Андрэ Мары Ампер
Артыкул вымагае вікіфікацыі. |
Андрэ́ Мары́ Ампе́р (1775 — 1836) — французскі фізік, матэматык, хімік, член Парыжскай АН (1814), замежны член Пецярбургскай АН (1830), адзін з заснавальнікаў электрадынамікі. Выдатны навуковец, у гонар якога была названа адзінка вымярэння сілы току — Ампер. Аўтар самога тэрміна «электрадынаміка» як назвы вучэння аб электрычнасці і магнетызме, адзін з заснавальнікаў гэтага вучэння.
.svg){kind=small}
Асноўныя працы Ампера ў вобласці электрадынамікі. Аўтар першай тэорыі магнетызму. Прапанаваў правіла для азначэння кірунку дзеяння магнітнага поля на магнітную стрэлку (правіла Ампера). Ампер правёў шэраг эксперыментаў па даследаванню ўзаемадзеяння паміж электрычным токам і магнітам, для якіх сканструяваў вялікую колькасць прыбораў. Выявіў дзеянне магнітнага поля Зямлі на праваднікі з токам пры іх руху.
Адкрыў (1820) механічнае ўзаемадзеянне токаў і ўстанавіў закон гэтага ўзаемадзеяння (закон Ампера). Зводзіў усе магнітныя ўзаемадзеянні да ўзаемадзеяння ўтоеных у целах кругавых малекулярных электрычных токаў, эквівалентных плоскім магнітам (тэарэма Ампера). Сцвярджаў, што вялікі магніт складаецца з велізарнай колькасці элементарных плоскіх магнітаў. Паслядоўна даводзіў чыста токавую прыроду магнетызму.
Андрэ Мары Ампер адкрыў (1822) магнітны эфект шпулькі з токам (саленоіда). Выказаў ідэю аб эквівалентнасці саленоіда з токам і пастаяннага магніта. Прапанаваў змяшчаць металічны стрыжань з мяккага жалеза для ўзмацнення магнітнага поля. Выказаў ідэю выкарыстання электрамагнітных з'яў для перадачы інфармацыі (1820). Ампер вынайшаў камутатар, электрамагнітны тэлеграф (1829). Сфармуляваў паняцце «кінематыка». Праводзіў таксама даследаванні па філасофіі і батаніцы.
Андрэ Мары Ампер нарадзіўся 20 студзеня 1775, Ліён. Сканаў 10 чэрвеня 1836, у Марселі.
Дзяцінства і юнацтва правіць
Продкі Андрэ Мары Ампера былі рамеснікамі і жылі ў наваколлях Ліёна. Іх прафесійны і культурны ўзровень хутка ўзрастаў ад пакалення да пакалення, і прадзед вучонага, Жан Жазеф быў не толькі дасведчаным каменячосам, але і выконваў складаныя будаўнічыя і рэстаўрацыйныя работы, а яго сын Франсуа ўжо стаў тыповым адукаваным гарадскім буржуа, прадстаўніком даволі заможнага трэцяга саслоўя, і ажаніўся з дваранкаю. Бацька Андрэ Мары, Жан Жак Ампер атрымаў добрую адукацыю, валодаў старажытнымі мовамі, сабраў сабе выдатную бібліятэку, жыва цікавіўся ідэямі асветнікаў. Выхоўваючы дзяцей, ён натхняўся педагагічнымі прынцыпамі Жан Жака Русо. Яго палітычным ідэалам была канстытуцыйная манархія.
Рэвалюцыя заспела Жана Жака Ампера на набытай незадоўга да гэтага пасадзе каралеўскага пракурора і каралеўскага дарадцы ў Ліёне. Падзенне Бастыліі сям'я Ампераў сустрэла з запалам. Але неўзабаве на яе абрынулася бяда. Жан Жак прытрымліваўся ўмераных поглядаў, і паплаціўся за гэта. У Ліёне пачаў лютаваць апантаны містычнымі ідэямі люты якабінец, які паклёпнічаў на ні ў чым не павінных людзей і іменем рэвалюцыі разам са сваімі падручнымі абвальваў на іх кары. Ліонцы паўсталі супраць зверстваў якабінцаў, паўстанне было задушана і жырандыст Жан Жак Ампер (хоць яго дзеянні, па сутнасці, як раз былі прадыктованы намерам выратаваць важакоў-якабінцаў ад лютасці натоўпу) быў гільяцінаваны 24 лістапада 1793 г. Гэта было страшнае ўзрушэнне для Андрэ Мары і ўсёй яго сям'і (якая да таго ж нядаўна перанесла яшчэ адзін удар — ад сухот памерла Антуанэта, старэйшая з сясцёр).
