності". Ця робота викликала інтерес у багатьох вчених. Про неї сприятливо відгукнувся Фарадей.

Однак замість того, щоб продовжувати наукові дослідження, Ом змушений витрачати час та енергію на наукову та навколонаукову полеміку. Бути спокійним важко від визнання відкриття залежить його призначення на посаду і матеріальне благополуччя.

Його розпач у цей час можна відчути, прочитавши листа, надісланого Швейггеру «Народження «Електричних ланцюгів» принесло мені невимовні страждання, і я готовий проклясти годину їхнього зародження. Не тільки дрібні придворні люди, яким не дано зрозуміти почуття матері і почути крик про допомогу її беззахисній дитині, видають лицемірні зітхання, що співчувають, і ставлять на своє місце обманщика-жебрака, але навіть ті, які займають однакове становище зі мною, зловтішають і розпускають злісні чутки , доводячи мене до відчаю. Однак час випробувань пройде або, швидше за все, минув; про мого сина подбали благородні люди. Він став на ноги і надалі твердо стоятиме на них. Це тямуща дитина, яку народила не мерзла хвора мати, а здорова, вічно юна природа, в серці якої зберігаються почуття, які згодом переростуть у захоплення».

Тільки в 1841 році робота Ома була перекладена англійською мовою, 1847 році - на італійську, в 1860 році - французькою.

Нарешті, 16 лютого 1833 роки, через сім років після виходу з друку статті, в якій було опубліковано його відкриття, Ому запропонували місце професора фізики у новоствореній політехнічній школі Нюрнберга. Через півроку він став завідувати також кафедрою математики та виконувати посаду інспектора з методики викладання. У 1839 році Ома призначили ректором школи на додаток до всіх обов'язків, які він має. Але, незважаючи на велику завантаженість, Ом не залишає наукової роботи.

Вчений приступає до досліджень у галузі акустики. Результати своїх акустичних досліджень Ом сформулював у вигляді закону, який згодом отримав назву акустичного закону Ома. Вчений зробив висновок будь-який звуковий сигнал є поєднанням основного гармонійного коливання і кількох додаткових гармонік. На жаль, цей закон Ома розділив долю його закону для електричних кіл. Тільки в 1862 Після того, як співвітчизник Ома Гельмгольц більш тонкими експериментами з використанням резонаторів підтвердив результати Ома, були визнані заслуги нюрнберзького професора.

Продовження наукових досліджень ускладнювалося великою педагогічною та адміністративною завантаженістю. 6 травня 1842 року Ом написав прохання королю Баварії про зниження навантаження. На подив і радість вченого, його прохання було швидко задоволене. Визнання його робіт наближалося, і цього не могли не знати ті, хто стояв на чолі міністерства віросповідань.

Раніше зарубіжних учених закон Ома визнали російські фізики Ленц і Якобі. Вони допомогли та його міжнародному визнанню. За участю російських фізиків, 5 травня 1842 Лондонське Королівське товариство нагородило Ома золотою медаллю і обрало своїм членом. Ом став лише другим вченим Німеччини, удостоєним такої честі.

Дуже емоційно відгукнувся про заслуги німецького вченого його американського колега Дж. Генрі. "Коли я вперше прочитав теорію Ома, - писав він, - то вона мені здалася блискавкою, що раптом осяяла кімнату, занурену в темряву".

Як це часто буває, батьківщина вченого виявилася останньою країною, яка визнала його заслуги. У 1845 року його обирають дійсним членом Баварської академії наук. У 1849 році вченого запрошують до Мюнхенського університету на посаду екстраординарного професора. Цього ж року указом короля Баварії Максиміліана II він призначається охоронцем державних зборів фізико-математичних приладів з одночасним читанням лекцій з фізики та математики. Крім того, у цей час його призначають референтом з телеграфного відомства при фізико-технічному відділі Міністерства державної торгівлі.

Але, попри всі доручення, Ом й у роки не припиняв заняття наукою. Він задумує фундаментальний підручник фізики, проте завершити цю роботу вчений не встиг. З усього задуманого він видав лише перший том «Внесок у молекулярну фізику».

У 1852 році Ом отримав нарешті посаду ординарного професора, про яку мріяв все життя. У 1853 році він одним із перших нагороджується щойно заснованим орденом Максиміліана «за видатні досягнення у галузі науки». Але визнання прийшло надто пізно. Сили вже закінчувалися. Все життя було віддано науці та утвердженню зроблених ним відкриттів.

Духовна близькість пов'язувала Ома із родичами, із друзями, з учнями. Серед його учнів є вчені, які отримали широке визнання математик Діріхле, астроном і математик Е. Гейс та ін. Багато з вихованців Ома пішли шляхом свого вчителя, присвятивши себе педагогічній діяльності.

Найтепліші стосунки зберігалися в нього із братом. Мартін залишався все життя для нього першим порадником у особистих справах та першим науковим критиком його досліджень. До самої смерті Ом допомагав батькові, пам'ятаючи потребу, в якій жив, і постійно висловлював йому подяку за риси характеру, які той виховав у ньому. Власної сім'ї Ом так і не створив, він не міг ділити своїх уподобань і повністю присвятив все своє життя науці.

Ом помер 6 липня 1854 року о пів на одинадцяту ранку. Він був похований на старому південному цвинтарі міста Мюнхена.

Дослідження Ома викликали до життя нові ідеї, розвиток яких вивів уперед вчення про електрику. У 1881 році на електротехнічному з'їзді в Парижі вчені одноголосно затвердили назву одиниці опору – 1 Ом. Цей факт – данина поваги колег, міжнародне визнання заслуг вченого.

Georg Simon Ohm

У 1849 р. Ом, вже дуже відомий, запрошений професором фізики до Мюнхена і призначений там же консерватором фізико-математичних колекцій академії наук. Він залишається тут до своєї смерті, що відбулася (від удару) 6 липня 1854 р. Похований на Старому південному кладовищі. У Мюнхені в 1892 р. спорудили пам'ятник Ому, а в 1881 р. на міжнародному конгресі електриків у Парижі вирішено було назвати його ім'ям тепер загальноприйняту одиницю електричного опору («один»).

