安德烈-玛丽安培。一位科学家的传记

安培·安德烈·玛丽。一位科学家的传记

伟大科学家的传记

安德烈 - 玛丽安培 （1775 1836）。

法国科学家安培在科学史上以电动力学的奠基人而著称。同时，他是一位普世的科学家，在数学、化学、生物学，甚至语言学和哲学领域都有所长。他是一个聪明的头脑，以他对所有与他有密切关系的人的百科全书式的知识而著称。

André-Marie 将她的血统追溯到里昂工匠。他的父亲 Jean-Jacques Ampère 和他的兄弟们一起交易里昂丝绸。 Jeanne Sarse 母亲是里昂一位主要商人的女儿。安德烈-玛丽安培生于 22 年 1775 月 XNUMX 日。他的童年是在他父亲在里昂附近买下的 Polemier 小庄园里度过的。

安德烈的非凡能力在很小的时候就表现出来了。他从未上过学，但他很快就学会了阅读和算术。男孩把他在父亲图书馆里找到的所有东西都读了一遍。 14 岁时，他已阅读了法国百科全书的全部 XNUMX 卷。安德烈对物理和数学科学表现出特别的兴趣。但正是在这方面，父亲的图书馆显然不够用，安德烈开始参观里昂学院的图书馆，阅读伟大数学家的著作。

父母请了一位数学老师给安德烈。在第一次见面时，他就意识到他正在与一个非凡的学生打交道。 “你知道树根是怎么提取的吗？” 他问安德烈。 “不，”男孩回答，“但我可以融合！” 很快老师就放弃了课程，因为他的知识显然不足以教这样一个学生。

对数学和物理学经典著作的研究对于年轻的安培来说是一个创造性的过程。他不仅阅读，而且批判性地感知他所读的内容。他有他自己的想法，他最初的想法。正是在此期间，他 XNUMX 岁时，将他的第一部数学作品提交给了里昂学院。

1789年，法国资产阶级大革命开始了。这些事件在安培的一生中扮演了悲惨的角色。 1793年，里昂爆发叛乱，很快被镇压。为了同情叛军，让-雅克·安培被斩首。安德烈非常痛苦地经历了父亲的去世；他快要失去理智了。仅仅一年后，他难以平静下来，就能够重返学业。

父亲的处决还有其他后果。经法院判决，几乎没收了全家的财产，她的经济状况急剧恶化。安德烈不得不考虑他的生计。他决定搬到里昂并开设私人数学课程，直到他可以在任何教育机构找到一份全职教师的工作。

1799年，安培与凯瑟琳卡伦结婚。第二年他们有了一个儿子，以他父亲的名字命名——让-雅克。他后来成为法国文学史上最著名的历史学家之一。凯瑟琳的病使这个欢乐的事件黯然失色。生活成本稳步上升。尽管付出了所有的努力和储蓄，私人课程所赚取的资金仍然不够。最后，在 1802 年，安培受邀在距里昂 XNUMX 公里的古老省镇布尔格昂布雷斯 (Bourg-en-Bress) 的中央学校教授物理和化学。从那一刻起，他开始了定期的教学活动，并持续了他的一生。

安培梦想重组传统的物理教学。取而代之的是-无聊的教师-官员，破旧的实验室和简陋的办公室，每天的烦恼。然而，他努力填补他的知识空白。同时，他也没有把回到里昂的希望留给妻子和儿子。很快它就实现了。 4 年 1803 月 XNUMX 日，安培被任命为里昂学院的数学教师。很高兴，他回到了里昂，但很快安培就受到了沉重的打击——他的妻子死了。

1804年底，安培离开里昂移居巴黎，在著名的理工学院任教。这所高等学校成立于 1794 年，很快成为法国的民族自豪感。学校的主要任务是培养具有深厚物理和数学科学知识的高学历技术专家。

在巴黎，安培感到孤独。他完全受制于他短暂幸福生活的记忆。这是他写给亲友的信的主题。他以前被称为古怪和心不在焉的人。现在，他的这些性格特征变得更加引人注目。给他们增加了过度的不平衡。所有这一切都使他无法向听众很好地呈现他真正出色地掌握的材料。

此时安培的生活中发生了几件大事：1806年他进入第二段婚姻，1807年他被任命为理工学院教授。 1808年，这位科学家获得了大学总督察的职位。所有这一切都改善了他的财务状况并带来了一些平静，但不会持续太久。第二段婚姻很不成功，他的新婚妻子珍妮·波托原来是一个非常荒谬和局限的人。安培以这段婚姻所生女儿的名义，千方百计与她和解。然而，他的努力是徒劳的。在此基础上增加了新的经验——1809年，安培的母亲去世了。这些不幸的事件不得不影响他的科学活动。尽管如此，在 1809 年至 1814 年间，安培发表了几篇关于级数理论的有价值的论文。

The heyday of Ampere's scientific activity falls on the years 1814-1824 and is associated mainly with the Academy of Sciences, to which he was elected on November 28, 1814 for his merits in the field of mathematics.