Можна сказаць, што выратавалі Андрэ Мары, вярнулі яго да жыцця кнігі. Чытаць ён пачаў прыкладна з чатырох гадоў, у 14 гадоў залпам прачытаў усё 20 тамоў «Энцыклапедыі» Дэні Дзідро і Жана Лерона Д'Аламбера, каб чытаць працы Бярнулі і Эйлера, за некалькі тыдняў вывучыў лацінскую мову. Чытанне наогул было не толькі галоўнай, але і адзінай крыніцай яго ведаў.
Іншых настаўнікаў у Ампера не было, ён ніколі не хадзіў у школу, не здаў за ўсё сваё жыццё ні аднаго іспыту. Але ён пастаянна і многа чэрпаў з кніг. І Ампер не проста чытаў, ён вывучаў, творча засвойваючы прачытанае. Не выпадкова ўжо ў 12-14 гадоў ён пачаў дасылаць матэматычныя мемуары ў Ліёнскую акадэмію, пісаў навуковыя працы па батаніцы, вынаходзіў новыя канструкцыі паветраных змеяў, працаваў над стварэннем новай міжнароднай мовы і нават сумяшчаў усё гэта з складаннем эпічнай паэмы.
Перанесеныя душэўныя траўмы амаль на два года выбілі Андрэ Мары з каляіны. Толькі к 20 гадам ён ізноў пачынае адчуваць цягу да кніг і ведаў. Але Ампер па-ранейшаму, на погляд многіх знаёмых, паводзіць сябе дзіўна. Часта блукае ў адзіноце, нязграбны і неахайна апрануты, часам гучна і мерна чытаючы лацінскія вершы, або размаўляючы сам з сабой. Да таго ж, ён вельмі блізарукі (ён здагадаўся аб гэтым толькі набыўшы акуляры, што стала для яго знамянальнай падзеяй!).
Мабыць, адным з галоўных імпульсаў, што вярнулі Ампера да актыўнага жыцця, стала яго сустрэча з золатавалосай Катрын Каррон. Ампер закахаўся зразу і назаўжды, але згоду на вяселле змог атрымаць толькі праз тры гады. Вялікую падтрымку Амперу аказала Эліза, сястра Катрын, раней за іншых яна зразумела і ацаніла яго выключныя душэўныя якасці. У жніўні 1800 г. нарадзіўся Ампераў сын, якога ў гонар дзеда назвалі Жанам Жакам.
У Бургу і Ліёне правіць
Яшчэ да жаніцьбы Андрэ Ампераў пачаў выкладаць, даючы прыватныя ўрокі па матэматыцы. Зараз жа ён змог выклапатаць сабе месца настаўніка ў Цэнтральнай школе горада Бурга. Пасля гутаркі з Камісіяй у лютым 1802 года, ён быў прызнаны падрыхтаваным для правядзення заняткаў. Становішча ў бургскай школе было ўбогае, і Ампер спрабаваў хаця б трохі ўдасканаліць фізічны і хімічны кабінеты, хоць грошай на гэта ні ў школы, ні, тым больш, у настаўніка не было. Заробак быў вельмі невялікі, а прыходзілася жыць асобна ад жонкі і дзіцяці, пакінутых у Ліёне. І хоць чым магла дапамагала маці Ампера, яму прыходзілася шукаць дадатковага заробку, даючы яшчэ ўрокі ў прыватным пансіёне Дзюпра і Аліўе.
Нягледзячы на вялікую педагагічную нагрузку, Ампер не пакідае навуковую працу. Іменна ў гэты час ва ўступнай лекцыі ў Цэнтральнай школе ў 1802 г., а яшчэ раней — на пасяджэнні Ліёнскай акадэміі, у прысутнасці Вольта, ён упершыню выказвае думку, што магнітныя і электрычныя з'явы можна растлумачыць, зыходзячы з адзіных прынцыпаў.
Не пакідае ён і даследаванняў у галіне матэматыкі. Тут на першы план выходзяць даследаванні па тэорыі імавернасцей. Яны былі заўважаны ў Акадэміі навук, дзе, у прыватнасці, на іх звярнуў увагу П'ер Сімон Лаплас. Гэта стала падставай для прызнання Ампера прыдатным для пасады выкладчыка ў Ліёнскім ліцэі, які тады толькі адкрываўся. Яго кандыдатура была прапанована Д'Аламберам. У красавіку 1803 г. дэкрэтам Консульства Ампер быў прызначан на жаданае для яго месца выкладчыка ліцэя. Аднак, Ампер заставаўся ў Ліёне менш за два гады.
Ужо ў сярэдзіне кастрычніка 1804 ён быў залічан на пасаду рэпетытара Політэхнічнай школы ў Парыжы і пераехаў туды.