Відкриття

Найбільш відомі роботи Ома стосувалися питань про проходження електричного струму і призвели до знаменитого «закону Ома», що зв'язує опір ланцюга електричного струму, напругу та силу струму. У першій його вченій роботі ("Vorläufige Anzeige des Gesetzes, nach welchem Metalle die Contactelectricitätleiten", 1825) Ом досвідчено досліджує ці явища, але, за недосконалістю приладів, приходить до помилкового результату. У наступній роботі ("Bestimmung des Gesetzes, nach welchem Metalle die Contactelektricitätleiten", 1826) Ом формулює свій знаменитий закон і потім всі свої роботи з цього питання об'єднує в книзі: "Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet" (Б., 18 Мозером у Лейпцигу, 1887; перекладено мовами англійську в 1841 р., італійську в 1847 р. і французьку в 1860 р.), в якій дає і теоретичний висновок свого закону, виходячи з теорії, аналогічної теорії теплопровідності Фур'є. Незважаючи на важливість цих робіт вони пройшли непоміченими і були зустрінуті навіть вороже, і лише коли Пулле у Франції знову прийшов (1831-37), досвідченим шляхом, до тих же результатів, закон Ома був прийнятий вченим світом, і Лондонське королівське суспільство на засіданні 30 листопада 1841 р. нагородило Ома медаллю Коплі.

Відкриття Ома, що дала вперше можливість кількісно розглянути явища електричного струму, мало і має значення для науки; всі теоретичні (Гельмгольц) та досвідчені (Бетц, Кольрауш, комісія британської асоціації) перевірки показали повну його точність; Закон Ома є правдивим законом природи.

Подальші роботи Ома з електрики стосувалися питань уніполярної провідності (1830) та нагрівання дротів струмом (1829). У 1839 р. була низка робіт з акустиці, які призвели до результатів великої важливості. У статті «Ueber die Definition des Tones nebst daran geknüpfter Theorie der Sirene und ähnlicher tonbildender Vorrichtungen» (1843) висловлено закон (теж званий «законом Ома»), що людське вухо пізнає лише прості гармонійні коливання у тонах, і що простий гармонійний коливань у тонах складові (за законом Фур'є) і пізнається лише як їхня сума. І цей закон був прийнятий сучасниками Ома, і лише Гельмгольц, через вісім років по смерті Ома, довів його повну справедливість.

Твори

Grundlinien zu einer zweckmäßigen Behandlung der Geometrie als höheren Bildungsmittels an vorbereitenden Lehranstalten

Erlangen: Palm und Enke, 1817. - XXXII, 224 S., II Faltbl. : graph. Darst.

Георг Сімон Ом(1787-1854) – німецький фізик. Встановив основний закон електричного кола (закон Ома). Праці з акустики, кристалооптики, член Баварської АН (1845), член-кореспондент Берлінської АН, іноземний почесний член Лондонського Королівського товариства (1842).

У будинку батька

Батько Георга Симона - Йоганн Вольфганг Ом, був спадковим слюсарем, який багато часу приділяв питанням самоосвіти. Він займався підручниками математики, відвідував у Берліні школу технічного малювання. У 1785 майстер Йоганн Ом повернувся до свого рідного міста Ерланген і отримав дозвіл на відкриття власної справи. А через рік він одружився з дочкою ерлангенського коваля Марії Єлизавети Беккін.

З 7 народжених нею дітей живими залишилося лише троє, а сама вона в 1799 померла при пологах. Йоганн Ом так і не оговтався до кінця життя від втрати «кращої та найніжнішої матері», як він про неї говорив. Тоді його синові Георгу було 10, Мартіну – 7, а дочці Барбарі – всього 5 років.

Йоганн Ом приділяв вихованню дітей, що залишилися на його руках, величезну увагу. Щоб забезпечити сім'ю, він щодня з ранку до вечора займався виконанням ковальських та слюсарних замовлень, а кожну вільну хвилину він присвячував дітям. Про те нескінченно багато, ніж вони зобов'язані батькові, згодом говорили обидва сини слюсаря Йоганна, які стали професорами: Георг – фізиком, а Мартін – математиком. Навіть на пам'ятнику Ому в Мюнхені він зображений біля батька, великого чоловіка в робітничому фартуху, який, обійнявши за плечі сина, що захоплено слухає його, серйозно і ніжно про щось розповідає хлопчику.

Школа, в якій починалося навчання синів коваля Ома, була більш ніж скромною, хоча навчання було платним: її власник, він же - єдиний вчитель (йому, щоправда, допомагала дочка, яка навчала малюків читати), колишній панчох, хоча й не мав педагогічної освіти , мабуть, мав, крім прекрасного почерку та вміння швидко вирішувати арифметичні завдання, також деякими вродженими талантами викладача, допитливістю та жвавістю розуму. Він підготував Георга до вступу до міської гімназії.

У цьому навчальному закладі основна увага приділялася вивченню латини та грецької мови. Що ж до математики і особливо фізики, лише заняття, які проводив разом із синами будинку Йоганн Ом, дозволили їм просунутися у вивченні цих наук. З досить обмежених коштів сім'ї завжди виділялися гроші для покупки книг з математики (вони переважали), але також з історії, географії, філософії, педагогіки, так само як і посібники з обробки металів. Коли Георг переклав з латині (а в класі він мовами йшов першим) книгу Леонарда Ейлера «Інтегральне числення», батько під диктування сина не лише переписав переклад, а й серйозно вивчив цю працю.

Не дивно, що у коваля, що схилявся перед наукою, з'явилися знайомі (що стали незабаром його друзям), викладачі університету. Вони охоче займалися і його обдарованими синами. Один із них, професор математики К. Е. Лангсдорф, проекзаменував Георга після закінчення гімназії. Ось результат цього іспиту: «Протягом п'ятигодинної розмови я перевірив його знання з усіх найважливіших розділів елементарної математики: арифметики, геометрії, тригонометрії, статики та механіки, а також з'ясував його знання в галузі вищої геометрії та математичного аналізу. На всі мої запитання я отримував швидкі та точні відповіді. Майже переконаний, що обидва брати з цієї родини стануть не менш відомими, ніж брати Бернуллі - Йоганн і Якоб: володіючи такою старанністю і маючи такий талант, вони збагатять науку, якщо знайдуть відповідну увагу та підтримку». А в 1805 році Георг Ом сам став студентом Ерлангенського університету.