几乎直到 1820 年，这位科学家的主要兴趣都集中在数学、力学和化学问题上。当时，他很少参与物理问题：这一时期的著作只有两部，分别致力于光学和气体的分子动力学理论。至于数学，他正是在这方面取得了成绩，这使他有理由提名他为学院数学系的候选人。

安培一直认为数学是解决各种物理和技术应用问题的有力工具。他的第一部发表的数学著作，致力于概率论，基本上已经应用于自然界，被称为对博弈数学理论的思考（1802 年）。概率论的问题让他对未来感兴趣。

在物理学和力学中的许多问题的研究中，所谓的偏微分方程是非常重要的。这些方程的解与重大的数学困难有关，这些困难被最伟大的数学家所克服。安培也对数学物理学做出了贡献，因为这门科学被称为。仅在 1814 年，他就完成了几项受到法国著名数学家高度评价的作品，特别是达拉斯、拉格朗日和泊松。

他也没有离开化学课。他在化学领域的成就包括独立于阿伏伽德罗发现了各种气体的摩尔体积相等定律。它应该被正确地称为阿伏伽德罗-安培定律。这位科学家还首次尝试根据化学元素的特性进行分类。但并不是这些研究本身就很有趣，也不是他的数学工作让安培的名字出名。由于他在电磁学领域的研究，他成为了科学的经典，世界著名的科学家。

1820 年，丹麦物理学家 G. H. Oersted 发现磁针在载流导体附近偏离。因此，人们发现了电流的一个显着特性——产生磁场。安培详细研究了这一现象。作为一系列实验的结果，他对磁现象的本质有了新的认识。在第一周的辛勤工作结束时，他发现了与奥斯特一样重要的发现——他发现了电流的相互作用。

他发现，两根平行的同向电流的导线相互吸引，如果电流的方向相反，导线就会相互排斥。安培通过产生电流的磁场的相互作用来解释这种现象。电线与电流和磁场相互作用的效果现在用于电动机、继电器和许多电气测量仪器中。

安培立即将结果报告给了学院。在 18 年 1820 月 25 日的一份报告中，他展示了他的第一个实验，并用以下的话结束了实验：“在这方面，我将所有磁现象简化为纯电效应。” 在 XNUMX 月 XNUMX 日的一次会议上，他进一步发展了这些想法，展示了通过电流（螺线管）流动的螺旋像磁铁一样相互作用的实验。

并不是所有科学家都理解安培的新想法。他的一些杰出同事也不同意他们的看法。同时代人说，在安培首次报道导体与电流的相互作用之后，发生了以下奇怪的事件。 “事实上，你告诉我们的有什么新东西？”他的一个对手问安培，“不用说，如果两个电流对磁针有影响，那么它们也会对彼此产生影响。” 安培没有立即找到这个反对意见的答案。但随后阿拉戈来帮助他。他从口袋里掏出两把钥匙，说道：“现在，它们各自对箭也有作用，但它们之间并没有任何作用，所以你的结论是错误的。安培发现，本质上，一种新现象，比我尊敬的奥斯特教授的发现更重要”。

尽管他们的科学对手的攻击。安培继续他的实验。他决定以严格的数学公式的形式找到电流相互作用的定律，并找到了这个定律，现在以他的名字命名。因此，在 Ampère 的作品中，一门新的科学逐渐兴起——电动力学，基于实验和数学理论。根据麦克斯韦的说法，这门科学的所有基本思想实际上都是在两周内“从这个牛顿的电力头脑中产生的”。

从 1820 年到 1826 年，安培发表了许多关于电动力学的理论和实验著作，几乎在科学院物理系的每一次会议上，他都发表了关于这一主题的报告。 1826年，他的最后一部经典著作《完全来自经验的电动力学现象理论》出版。本书的编写工作是在非常困难的条件下进行的。在当时写的一封信中，Ampère 报告说：“我被迫在深夜保持清醒......然而，我不想完全放弃我在伏打导体和磁铁。我有几分钟”。

安培的名气迅速增长。尤其讨人喜欢的科学家谈到了他在电磁学方面的实验工作。著名物理学家来访，多次受到其他国家的邀请，介绍他的工作。但他的健康受到了损害，他的财务状况也不稳定。他背负着在理工学院的工作和检查员的职责。他仍然梦想着教授一门物理课程，而不是数学课程，并以一种非常规的方式阅读，包括课程中的一个新部分——电动力学，他本人就是其中的创造者。最合适的地方是法国最古老的教育机构之一——法兰西学院。经过许多麻烦和阴谋，1824 年安培被选为法兰西学院教授。他被任命为普通和实验物理学的主席。

安珀生命的最后几年被许多家庭和工作上的麻烦所掩盖，严重影响了他本已糟糕的健康状况。成功的外在迹象并没有带来物质上的幸福。他仍然被迫花费大量时间讲课，从而损害了他的科学追求。但他并没有离开科学。

1835 年，他发表了一篇著作，证明了光和热辐射之间的相似性，并表明所有辐射在被吸收后都会转化为热。安培对地质学和生物学的热情可以追溯到这个时候。他积极参与著名科学家居维叶和达尔文进化论的先驱圣希勒之间的科学争论，发表了两部生物学著作，阐述了他对进化过程的看法。在其中一场辩论中，野生动物进化论的反对者问安培他是否真的相信人类是蜗牛的后代。对此，安培回答说：“我确信人是根据所有动物共同的规律而产生的。”

Ampère 的另一个爱好是科学分类。这个重要的方法论和一般科学问题一直引起 Ampère 的兴趣，自从他在 Bourg-en-Bresse 工作以来。他开发了自己的科学分类系统，并打算在一篇两卷的文章中提出。 1834 年，第一卷《科学哲学的经验或所有人类知识的自然分类的分析介绍》出版。第二卷由安培的儿子在他死后出版。

安培是发明新科学术语的伟大大师。正是他将“静电学”、“电动力学”、“螺线管”等词引入了科学家的日常生活。安培建议，在未来，可能会出现一门关于管理过程一般规律的新科学。他建议称其为“控制论”。安培的预言成真了。

安培于 10 年 1836 月 XNUMX 日在马赛视察期间死于肺炎。他被埋葬在那里。

作者：萨明 D.K.

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