Першае дзесяцігоддзе ў Парыжы правіць
Пераезд у Парыж адбыўся неўзабаве пасля таго, як Ампер аўдавеў. Страта любімай жонкі прывяла яго ў адчай і рэлігійнае замяшанне. Мабыць, яшчэ і таму Ампер, нягледзячы на мольбы яго мацяры, паспяшаўся пакінуць Ліён, каб пачаць у Парыжы выкладанне ў арганізаванай дзесяць гадоў назад Політэхнічнай школе.
Пачаўшы працаваць рэпетытарам, Ампер ужо ў 1807 прыступіў да самастойных заняткаў, а неўзабаве ён стаў прафесарам матэматычнага аналізу. Неўзабаве ў Політэхнічнай школе з'явіўся 24-летні Араго, з якім Ампер праводзіў пасля важныя сумесныя даследаванні. Стаўленне да Ампера калегаў, сярод якіх было нямала сапраўды буйных навукоўцаў, было цалкам добразычлівым, яго праца ішла паспяхова, але душэўная рана, нанесеная стратай жонкі, была пакутлівай. З лепшымі намерамі сябры Ампера пазнаёмілі яго з сямействам, у якім была дачка «на выданні», 26-гадовая Жана Франсуаза. Ахвярай гандлярскай прагнасці і грубіянскага эгаізму гэтай жанчыны і ўсяго яе сямейства неўзабаве і стаў даверлівы, прастадушны і безабаронны ў сваёй наіўнасці Ампер, якога праз некаторы час проста выгналі з хаты, і яму прыйшлося знайсці часовы прытулак у Міністэрстве ўнутраных спраў.
Колькасць прафесійных абавязкаў Ампера тым часам узрастала. Яго прызначылі на пасаду прафесара матэматычнага аналізу і экзаменатара па механіцы ў першым аддзяленні Політэхнічнай школы, ён працуе (да 1810) у Кансультатыўным бюро мастацтваў і рамёстваў і з восені 1808 на пасадзе галоўнага інспектара ўніверсітэта. Гэтая апошняя праца, узяцца за якую Ампера вымусіла цяжкае матэрыяльнае становішча, патрабавала няспынных раз'ездаў, адымала асабліва шмат часу і сіл. Ён аддаў гэтай знясільваючай працы 28 гадоў, і апошняя камандзіроўка скончылася на дарозе ў Марсель у 1836 г. яго смерцю.
Перагрузка працай і жыццёвыя нягоды не маглі не адбіцца на навуковай прадуктыўнасці Ампера. Гэта асабліва прыкметна па яго даследаваннях у вобласці матэматыкі, хоць за ім захоўвалася ганаровае права наведваць пасяджэнні Акадэміі навук і дасылаць мемуары. У меншай меры спад навуковай актыўнасці крануў хімію, са значнымі прадстаўнікамі якой Ампер меў плённыя стасункі. Амаль увесь 1808 год яго захаплялі ідэі, якія пасля сталі адносіць да вобласці атамістыкі.
Але перыядам рэзкага ўзлёту навуковай актыўнасці, часам яго галоўных дасягненняў сталі гады пасля яго абрання ў 1814 годзе ў Акадэмію навук.
Пасля абрання ў Акадэмію правіць
Ампер быў абраны ў лік членаў Парыжскай Акадэміі навук па секцыі геаметрыі 28 лістапада 1814. Круг яго навуковых і педагагічных інтарэсаў да таго часу ўжэ цалкам вызначыўся, і нішто, здавалася бы, не прадвяшчала тут прыкметных змен. Але час гэтых змен ужэ набліжаўся, набліжалася другое дзесяцігоддзе дзевятнаццатага стагоддзя, час самых галоўных навуковых дасягненняў Ампера. У 1820 Ампер даведаўся аб доследах, якія незадоўга да таго праводзіў дацкі фізік Ганс Хрысціян Эрстэд. Ён выявіў, што ток, працякаючы па провадзе, аказвае ўздзеянне на размешчаную каля проваду магнітную стрэлку.
4 і 11 верасня Араго зрабіў у Парыжы паведамленне аб гэтых працах Эрстэда і нават паўтарыў некаторыя з яго эксперыментаў. Зрэшты, вялікай цікавасці ў акадэмікаў гэта не выклікала, але Ампера захапіла цалкам. Насуперак свайму звычаю, ён выступіў тут не толькі як тэарэтык, але заняўся ў маленькім пакойчыку сваёй сціплай кватэры правядзеннем доследаў, для чаго нават уласнаручна вырабіў столік; гэтая рэліквія захоўваецца дагэтуль у Каллеж дэ Франс. Ён адклаў усе астатнія справы і 18 і 25 верасня 1820 г. зрабіў свае першыя паведамленні аб электрамагнетызме. Фактычна за гэтыя два тыдня Ампераў прыйшоў да сваіх самых галоўных навуковых вынікаў. Уплыў гэтых прац Ампера на шматлікія галіны навукі — ад фізікі атама і элементарных часціц да электратэхнікі і геафізікі — немагчыма пераацаніць.