При тій підготовці, яка мала, навчатися в університеті Георгу Ому було легко. Можливо, і з цієї причини він із азартом поринув у спорт (став, зокрема, найкращим більярдистом та ковзанярем в університеті), захопився танцями. Батька така зміна у сина не могла не стурбувати. До того ж, забезпечувати сім'ю йому ставало дедалі важче. Назрівав - у перший і єдиний раз у їхньому житті - «конфлікт батьків і дітей», який завершився тим, що Георг, провчившись в університеті всього півтора року, залишив батьківський будинок, щоб у швейцарському містечку Готтштадті зайняти місце викладача математики у приватній школі. Так розпочалася педагогічна діяльність Георга Ома.

Початок самостійного життя

Швейцарія зачарувала Георга. Її природа, її люди, у тому числі його колеги та учні, крихітне містечко, в якому найбільшим будинком був старовинний замок, в якому розташовувалася школа, нарешті, гарна зарплата - все це викликало у нього почуття захоплення, яким наповнені його листи додому. Засмучувало лише відсутність листів у відповідь від батька, який був так глибоко травмований сваркою з сином, що майже рік не тільки не писав йому, але навіть і відмовлявся читати його листи: Йоганну Ому здавалося, що впали всі надії, які він пов'язував зі своїм обдарованим сином .

Але недарма кажуть, що час – найкращий цілитель. Поступово листування відновилося, і батько, як і раніше, намагався підтримувати Георга увагою та порадами.

Але тон листів Георга Ома поступово змінювався. Одноманітність життя, відсутність захоплюючої перспективи роботи та наукового зростання охолоджували перші юнацькі захоплення. Все частіше в його листах проривається туга за домом і мрія продовжити навчання в університеті.

Можна лише здогадуватися, до чого б це призвело згодом, але приїзд сина священика, який водночас був і власником замку та господарем школи, викликав великі зміни. Справа в тому, що приїхав математиком, і Георгу належало звільнити для нього викладацьке місце і перебратися до Нейштадтської школи.

Відірваність від будинку і університету все болючіше переживалася молодим учителем математики. Але доводилося упокорюватися. Професор Лангсдорф, який, як і раніше, брав у долі Ома велику участь, наполегливо радив йому зосередити зусилля на самоосвіті. Георг студіював оригінальні праці найбільших математиків. І ці заняття виявилися вельми плідними. Коли Ом в 1911 все ж таки повернувся в Ерланген, то вже в тому ж році зумів закінчити університет, захистити дисертацію і здобути вчений ступінь доктора філософії. Більше того, йому відразу було запропоновано в університеті посаду приват-доцента кафедри математики.

Це було чудово, але через три семестри Георг Ом змушений був з матеріальних міркувань шукати інше місце. Ці пошуки були болісними та довгий час безуспішними. Георг розсилав листи до багатьох наукових і навчальних закладів, надіслав навіть прохання до генерал-комісаріату Баварського королівства, але лише у січні 1813 отримав роботу вчителя математики та фізики школи в Бамберзі. Методика викладання у цій школі (як і багатьох інших) була така, що Ом вважав своїм обов'язком направити до Генерального комісаріату з викладання свої критичні міркування. Підсумком цього стало те, що в 1816 році школа в Бамберзі була просто закрита, а Ома перевели в місцеву підготовчу школу, де і контингент учнів, і умови роботи викладачів були набагато гіршими.

Але навіть із цього сумного досвіду Ом отримав деяку користь. Він написав велику замітку про методику викладання. Це була його перша опублікована праця. Він вийшов у 1817 році. Робота була зустрінута стримано, щоб не сказати вороже. Деякі навіть писали, що ідеї Ома означають "загибель всього математичного вчення". Але поступово почали з'являтись і прихильники.

Ом намагався енергійно відстоювати свої ідеї, надсилав листи з екземплярами статті не тільки до університетів і шкіл, а й до міністерств і навіть королів (Вюртенберга та Пруссії). На багато листів йому зовсім не відповідають або приходять ухильні або навіть негативні відповіді. Тим яскравіше сприймалася «несподівана радість». Прийшло запрошення зайняти місце вчителя фізики та математики в єзуїтській колегії Кельна. 37-річний Ом негайно подався до Кельна.

Плідні роки у Кельні

Хоча Георг Ом – вже далеко не юнак, але в його перших листах із Кельна додому – юнацька захопленість. Він пише про велику колекцію фізичних приладів, про доброзичливе ставлення колег, про зручний розклад його уроків (усю першу половину дня він вільний, та й усе педагогічне навантаження порівняно невелике). Можна зайнятися наукою, і Ом користується цією дорогоцінною нагодою.

Насамперед Георг проводить обстеження всього парку приладів. Тут виявляється, що багато приладів потребують ремонту, а то й заміни. Але Ом не дарма був старанним учнем свого батька, який лишається його першим порадником. Ом багато вміє. Не без гордості він пише, наприклад, батькові, що навчився так шліфувати бурштин, що дві відполіровані платівки навіть важко відірвати одну від одної.

Ретельність роботи, прагнення якомога детальніше продумувати постановку експериментів і готувати їм апаратуру стало основою майбутніх успіхів. Ом, який раніше приділяв основну увагу математиці, рішуче і натхненно перейшов на фізику. Ома захопили проблеми, пов'язані з перебігом електричних струмів провідниками. Цей вибір частково визначався тим, що цими питаннями фізики займалися тоді мало, і Ом сподівався, що у нього не буде конкурентів.

Школярам наших днів, які вивчають закон Ома, може здатися, що це - один із найпростіших законів фізики: сила струму в провіднику прямо пропорційна падінню напруги в ньому і обернено пропорційна опору. Але спробуйте подумки перенестись у двадцяті роки 19 століття! Тоді електричні струми в провідниках були, щоправда, вже відомі, вже існували джерела струму, зокрема, батареї гальванічних елементів, датський фізик Ханс Крістіан Ерстед відкрив навіть, що електричний струм впливає на стрілку компаса, але що являє собою цей струм, як його вимірювати, від чого він залежить – про це фізики майже нічого не знали. Не було не тільки жодних вимірювальних приладів, а й ще й необхідної термінології.

Шлях, яким пішов Георг Ом, визначався ясним розумінням того, що насамперед потрібно навчитися кількісно досліджувати фізичне явище. Для вимірювання струму раніше намагалися використовувати той факт, що він викликає нагрівання провідника. Однак Г. Ом обрав для вимірювання струму не теплову, а саме його магнітну дію, відкриту Ерстедом. У приладі Ома струм, що протікав по провіднику, викликав поворот магнітної стрілки, підвішеної на пружному розплющеному золотому дроті. Експериментатор, повертаючи мікрометричний гвинт, до якого кріпився верхній кінець зволікання, домагався компенсації повороту, викликаного магнітним впливом, і кут повороту гвинта і був мірилом струму.

