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提出歐姆定律,卻被認為「不配教科學」,去世前兩年實現終生願望


泛知識點凡是學過物理的人,對歐姆定律都不會陌生,它是中考必考知識點,也是電學的基本定律,涉及電流、電壓、電阻以及串聯、並聯的分析等等。歐姆定律的提出人歐姆,可以說是個從出生就帶著悲...

- 2019年7月06日18時00分
- 科學文摘 / 泛知識點

泛知識點

凡是學過物理的人,對歐姆定律都不會陌生,它是中考必考知識點,也是電學的基本定律,涉及電流、電壓、電阻以及串聯、並聯的分析等等。歐姆定律的提出人歐姆,可以說是個從出生就帶著悲情色彩但又不願向命運妥協的人,他甚至一度被認為只是個「不配教授科學的數學老師」,就連歐姆定律也經歷了10年之久才被廣泛接受。

喬治·西蒙·歐姆(Georg Simon Ohm,1789.5.16-1854.7.6)出生在德國巴伐利亞州的埃爾朗根,他的父親是一名鎖匠,母親是位裁縫的女兒。父母雖然沒有受過正式的教育,但鎖匠父親通過自學能夠給包括歐姆在內的幾個孩子教授一些最基本的知識,不像學校教育受限於條條框框,家庭學習更具有廣泛性和啟發性。


到歐姆11歲進入學校學習時,他的數學水平和物理、化學知識遠比學校的孩子們更豐富,優異的學習成績讓他順利通過大學入學考試,1805年,16歲的歐姆正式進入埃爾朗根大學。然而,進入大學的歐姆卻成了一個「問題少年」。

不知是對學習的厭倦,還是對新環境的好奇,大學裡的歐姆變得對學習不再那麼上心,他用大把的時間來社交和娛樂,「天才少年」成了跳舞、滑冰、撞球的一把好手。歐姆的行為深深傷了對他寄予厚望的父親的心,然而倔強的少年並沒有改變,父親不得不讓他提早結束了大學生活,前往瑞士在一所不知名的學校擔任數學老師。

如果歐姆選擇一直在這所學校教書,可能歐姆定律就會被別人提出,自然也不會以「歐姆」命名。但是,人們總是失去才知道可貴,歐姆也是一樣,在瑞士教了3年書,他選擇了離開,隨後一邊給人做私人教師,一邊繼續數學研究,直到1811年,他重新回到了埃爾朗根大學,取得了博士學位,並留校當了數學講師。

對有錢人來說,所有能用錢解決的問題都不是問題,但是對歐姆來說,講師的收入微薄,這讓他一直生活在窮苦之中,他不得不考慮換份工作,更重要的是,他並沒有在學校獲得更好的研究支持,所以他放棄了大學職位。這時歐姆24歲,他去了另一所學校當數學和物理老師,他並不甘心如此度過一生,所以在教學的同時,他全身心投入數學和物理學研究。

工作幾經折騰,研究始終沒有停止,最終他找到了一所學校,這所學校的物理實驗室配備有許多先進又精良的儀器,他在此開始了電學領域的實驗,並開始發表相關的論文,其中第一篇就與「歐姆定律」有關,但也因此受到了詬病。


這篇論文發表於1825年,歐姆研究了隨著電線長度的增加,電線產生的電磁力減少,他的目的是找到有關電壓、電流的可測量性公式。但是,論文一發表,就有人提出,歐姆所做的只是重建和修改其他科學家的發現。1826年,歐姆又發表了兩篇論文,通過實驗給出了傅立葉熱傳導研究模型中電導率的數學描述,這也為他出版關於電力理論的著作打下了基礎。

1827年,歐姆出版了他最為重要的作品,其中包括對歐姆定律的完整論述,他的研究需要強大的數學知識背景去理解,但是在當時物理學領域的研究方法是非數學方法,儘管歐姆在書中試圖作出詳細的說明和解釋,但他並沒有成功說服所有人承認數學方法的正確性。


歐姆定律真正被人們接受,已經是10年以後了,這期間歐姆重新回到了講台上。1841年他的學說終於得到了皇家學會的認可,歐姆也因此得到了科普利獎章,一年後他成為皇家學會的成員,1845年成為巴伐利亞學院的正式成員。隨後他開始在慕尼黑大學任職,直到去世前的兩年,他才實現了被任命為慕尼黑大學物理系主任的願望。

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本文為FUN知識點:科學史上的今天系列


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