У 1785—1788 гг. Шарль Агюстэн Кулон правёў свае класічныя эксперыментальныя даследаванні законаў узаемадзеяння электрычных зарадаў і магнітных полюсаў. Гэтыя доследы былі ў рэчышчы той грандыёзнай навуковай праграмы, якая была вызначана працамі самога Ньютана, маючы ў якасці вялікага ўзору закон сусветнага прыцягнення, вывучаць усе магчымыя тыпы наяўных у прыродзе сіл. Многім тады здавалася, што паміж электрычнасцю і магнетызмам поўны паралелізм: што ёсць электрычныя, а ёсць і магнітныя зарады, і побач са светам электрычных з'яў ёсць ва ўсім падобны яму свет з'яў магнітных. Адкрыццё Эрстэда многія тлумачылі тады так, што пад дзеяннем току провад, па якім гэты ток працякае, намагнічваецца, а таму і дзейнічае на магнітную стрэлку. Ампер прапанаваў прынцыпова новую, радыкальную і нават, на першы погляд, дзёрзкую ідэю: ніякіх магнітных зарадаў у прыродзе наогул не існуе, ёсць толькі электрычныя зарады, і магнетызм узнікае толькі з-за руху электрычных зарадаў, гэта значыць з-за электрычных токаў.
Мінула без малога дзвесце гадоў з таго моманту, калі Ампер выступіў з гэтай гіпотэзай, і, здавалася бы, час разабрацца, ці было яго гіпотэза слушнай, ці ад яе трэба адмовіцца. Першае ўражанне: гіпотэзе Ампера супярэчыць нават сам факт існавання пастаянных магнітаў: бо ніякіх токаў, адказных за ўзнікненне магнетызму, тут, здаецца, няма! Ампер пярэчыць: магнетызм параджаецца велізарным мноствам малюсенькіх электрычных атамных контураў току (можна толькі дзівіцца, што такая глыбокая ідэя магла з'явіцца ў тую пару, калі не толькі яшчэ не ведалі нічога аб будове атамаў, але нават яшчэ не існавала і слова «электрон»!) Кожны такі контур выступае як «магнітны лісток» — элементарны магнітны двухполюснік. Гэтым і тлумачыцца, чаму магнітныя зарады аднаго знака — «магнітныя монаполі», у адрозненне ад монаполяў электрычных, у прыродзе не сустракаюцца.
Чаму ж усёткі і дагэтуль «гіпотэза»? Бо ўжо не раз здавалася, што знойдзены «магніты», у якіх электрычных зарадаў няма. Вось, да прыкладу, нейтрон. У гэтай часціцы нулявы электрычны зарад, але ёсць магнітны момант. Ізноў «момант», г.зн. ізноў магнітны двухполюснік, і яго з'яўленне ізноў тлумачыцца ў цяперашняй тэорыі элементарных часціц «мікраскапічнымі» токамі, толькі зараз ужо не ўнутры атама, а ўнутры нейтрона. Дык ці можна ўпэўнена сцвярджаць, што магнетызм заўсёды параджаецца рухам электрычных зарадаў? Гіпотэза Ампера ў такой завостранай фармулёўцы прымаецца не ўсімі тэарэтыкамі. Больш таго, некаторыя варыянты тэорыі кажуць аб тым, што магнітныя монаполі («аднаполюснікі») павінны праяўляцца, але толькі пры велізарных, недасяжных для нас сёння энергіях.
Гіпотэза Ампера стала важным прынцыповым крокам да сцвярджэння ідэі аб адзінстве прыроды. Але яна паставіла перад даследчыкамі шэраг новых пытанняў. У першую чаргу, узнікла патрэба ў поўнай і замкнёнай тэорыі ўзаемадзеяння токаў. Гэтую задачу з сапраўдным бляскам, працуючы як тэарэтык і як эксперыментатар, развязаў сам Ампер. Каб знайсці, як узаемадзейнічаюць токі ў розных контурах, яму прыйшлося сфармуляваць законы магнітнага ўзаемадзеяння асобных элементаў току («Закон Ампера») і ўздзеянні токаў на магніты («правіла Ампера»). Па сутнасці, была створана новая навука аб электрычнасці і магнетызме, і нават сам тэрмін «Электрадынаміка» быў уведзен адным з выдатных вучоных мінулага, Андрэ Мары Амперам. (У. І. Грыгор'еў).