Спочатку Ом використовував гальванічні джерела струму, але незабаром він виявив, що вони створюють струм, що швидко зменшується з часом. Ця обставина навіть стала причиною неточностей у першій з публікацій Ома. Він знайшов вихід із цього положення, перейшовши до використання відкритого Томасом Йоганном Зеєбеком явища - виникнення струму в ланцюгу з двох різних проводів, якщо спаї між ними мають різні температури. Ом як джерело струму використовував термоелемент з вісмуту і з міді, один із спаїв яких знаходився в киплячій воді, а інший - в снігу, що тане.

Установка була змонтована з усією можливою ретельністю та забезпечувала достатню стабільність струму. Тільки після цього Ом усунув всі джерела неточностей, що були, і отримав надійні результати, що стосуються впливу на струм як геометричної форми провідників (їх довжини і перерізу), так і їх хімічного складу. У 1826 в «Журналі фізики та хімії» з'явилася велика стаття Георга Ома «Визначення закону, за яким метали проводять контактну електрику, разом з начерком теорії вольтаїчного апарату мультиплікатора Швейггера» (так Ом називав гальванометр, що застосовувався ним), в якій викладалися основні .

Перші відгуки

Публікація результатів дослідів Ома спочатку не викликала майже жодних відгуків. Була, однак, одна повчальна обставина. Дізнавшись про роботи Ома, сам великий Майкл Фарадей зацікавився ними і висловив жаль, що через незнання німецької мови не може вивчити їх докладніше. Що ж до німецьких колег Ома, то, коли, нарешті, було опубліковано великий відгук одного з них, його автор вважав, що дослідження Ома «не вселяють серйозної поваги».

Тим не менш, клопоти Ома про надання йому річного звільнення від навчальних занять задля можливості присвятити себе повністю науковим дослідженням були в 1826 р. задоволені (щоправда, зі збереженням лише половинного окладу).

Георг Ом переїжджає до Берліна, де живе і працює його брат Мартін, і рівно через рік виходить велика, що містить 245 сторінок, монографія «Теоретичне дослідження електричних кіл».

Її автор надихався ідеями теорії теплопровідності французького математика і фізика Ж. Б. Ж. Фур'є, розглядаючи електричний струм як перебіг якогось флюїду, що викликається перепадами «електроскопічних сил», подібно до того, як потік тепла викликається різницею температур. Ом керувався і аналогією між струмами у провідниках та перебігом рідин по трубах.

Хоча Ом і користувався термінологією, що відрізняється від сучасної (хоча, наприклад, введена ним у вжиток величина «опір» використовується й досі), але за належного «перекладу» не можна не вразитися, як далеко просунувся Ом у розумінні законів електричного струму. Він навіть зрозумів, як описувати електричні ланцюги, у яких і провідники, і джерела струму з'єднуються між собою як послідовно, і паралельно.

Тим дивніше, що сучасники не тільки не оцінили належним чином його праці, але навіть стали запекло ганьбити його. Мабуть, причиною цього були й філософські погляди, які тоді панували. Багато вчених дотримувалися тієї думки, що істина повинна осягати умоглядним шляхом, що досвід не може (і навіть не повинен) займати в науці становища. Праці ж Ома, на думку його критиків – натурфілософів (у числі яких були й високопоставлені) – пахли не «вищою гармонією», а потім. Про це дуже емоційно писав пізніше російський фізик Олександр Столетов: «...фізика особливо спокушала натурфілософів. Якою вдячною темою для найнестримніших фантазій були явища електричні, з їхньою полярною «любов'ю і ненавистю», з їхньою таємничим ставленням до процесів тваринного організму! і туманні дедукції стояли першому плані: копітка праця експериментатора, точний аналіз математика були в честі, вони здавалися зайвими і шкідливими щодо природи...».

Противники Ома як заперечували його заслуги, а й активно заважали йому працювати. Всі клопоти про місце, де можна було б працювати, залишалися марними. Навіть виступати у пресі зі своїми аргументами Ому було непросто.

Визнання

«Немає пророка у своїй вітчизні!» Георг Ом повною мірою випробував це. Розуміючи важливість отриманих ним наукових результатів, він марно піклувався про надання йому тієї посади, на яку він по праву заслуговував. Хоча термін його відрядження до Берліна минув, він вважав за неможливе залишити цей науковий центр. Зрештою, йому запропонували роботу у Військовій школі Берліна, але майже із символічним навантаженням – 3 години на тиждень (і з відповідною оплатою). Ом, якого підтримував брат, прийняв і таку пропозицію. Він продовжував наполегливо працювати. У 1829 у «Журналі фізики та хімії» вийшла ще одна його робота. У ній практично закладалися важливі основи роботи електровимірювальних приладів. Зокрема, був запропонований еталон електричного опору, що використовується і сьогодні.

1830-го року Георг Ом публікує працю під назвою «Спроба створення наближеної теорії уніполярної провідності». Ця робота викликала інтерес. Про неї з похвалою відгукнувся сам Майкл Фарадей. Незважаючи на це, час належної оцінки заслуг Ома ще тільки наближався. На батьківщині вони ще не знаходили визнання. Ом зважився на крайню міру: він написав прохання королю Баварії про надання роботи, але і це не дало бажаної дії. Лише у 1833, через 6 років після виходу основної праці Ома, йому запропонували місце професора фізики у новоствореній політехнічній школі Нюрнберга. Ом негайно перебрався до Нюрнберга. Незабаром його призначили інспектором з методики викладання та доручили завідування кафедрою математики. У 1839 р. до цього додалися й обов'язки ректора школи. Тоді ж намітився його перехід на нову наукову тематику: Ома залучила акустика. У 1843 він показав, що найпростіше слухове відчуття викликається гармонійними коливаннями, яким вухо розкладає складні звуки (акустичний закон Ома).

Намітилося та міжнародне визнання. У 1841 роботи Ома були перекладені англійською мовою, в 1847 - італійською, в 1860 - французькою. (Хоча перекладу праць Ома російською мовою був, але саме які у Росії Е. Х. Ленц і Б. З. Якобі першими привернули увагу широкої наукової громадськості до праць Ома). У 1842 сталася подія, яка стала першим важливим знаком визнання наукових заслуг Георга Ома: він став другим німецьким ученим, якого Лондонське Королівське товариство нагородило золотою медаллю і обрало своїм членом.