Яшчэ пра Андрэ Мары Ампера правіць
Французскі навуковец Ампер у гісторыі навукі вядомы, галоўнай чынам, як заснавальнік электрадынамікі. Між тым ён быў універсальны навуковец, які меў дасягненні ў галіне матэматыкі, хіміі, біялогіі і нават у лінгвістыцы і філасофіі. Гэта быў бліскучы розум, які здзіўляў сваімі энцыклапедычнымі ведамі ўсіх, хто блізка яго ведаў.
Выключныя здольнасці Андрэ выявіліся яшчэ ў раннім узросце. Ён ніколі не хадзіў у школу, але чытанню і арыфметыцы вывучыўся вельмі хутка. Чытаў хлопчык запар усё, што знаходзіў у бацькавай бібліятэцы. Ужо ў 14 гадоў ён прачытаў усе дваццаць восем тамоў французскай «Энцыклапедыі». Андрэ асабліва цікавіўся фізіка-матэматычнымі навукамі. Але іменна ў гэтай вобласці бацькавай бібліятэкі відавочна бракавала, і Андрэ пачаў наведваць бібліятэку Ліёнскага каледжа, каб чытаць працы вялікіх матэматыкаў.
Бацькі запрасілі да Андрэ настаўніка матэматыкі. Ужо пры першай сустрэчы ён зразумеў, з якім незвычайным вучнем мае справу «Ці ведаеш ты, як здабываюцца карані?» — спытаў ён Андрэ. «Не, — адказаў хлопчык, — але затое я ўмею інтэграваць!» Неўзабаве настаўнік адмовіўся ад урокаў, бо яго ведаў відавочна бракавала для навучання такога вучня.
Вывучэнне прац класікаў матэматыкі і фізікі было для юнага Ампера творчым працэсам. Ён не толькі чытаў, але і крытычна ўспрымаў прачытанае. У яго ўзнікалі свае думкі, свае арыгінальныя ідэі. Менавіта ў гэты перыяд, ва ўзросце трынаццаці гадоў, ён прадставіў у Ліёнскую акадэмію свае першыя працы па матэматыцы.
У 1789 годзе пачалася Вялікая французская буржуазная рэвалюцыя. Гэтыя падзеі адыгралі трагічную ролю ў жыцці Ампера. У 1793 годзе ў Ліёне ўспыхнуў мяцеж, які неўзабаве быў задушаны. За спагаду мяцежнікам абезгаловілі Жана-Жака Ампера. Смерць бацькі Андрэ перажываў вельмі цяжка; ён ледзьве не страціў розум. Толькі праз год, з цяжкасцю вярнуўшы душэўную раўнавагу, ён змог вярнуцца да сваіх заняткаў.
Пакаранне смерцю бацькі мела і іншыя наступствы. Па прысудзе суда амаль уся маёмасць сям'і было канфіскавана, і яе матэрыяльнае становішча рэзка пагоршылася. Андрэ прыйшлося думаць аб сродках для існавання. Ён вырашыў перасяліцца ў Ліён і даваць прыватныя ўрокі матэматыкі, пакуль не атрымаецца ўладкавацца штатным выкладчыкам у якую-небудзь вучэбную ўстанову.
У 1799 годзе Ампер ажаніўся з Катрын Карран. У наступным годзе ў іх нарадзіўся сын, названы ў гонар бацькі — Жанам-Жакам. Пазней ён стаў адным з вядомых гісторыкаў французскай літаратуры. Гэтая радасная падзея была азмрочана хваробай Катрын. Выдаткі на жыццё няўхільна раслі. Нягледзячы на ўсе старанні і эканомію, сродкаў, заробленых прыватнымі ўрокамі, не хапала. Нарэшце, у 1802 годзе Ампера запрасілі выкладаць фізіку і хімію ў Цэнтральную школу старадаўняга правінцыйнага горада Бурк-ан-Брэса, за шасцідзесят кіламетраў ад Ліёна. З гэтага моманту пачалася яго рэгулярная выкладчыцкая дзейнасць, якая доўжылася ўсё жыццё. Ампер марыў перабудаваць традыцыйнае выкладанне курсу фізікі. Замест гэтага — сумныя выкладчыкі-служачыя, убогая лабараторыя і бедны фізічны кабінет, паўсядзённыя клопаты. Аднак ён шмат працаваў, папаўняючы прабелы ў сваіх ведах. Разам з тым яго не пакідала надзея вярнуцца ў Ліён да жонкі і сына. І неўзабаве яна ажыццявілася. 4 красавіка 1803 гады Ампер быў прызначаны выкладчыкам матэматыкі Ліёнскага ліцэя. Шчаслівы ён вярнуўся ў Ліён, але неўзабаве цяжкі ўдар абрынуўся на Ампера — памерла яго жонка.