В Америці раніше за інших оцінив важливість робіт Ома Дж. Генрі. В Італії першим пропагандистом цих робіт був Карло Маттеучі (1811-68).

Зрештою, через 20 років очікування, Георг Ом отримав визнання і на батьківщині. У 1845 році його обрали в Баварську АН, а через чотири роки запросили до Мюнхена на посаду екстраординарного професора. Тоді ж за королівським указом він призначається охоронцем державних зборів фізико-математичних приладів та референтом з телеграфного відомства при фізико-технічному відділі Міністерства державної торгівлі. Одночасно він продовжує читати лекції з фізики та математики.

Шістдесятирічний професор Георг Сімон Ом не лише справляється з цими численними обов'язками, а й продовжує наукові дослідження та займається конструюванням та виготовленням демонстраційних приладів. Багато уваги приділяє методиці викладання. В останні роки життя почав працювати над підручником фізики, але встиг закінчити лише перший том «Внесок у молекулярну фізику».

Все життя Георга Ома було віддано науці і тому сім'ї він не створив.

У 1852 виповнилося давнє бажання Ома - він отримав посаду простого професора. Але здоров'я його вже похитнулося. У 1854 р. він переніс серйозний серцевий напад. 28 червня 1854 року король Максиміліан видав указ про звільнення його від обов'язкового читання лекцій. Але до кінця життя Георга Ома залишалося лише 12 днів.

На будівлі кельнської колегії встановлено меморіальну дошку. На ній напис: «Георгу Сімону Ому, відомому фізику, який на посаді вчителя старої кельнської гімназії відкрив у 1826 р. основний закон електричного струму, 6 березня 1939 р. у день 150-річчя від дня його народження встановлено цю пам'ятну дошку».

На честь Ома в 1881 була названа одиниця електричного опору. Про значення досліджень Ома добре сказав професор фізики Мюнхенського університету Е. Ломмель під час відкриття пам'ятника вченому в 1895 році: «Відкриття Ома було яскравим смолоскипом, що висвітлив ту область електрики, яка до нього була оповита мороком. Георг Ом вказав єдино правильний шлях через непрохідний ліс незрозумілих фактів. Чудові успіхи у розвитку електротехніки, за якими ми з подивом спостерігали останні десятиліття, могли бути досягнуті тільки на основі відкриття Ома. Лише той може панувати з сил природи і керувати ними, хто зуміє розгадати закони природи, Ом вирвав у природи так довго приховувану нею таємницю і передав її до рук сучасників».

Ще про Георга Ому:

Георг Ом народився в сім'ї спадкового слюсаря. Батько Ома – Йоганн Вольфганг, продовжив ремесло своїх предків. Мати Георга - Марія Єлизавет, померла під час пологів, коли хлопчику виповнилося десять років. Із семи дітей Омов вижили лише троє. Георг був старшим.

Поховавши дружину, батько Ома весь час присвятив вихованню дітей. Роль батька у вихованні та освіті дітей була величезною, і, мабуть, усім тим, чого досягли його сини в житті, вони зобов'язані батькові. Це згодом визнавав і Георг, майбутній професор фізики, і Мартін, який раніше став професором математики.

Але батька майбутнього вченого в жодному разі не влаштовував той обсяг знань та їх рівень, якими мали випускники гімназії. Батько не переоцінював своїх можливостей: він знав, що одному йому не під силу дати хорошу освіту дітям, і вирішив звернутися по допомогу до викладачів Ерлангенського університету. На прохання самоучки охоче відгукнулися професори Клюбер, Лангсдорф, у майбутньому екзаменатор Георга та Роте.

Георг Ом, успішно закінчивши гімназію, навесні 1805 приступив до вивчення математики, фізики та філософії на філософському факультеті Ерлангенського університету.

У вересні 1806 року він прибув у Готтштадт, де й почалося його самостійне життя далеко від сім'ї, від батьківщини. У 1809 році Георг Ому було запропоновано звільнити місце і прийняти запрошення на посаду викладача математики в місто Нейштадт. Іншого виходу не було, і до Різдва він перебрався на нове місце.

1811 року Георг Ом повертається в Ерланген. Поради Лангсдорфа не пропали даремно: самостійні заняття Ома були настільки плідними, що він того ж року зміг закінчити університет, успішно захистити дисертацію та здобути ступінь доктора філософії. Відразу після закінчення університету йому було запропоновано посаду приват-доцента кафедри математики цього університету.

Королівським рішенням від 16 грудня 1812 року Ом був призначений учителем математики та фізики школи в Бамберзі. Нове місце виявилося настільки вдалим, як очікував Ом. Невелика платня, до того ж виплачувана нерегулярно, не відповідала обсягу покладених на неї обов'язків. У лютому 1816 реальна школа в Бамберзі була закрита. Вчителю математики запропонували за ту ж плату проводити заняття у переповнених класах місцевої підготовчої школи. Ця робота була ще більш обтяжлива Ому. Його не влаштовує існуюча система навчання.

Весною 1817 року Г. С. Ом публікує свою першу друковану роботу, присвячену методиці викладання. Робота називалася «Найоптимальніший варіант викладання геометрії у підготовчих класах». Але лише через п'ять років те саме міністерство, співробітники якого вважали, що поява роботи Ома «ознаменувала загибель всього математичного вчення», змушене було в екстреному порядку видати автору грошову премію, визнавши тим самим значущість його роботи.

Втративши будь-яку надію знайти відповідну викладацьку роботу, доктор філософії, що зневірився, несподівано отримує пропозицію зайняти місце вчителя математики і фізики в єзуїтській колегії Кельна. Він негайно виїжджає до місця майбутньої роботи. Тут, у Кельні, Георг Ом пропрацював дев'ять років і «перетворився» з математика на фізика. Наявність вільного часу сприяла формуванню Ома як фізика-дослідника. Він із захопленням віддається новій роботі, проводячи довгий годинник у майстерні колегії та у сховищі приладів.

Вчений проводить цілу серію експериментів. Результати своїх досліджень Ом оформив у вигляді статті під назвою "Попереднє повідомлення про закон, за яким метали проводять контактну електрику". Стаття була опублікована в 1825 в «Журналі фізики та хімії», що видається Швейггером. Це була перша публікація Ома, присвячена дослідженню електричних кіл.

Головним джерелом похибок була гальванічна батарея. Вносили спотворення та досліджувані дроти, бо викликала сумніви чистота матеріалу, з якого вони виготовлені. Принципово схема нової установки майже відрізнялася від тієї, яка використовувалася у перших дослідах. Але як джерело струму Ом використовував термоелемент, що є парою «мідь-вісмут». Взявши всі запобіжні заходи, заздалегідь усунувши всі передбачувані джерела помилок, Георг Ом приступив до нових вимірів.

Виходить у світ його знаменита стаття «Визначення закону, яким метали проводять контактну електрику, разом із начерком теорії вольтаїчного апарату і мультиплікатора Швейггера», що вийшла 1826 року у «Журналі фізики і хімії».

Стаття, що містить результати експериментальних досліджень у галузі електричних явищ, і цього разу не справила враження на вчених. Ніхто з них навіть не міг припустити, що встановлений Омом закон електричних кіл є основою для всіх електротехнічних розрахунків майбутнього. Експериментатор був збентежений прийомом колег. Вираз, знайдений Омом, був настільки простим, що саме своєю простотою викликало недовіру. Крім того, науковий авторитет Георга Ома був підірваний першою публікацією, і у опонентів були всі підстави сумніватися у справедливості знайденого висловлювання.

Цей берлінський рік був найбільш плідним у наукових пошуках наполегливого дослідника. Рівно через рік, у травні 1827 року, у видавництві Рімана вийшла велика монографія «Теоретичні дослідження електричних ланцюгів» обсягом 245 сторінок, у якій містилися тепер теоретичні міркування Ома з електричних ланцюгах.

У цій роботі вчений запропонував характеризувати електричні властивості провідника його опором та ввів цей термін у науковий ужиток. Тут міститься багато інших оригінальних думок, причому деякі з них послужили відправним пунктом для міркувань інших вчених. Досліджуючи електричний ланцюг, Георг Ом знайшов простішу формулу для закону електричного ланцюга, вірніше, для ділянки ланцюга, що не містить ЕРС: «Величина струму в гальванічному ланцюгу прямо пропорційна сумі всіх напруг і обернено пропорційна сумі наведених довжин. При цьому загальна наведена довжина визначається як сума всіх окремих наведених довжин для однорідних ділянок, що мають різну провідність та різний поперечний переріз». Неважко помітити, що у цьому уривку Ом пропонує правило складання опорів послідовно з'єднаних провідників.

Теоретична робота Ома розділила долю роботи, що містить його експериментальні дослідження. Науковий світ, як і раніше, вичікував. Після виходу з друку монографії Георг Ом, вирішуючи питання місце своєї подальшої роботи, не залишав наукових досліджень про. Вже 1829 року у «Журналі фізики та хімії» з'являється його стаття «Експериментальне дослідження роботи електромагнітного мультиплікатора», у якій було закладено основи теорії електровимірювальних приладів. Тут же Ом першим із вчених запропонував одиницю опору, якою він вибрав опір мідного дроту довжиною 1 фут і поперечним перетином в 1 квадратну лінію.

В 1830 з'являється нове дослідження Ома «Спроба створення наближеної теорії уніполярної провідності». Ця робота викликала інтерес у багатьох вчених. Про неї сприятливо відгукнувся Майкл Фарадей.

Однак замість того, щоб продовжувати наукові дослідження. Він змушений витрачати час і енергію на наукову та навколонаукову полеміку. Бути спокійним важко: від визнання відкриття залежить його призначення на посаду і матеріальне благополуччя.

Його розпач у цей час можна відчути, прочитавши листа, надісланого Швейггеру: «Народження «Електричних ланцюгів» принесло мені невимовні страждання, і я готовий проклясти годину їхнього зародження. Не тільки дрібні придворні люди, яким не дано зрозуміти почуття матері і почути крик про допомогу її беззахисній дитині, видають лицемірні зітхання, що співчувають, і ставлять на своє місце обманщика-жебрака, але навіть ті, які займають однакове становище зі мною, зловтішають і розпускають злісні чутки , доводячи мене до відчаю. Однак час випробувань пройде або швидше за все вже пройшов і про мого сина подбали шляхетні люди. Він став на ноги і надалі твердо стоятиме на них. Це тямуща дитина, яку народила не мерзла хвора мати, а здорова, вічно юна природа, в серці якої зберігаються почуття, які згодом переростуть у захоплення».

Тільки у 1841 році робота Ома була перекладена англійською мовою, у 1847 році – на італійську, у 1860 році – на французьку.

Нарешті, 16 лютого 1833 року, через сім років після виходу з друку статті, в якій було опубліковано його відкриття, Ому запропонували місце професора фізики у новоствореній політехнічній школі Нюрнберга. Через півроку він став завідувати також кафедрою математики та виконувати посаду інспектора з методики викладання. У 1839 році Ома призначили ректором школи на додаток до всіх його обов'язків. Але попри велику завантаженість. Він не залишає наукову роботу.

Вчений приступає до досліджень у галузі акустики. Результати своїх акустичних досліджень Георг Ом сформулював у вигляді закону, який згодом отримав назву акустичного закону Ома. Вчений зробив висновок: будь-який звуковий сигнал є поєднанням основного гармонійного коливання і кількох додаткових гармонік. На жаль, цей закон Ома розділив долю його закону для електричних кіл. Тільки в 1862 році, після того, як співвітчизник Ома Герман Гельмгольц більш тонкими експериментами з використанням резонаторів підтвердив результати Ома, були визнані заслуги нюрнберзького професора.

Продовження наукових досліджень ускладнювалося великою педагогічною та адміністративною завантаженістю. 6 травня 1842 року Георг Ом написав прохання королю Баварії про зниження навантаження. На подив і радість вченого, його прохання було швидко задоволене. Визнання його робіт наближалося, і цього не могли не знати ті, хто стояв на чолі міністерства віросповідань.

Раніше зарубіжних учених закон Ома визнали російські фізики Ленц і Якобі. Вони допомогли та його міжнародному визнанню. За участю російських фізиків, 5 травня 1842 Лондонське Королівське товариство нагородило Ома золотою медаллю і обрало своїм членом. Ом став лише другим вченим Німеччини, удостоєним такої честі.