У канцы 1804 года Ампер пакінуў Ліён і пераехаў у Парыж, дзе ён атрымаў пасаду выкладчыка знакамітай Політэхнічнай школы. Гэтая вышэйшая школа была арганізавана ў 1794 годзе і неўзабаве стала нацыянальным гонарам Францыі. Асноўнай задачай школы была падрыхтоўка высокаадукаваных тэхнічных спецыялістаў з глыбокімі ведамі фізіка-матэматычных навук.
У Парыжы Ампер адчуваў адзіноту. Ён знаходзіўся цалкам ва ўладзе ўспамінаў аб сваім нядоўгім шчаслівым жыцці. Гэта — галоўная тэма яго лістоў да родных і сяброў. Ён і раней лічыўся дзівакаватым і безуважлівым чалавекам. Зараз жа гэтыя рысы яго характару сталі яшчэ больш прыкметныя. Да іх дадалася празмерная неўраўнаважанасць. Усё гэта замінала яму добра выкладаць сваім слухачам матэрыял, якім ён на самай справе валодаў выдатна.
Некалькі важных падзей адбылося ў жыцці Ампера ў гэты час: у 1806 годзе ён уступіў у другі шлюб, у 1807 годзе быў прызначаны прафесарам Політэхнічнай школы. У 1808 годзе навуковец атрымаў месца галоўнага інспектара ўніверсітэтаў. Усё гэта палепшыла яго матэрыяльнае становішча і прынесла некаторае заспакаенне, але ненадоўга. Другі шлюб быў вельмі няўдалым, яго новая жонка Жэнні Пота была вельмі сварлівай і недалёкай асобай. Ампер прыкладаў шмат намаганняў, каб неяк прымірыцца з ёю дзеля дачкі, народжанай ад гэтага шлюбу. Аднак яго намаганні былі дарэмныя. К гэтым перажыванням прыбавіліся новыя — у 1809 годзе памерла маці Ампера. Гэтыя горкія падзеі не маглі не адбіцца на яго навуковай дзейнасці. Тым не менш у перыяд паміж 1809 і 1814 гадамі Ампер апублікаваў некалькі каштоўных прац па тэорыі шэрагаў.
Час росквіту навуковай дзейнасці Ампера прыходзіцца на 1814—1824 гады і звязана, галоўным чынам, з Акадэміяй навук, у склад якой яго абралі 28 лістапада 1814 гады за яго заслугі ў вобласці матэматыкі.
Практычна да 1820 года асноўныя інтарэсы навукоўца засяроджваліся на праблемах матэматыкі, механікі і хіміі. Пытаннямі фізікі ў той час ён займаўся вельмі мала: вядомыя толькі дзве працы гэтага перыяду, прысвечаныя оптыцы і малекулярна-кінетычнай тэорыі газаў. Што тычыцца матэматыкі, то іменна ў гэтай галіне Ампер дасягнуў вынікаў, якія і далі падставы высунуць яго кандыдатуру ў Акадэмію па матэматычным аддзяленні.
Ампер заўсёды разглядаў матэматыку як магутны апарат для рашэння разнастайных прыкладных задач фізікі і тэхнікі. Ужо яго першая апублікаваная матэматычная праца, прысвечаная тэорыі імавернасцей, насіла, па сутнасці, прыкладны характар і называлася «Меркаванні аб матэматычнай тэорыі гульні» (1802). Пытанні тэорыі імавернасцей цікавілі яго і далей.
У даследаванні шматлікіх праблем фізікі і механікі вялікае значэнне маюць так званыя дыферэнцыяльныя ўраўненні ў частковых вытворных. Рашэнне такіх ураўненняў спалучана са значнымі матэматычнымі цяжкасцямі, над пераадоленнем якіх працавалі многія буйныя матэматыкі. Свой уклад у матэматычную фізіку, як завуць гэты падзел навукі, зрабіў і Ампер. Толькі ў 1814 годзе ён выканаў некалькі прац, атрымаўшых высокую адзнаку значных французскіх матэматыкаў, у прыватнасці, Даласа, Лагранжа і Пуасона.
Не пакідае ён і заняткаў хіміяй. Да яго дасягненняў у галіне хіміі варта аднесці адкрыццё, незалежна ад Амедэо Авагадра, закона роўнасці малярных аб'ёмаў розных газаў. Яго па праву варта называць законам Авогадро-Ампера. Навуковец зрабіў таксама першую спробу класіфікацыі хімічных элементаў на аснове супастаўлення іх уласцівасцей. Але не гэтыя даследаванні, цікавыя самі па сабе, і не яго матэматычныя працы зрабілі імя Ампера знакамітым. Класікам навукі, сусветна вядомым вучоным ён стаў дзякуючы сваім даследаванням у галіне электрамагнетызму.