Як це часто буває, батьківщина вченого виявилася останньою країною, яка визнала його заслуги. 1845 року його обирають дійсним членом Баварської академії наук. У 1849 році вченого запрошують до Мюнхенського університету на посаду екстраординарного професора. Цього ж року указом короля Баварії Максиміліана II Георг Ом призначається охоронцем державних зборів фізико-математичних приладів з одночасним читанням лекцій з фізики та математики. Крім того, у цей час його призначають референтом з телеграфного відомства при фізико-технічному відділі Міністерства державної торгівлі.

У 1852 році Георг Ом отримав нарешті посаду простого професора, про яку мріяв все життя. У 1853 році він одним з перших нагороджується щойно заснованим орденом Максиміліана "За видатні досягнення в галузі науки". Але визнання прийшло надто пізно. Сили вже закінчувалися. Все життя було віддано науці та утвердженню зроблених ним відкриттів.

Духовна близькість пов'язувала Ома із родичами, із друзями, з учнями. Серед його учнів є вчені, які отримали широке визнання: математик Діріхле, астроном і математик Е. Гейс та ін Багато з вихованців Ома пішли шляхом свого вчителя, присвятивши себе педагогічній діяльності.

Найтепліші стосунки зберігалися в нього із братом. Мартін залишався все життя для нього першим порадником у особистих справах та першим науковим критиком його досліджень. До самої смерті Георг Ом допомагав батькові, пам'ятаючи потребу, в якій той жив, і постійно висловлював йому подяку за риси характеру, які виховав у ньому. Власної сім'ї Ом так і не створив: він не міг ділити своїх уподобань і повністю присвятив своє життя науці.

Георг Омпомер 6 липня 1854 року о пів на одинадцяту ранку. Він був похований на старому південному цвинтарі міста Мюнхена.

Дослідження Георга Ома викликали до життя нові ідеї, розвиток яких вивів уперед вчення про електрику. В 1881 на електротехнічному з'їзді в Парижі вчені одноголосно затвердили назву одиниці опору - 1 Ом. Цей факт – данина поваги колег, міжнародне визнання заслуг вченого.

У вашому браузері вимкнено Javascript.
Щоб розрахувати, необхідно дозволити елементи ActiveX!

Георг Ом (1787-1854).

Про значення досліджень Ома добре сказав професор фізики Мюнхенського університету Е. Ломмель при відкритті пам'ятника вченому в 1895 році: "Відкриття Ома було яскравим смолоскипом, що висвітлив ту область електрики, яка до нього була огорнута мороком. Ом вказав єдино правильний шлях через непрохідний ліс Чудові успіхи в розвитку електротехніки, за якими ми з подивом спостерігали в останні десятиліття, могли бути досягнуті тільки на основі відкриття Ома, лише той може панувати над силами природи і керувати ними, хто зуміє розгадати закони природи. приховану нею таємницю і передав її до рук сучасників".

Георг Симон Ом народився 16 березня 1787 року в Ерлангені, в сім'ї спадкового слюсаря. Батько Ома – Йоганн Вольфганг, продовжив ремесло своїх предків. Мати Георга - Марія Єлизавет, померла під час пологів, коли хлопчику виповнилося десять років. Із семи дітей Омов вижили лише троє. Георг був старшим.

Поховавши дружину, батько Ома весь час присвятив вихованню дітей. Роль батька у вихованні та освіті дітей була величезною, і, мабуть, усім тим, чого досягли його сини в житті, вони зобов'язані батькові. Це згодом визнавав і Георг, майбутній професор фізики, і Мартін, який ще раніше став професором математики.

Георг, успішно закінчивши гімназію, навесні 1805 приступив до вивчення математики, фізики та філософії на філософському факультеті Ерлангенського університету.

У вересні 1806 року він прибув у Готтштадт, де й почалося його самостійне життя далеко від сім'ї, від батьківщини. У 1809 році Георгу було запропоновано звільнити місце та прийняти запрошення на посаду викладача математики до міста Нойштадта. Іншого виходу не було, і до Різдва він перебрався на нове місце.

У 1811 він повертається в Ерланген. Поради Лангсдорфа не пропали даремно: самостійні заняття Ома були настільки плідними, що він того ж року зміг закінчити університет, успішно захистити дисертацію та здобути ступінь доктора філософії. Відразу після закінчення університету йому було запропоновано посаду приват-доцента кафедри математики цього університету.

Весною 1817 року він публікує свою першу друковану роботу, присвячену методиці викладання. Робота називалася "Найоптимальніший варіант викладання геометрії у підготовчих класах". Але лише через п'ять років те саме міністерство, співробітники якого вважали, що поява роботи Ома "ознаменувала загибель всього математичного вчення", змушене було в екстреному порядку видати автору грошову премію, визнавши тим самим значущість його роботи.

Тут, у Кельні, він працював дев'ять років; тут він "перетворився" з математика на фізика. Наявність вільного часу сприяла формуванню Ома як фізика-дослідника. Він із захопленням віддається новій роботі, проводячи довгий годинник у майстерні колегії та у сховищі приладів.

Вчений проводить цілу серію експериментів. Результати своїх досліджень Ом оформив у вигляді статті під назвою "Попереднє повідомлення про закон, за яким метали проводять контактну електрику". Стаття була опублікована в 1825 в "Журналі фізики та хімії", що видається Швейггером. Це була перша публікація Ома, присвячена дослідженню електричних кіл.

Головним джерелом похибок була гальванічна батарея. Вносили спотворення та досліджувані дроти, бо викликала сумніви чистота матеріалу, з якого вони виготовлені. Принципово схема нової установки майже відрізнялася від тієї, яка використовувалася у перших дослідах. Але як джерело струму Ом використовував термоелемент, що представляє собою пару "мідь-вісмут". Взявши всі запобіжні заходи, заздалегідь усунувши всі передбачувані джерела помилок, Ом приступив до нових вимірів.

З'являється у світ його знаменита стаття "Визначення закону, за яким метали проводять контактну електрику, разом з начерком теорії вольтаїчного апарату та мультиплікатора Швейггера", що вийшла в 1826 в "Журналі фізики та хімії".

Цей берлінський рік був найбільш плідним у наукових пошуках наполегливого дослідника. Рівно через рік, у травні 1827 року, у видавництві Рімана вийшла велика монографія "Теоретичні дослідження електричних ланцюгів" обсягом 245 сторінок, в якій містилися тепер уже теоретичні міркування Ома з електричних кіл.