У 1820 годзе дацкі фізік Г. — Х. Эрстэд выявіў, што каля правадніка з токам адхіляецца магнітная стрэлка. Так была адкрыта выдатная ўласцівасць электрычнага току — ствараць магнітнае поле. Ампер падрабязна даследаваў гэту з'яву. Новы погляд на прыроду магнітных з'яў узнік у яго ў выніку цэлай серыі эксперыментаў. Ужо ў канцы першага тыдня напружанай працы ён зрабіў адкрыццё не меншай важнасці, чым Эрстэд — адкрыў узаемадзеянне токаў.
Ампер выявіў, што два раўналежных провада, па якіх цячэ ток у адном напрамку, прыцягваюцца адзін да аднаго, а калі напрамкі токаў процілеглыя, правады адштурхваюцца. Ампер растлумачыў гэту з'яву ўзаемадзеяннем магнітных палёў, якія ствараюць токі. Эфект узаемадзеяння правадоў з токам і магнітных палёў цяпер выкарыстоўваецца ў электрарухавіках, у электрычных рэле і ў шматлікіх электравымяральных прыборах.
Аб атрыманых выніках Ампер адразу жа паведаміў у Акадэмію. У дакладзе, зробленым 18 верасня 1820 года, ён прадэманстраваў свае першыя доследы і, падводзячы вынікі, сказаў наступныя словы: «У сувязі з гэтым я звёў усе магнітныя з'явы да чыста электрычных эфектаў». На пасяджэнні 25 верасня ён развіў гэтыя ідэі далей, дэманструючы доследы, у якіх спіралі, абцякаемыя токам (саленоіды), узаемадзейнічалі адзін з адным як магніты.
Далёка не ўсе навукоўцы зразумелі новыя ідэі Ампера. Не пагадзіліся з імі і некаторыя з яго знакамітых калег. Сучаснікі расказвалі, што пасля першага дакладу Ампера аб узаемадзеянні праваднікоў з токам адбыўся наступны цікавы эпізод. «Што ж, уласна, новага ў тым, што вы нам паведамілі? — спытаў Ампера адзін з яго супернікаў. — Само сабою ясна, што калі два токі аказваюць дзеянне на магнітную стрэлку, то яны аказваюць дзеянне і адзін на аднаго». Ампер не адразу знайшоў, што адказаць на гэту заўвагу. Але тут на дапамогу яму прыйшоў Араго. Ён выняў з кішэні два ключа і сказаў: «Вось кожны з іх таксама аказвае дзеянне на стрэлку, аднак жа яны ніяк не дзейнічаюць адзін на аднаго, і таму ваша выснова памылковая. Ампер адкрыў, па сутнасці, новую з'яву куды большага значэння, чым адкрыццё паважанага мной прафесара Эрстэда».
Нягледзячы на нападкі сваіх навуковых супернікаў. Ампер працягваў свае эксперыменты. Ён вырашыў знайсці закон узаемадзеяння токаў у выглядзе строгай матэматычнай формулы і знайшоў гэты закон, які носіць зараз яго імя. Так крок за крокам у працах Ампера вырастала новая навука — электрадынаміка, заснаваная на эксперыментах і матэматычнай тэорыі. Усе асноўныя ідэі гэтай навукі, як сказаў Джэймса Максвела, па сутнасці, «выйшлі з галавы гэтага Ньютана электрычнасці» за два тыдня.
З 1820 па 1826 год Ампер публікуе шэраг тэарэтычных і эксперыментальных прац па электрадынаміцы і амаль на кожным пасяджэнні фізічнага аддзялення Акадэміі выступае з дакладам на гэту тэму. У 1826 годзе выходзіць з друку яго выніковая класічная праца «Тэорыя электрадынамічных з'яў, выведзеная выключна з доследу». Праца над гэтай кнігай праходзіла ў вельмі цяжкіх умовах. У адным з лістоў, напісаных у той час, Ампер паведамляў: «Я вымушаны не спаць глыбокай ноччу… Нагружаны чытаннем двух курсаў лекцый, я, тым не менш, не жадаю цалкам закінуць мае працы аб вальтаічых правадніках і магнітах. Я маю лічаныя хвіліны».
Слава Ампера хутка расла, асабліва пахвальна навукоўцы выказваліся аб яго эксперыментальных працах па электрамагнетызму. Яго наведвалі знакамітыя фізікі, ён атрымаў шэраг запрашэнняў з іншых краін выступіць з дакладамі аб сваіх працах. Але здароўе яго было падарвана, няўстойлівым было і матэрыяльнае становішча. Яго гняла праца ў Політэхнічнай школе і інспектарскія абавязкі. Ён па-ранейшаму марыў чытаць курс фізікі, а не матэматыкі, і чытаць нетрадыцыйна, уключыўшы ў курс новы падзел — электрадынаміку, творцам якой ён сам быў. Найбольш прыдатным для гэтага месцам была адна з найстарэйшых вучэбных устаноў Францыі — Каллеж дэ Франс. Пасля шматлікіх непрыемнасцей і інтрыг у 1824 годзе Ампер быў абраны на пасаду прафесара Каллеж дэ Франс. Яму далі кафедру агульнай і эксперыментальнай фізікі.