У цій роботі вчений запропонував характеризувати електричні властивості провідника його опором та ввів цей термін у науковий ужиток. Тут міститься багато інших оригінальних думок, причому деякі з них послужили відправним пунктом для міркувань інших вчених. Досліджуючи електричний ланцюг, Ом знайшов простішу формулу для закону електричного ланцюга, вірніше, для ділянки ланцюга, що не містить ЕРС: "Величина струму в гальванічному ланцюгу прямо пропорційна сумі всіх напруг і обернено пропорційна сумі наведених довжин. При цьому загальна наведена довжина визначається як сума всіх окремих наведених довжин для однорідних ділянок, що мають різну провідність та різний поперечний переріз". Неважко помітити, що у цьому уривку Ом пропонує правило складання опорів послідовно з'єднаних провідників.

Теоретична робота Ома розділила долю роботи, що містить його експериментальні дослідження. Науковий світ, як і раніше, вичікував. Після виходу з друку монографії Ом, вирішуючи питання про місце своєї подальшої роботи, не залишав наукових досліджень. Вже в 1829 році в "Журналі фізики та хімії" з'являється його стаття "Експериментальне дослідження роботи електромагнітного мультиплікатора", в якій було закладено основи теорії електровимірювальних приладів. Тут же Ом першим із вчених запропонував одиницю опору, якою він вибрав опір мідного дроту довжиною 1 фут і поперечним перетином в 1 квадратну лінію.

В 1830 з'являється нове дослідження Ома "Спроба створення наближеної теорії уніполярної провідності". Ця робота викликала інтерес у багатьох вчених. Про неї сприятливо відгукнувся Фарадей.

Проте, замість продовжувати наукові дослідження, Ом змушений витрачати час та енергію на наукову та навколонаукову полеміку. Бути спокійним важко: від визнання відкриття залежить його призначення на посаду і матеріальне благополуччя.

Його розпач у цей час можна відчути, прочитавши листа, надісланого Швейггеру: "Народження "Електричних ланцюгів" принесло мені невимовні страждання, і я готовий проклясти годину їхнього зародження. Не тільки дрібні придворні люди, яким не дано зрозуміти почуття матері і почути крик про допомогу її беззахисній дитині, видають лицемірні зітхання і ставлять на своє місце обманщика-жебрака, але навіть ті, які займають однакове становище зі мною, зловтішають і розпускають злісні чутки, доводячи мене до відчаю. Про мого сина подбали благородні люди, він став на ноги і надалі твердо стоятиме на них, це розумна дитина, яку народила не чахла хвора мати, а здорова, вічно юна природа, в серці якої зберігаються почуття, які згодом переростуть у захоплення. ".

Нарешті, 16 лютого 1833 року, через сім років після виходу з друку статті, в якій було опубліковано його відкриття, Ому запропонували місце професора фізики у новоствореній політехнічній школі Нюрнберга. Через півроку він став завідувати також кафедрою математики та виконувати посаду інспектора з методики викладання. У 1839 році Ома призначили ректором школи на додаток до всіх його обов'язків. Але, незважаючи на велику завантаженість, Ом не залишає наукової роботи.

Вчений приступає до досліджень у галузі акустики. Результати своїх акустичних досліджень Ом сформулював у вигляді закону, який згодом отримав назву акустичного закону Ома. Вчений зробив висновок: будь-який звуковий сигнал є поєднанням основного гармонійного коливання і кількох додаткових гармонік. На жаль, цей закон Ома розділив долю його закону для електричних кіл. Тільки в 1862 році, після того, як співвітчизник Ома Гельмгольц більш тонкими експериментами з використанням резонаторів підтвердив результати Ома, були визнані заслуги нюрнберзького професора.

Продовження наукових досліджень ускладнювалося великою педагогічною та адміністративною завантаженістю. 6 травня 1842 року Ом написав прохання королю Баварії про зниження навантаження. На подив і радість вченого, його прохання було швидко задоволене. Визнання його робіт наближалося, і цього не могли не знати ті, хто стояв на чолі міністерства віросповідань.

Раніше зарубіжних учених закон Ома визнали російські фізики Ленц і Якобі. Вони допомогли та його міжнародному визнанню. За участю російських фізиків, 5 травня 1842 Лондонське королівське товариство нагородило Ома золотою медаллю і обрало своїм членом. Ом став лише другим вченим Німеччини, удостоєним такої честі.

Як це часто буває, батьківщина вченого виявилася останньою країною, яка визнала його заслуги. 1845 року його обирають дійсним членом Баварської академії наук. У 1849 році вченого запрошують до Мюнхенського університету на посаду екстраординарного професора. Цього ж року указом короля Баварії Максиміліана II він призначається охоронцем державних зборів фізико-математичних приладів з одночасним читанням лекцій з фізики та математики. Крім того, у цей час його призначають референтом з телеграфного відомства при фізико-технічному відділі міністерства державної торгівлі.

Але, попри всі доручення, Ом й у роки не припиняв заняття наукою. Він задумує фундаментальний підручник фізики, проте завершити цю роботу вчений не встиг. З усього задуманого він видав лише перший том "Внесок у молекулярну фізику".

У 1852 році Ом отримав нарешті посаду ординарного професора, про яку мріяв все життя. У 1853 він одним з перших нагороджується щойно заснованим орденом Максиміліана "За видатні досягнення в галузі науки". Але визнання прийшло надто пізно. Сили вже закінчувалися. Все життя було віддано науці та утвердженню зроблених ним відкриттів.

Найтепліші стосунки зберігалися в нього із братом. Мартін залишався все життя для нього першим порадником у особистих справах та першим науковим критиком його досліджень. До самої смерті Ом допомагав батькові, пам'ятаючи потребу, в якій жив, і постійно висловлював йому подяку за риси характеру, які той виховав у ньому. Власної сім'ї Ом так і не створив: він не міг ділити своїх уподобань і повністю присвятив своє життя науці.

Ом помер 6 липня 1854 року о пів на одинадцяту ранку. Він був похований на старому південному цвинтарі міста Мюнхена.

Дослідження Ома викликали до життя нові ідеї, розвиток яких вивів уперед вчення про електрику. В 1881 на електротехнічному з'їзді в Парижі вчені одноголосно затвердили назву одиниці опору - 1 Ом. Цей факт – данина поваги колег, міжнародне визнання заслуг вченого.