Апошнія гады жыцця Ампера былі азмрочаны шматлікімі сямейнымі і службовымі непрыемнасцямі, якія цяжка адбіваліся на яго і без таго слабым здароўі. Вонкавыя прыкметы поспеху не прынеслі матэрыяльнага дабрабыту. Ён па-ранейшаму быў вымушаны аддаваць шмат часу чытанню лекцый, а не сваім навуковым заняткам. Але навуку ён не пакідаў.
У 1835 годзе Ампер апублікаваў працу, у якой даказаў падабенства паміж светлавым і цеплавым выпраменьваннямі і паказаў, што ўсё выпраменьванні пры паглынанні ператвараюцца ў цеплыню. Да гэтага ж часу адносіцца захапленне Ампера геалогіяй і біялогіяй. Ён прыняў актыўны ўдзел у навуковых спрэчках паміж знакамітымі вучонымі Кюўе і Сент-Ілерам, папярэднікамі эвалюцыйнай тэорыі Чарльза Дарвіна, і апублікаваў дзве біялагічныя працы, у якіх выказаў свой пункт гледжання на працэс эвалюцыі. На адным з дыспутаў супернікі ідэі эвалюцыі жывой прыроды спыталі Ампера, ці сапраўды ён лічыць, што чалавек паходзіць ад слімака. На гэта Ампер адказаў: «Я пераканаўся ў тым, што чалавек узнік па закону, агульнаму для ўсіх жывёл».
Іншым захапленнем Ампера была класіфікацыя навук. Гэтая важная ў метадалагічным і агульнанавуковым плане праблема цікавіла Ампера даўно, яшчэ з часу яго працы ў Бурк-ан-Брэсе. Ён распрацаваў сваю сістэму класіфікацыі навук, якую намерваўся выказаць у двухтомным творы. У 1834 годзе выйшаў першы том «Досведы філасофіі навук або аналітычнага выкладу натуральнай класіфікацыі ўсіх чалавечых ведаў». Другі том быў выдадзены сынам Ампера ўжо пасля яго смерці.
Ампер быў вялікім майстрам вынаходзіць новыя навуковыя тэрміны. Менавіта ён увёў ва ўжытак вучоных такія словы, як «электрастатыка», «электрадынаміка», «саленоід». Ампер выказаў думку аб тым, што ў будучыні, імаверна, узнікне новая навука аб агульных заканамернасцях працэсаў кіравання. Ён прапанаваў называць яе «кібернетыкай». Прадбачанне Ампера апраўдалася. Ампер памёр ад запалення лёгкіх 10 ліпеня 1836 года ў Марселі падчас інспекцыйнай паездкі. Там жа ён і быў пахаваны. (Самін Д. К.100 вялікіх навукоўцаў. — М.: Веча, 2000)
Гл. таксама правіць
Зноскі
- ↑ http://books.google.de/books?id=rwEoAAAAYAAJ&pg=PA389&hl=de#v=snippet&q=1775&f=false
- ↑ http://amperemusee.fr
- ↑ а б Roux P. d. Nouveau Dictionnaire des œuvres de tous les temps et tous les pays — 2 — Éditions Robert Laffont, 1994. — Vol. 1. — P. 82. — ISBN 978-2-221-06888-5
- ↑ MacTutor History of Mathematics archive — 1994. Праверана 22 жніўня 2017.
- ↑ RKDartists Праверана 25 чэрвеня 2020.
- ↑ а б Saint-Pierre D. Dictionnaire historique des Académiciens de Lyon: 1700-2016 — Lyon: Académie des sciences, belles-lettres et arts de Lyon, 2017. — P. 1369. — ISBN 978-2-9559433-0-4
- ↑ https://catalogues.royalsociety.org/CalmView/Record.aspx?src=CalmView.Persons&id=NA5782&pos=1
- ↑ https://rse.org.uk/fellowship/past-fellows/
- ↑ https://www.bbaw.de/die-akademie/akademie-historische-aspekte/mitglieder-historisch/historisches-mitglied-andre-marie-ampere-47
Літаратура правіць
- Ампер А. М. Электродинамика. — Изд-во Акад. Наук СССР, 1954.
- Голин Г. М., Филонович С. Р. Классики физической науки (С древнейших времен до начала XX века). — М.: Высшая школа, 1989. — 576 с.
Спасылкі правіць
|
Андрэ Мары Ампер у Вікіцытатніку |
|---|---|
|
Андрэ Мары Ампер на Вікісховішчы |
- Профіль Андрэ-Мары Ампера на афіцыйным сайце РАН