André-Marie Ampère
Obsah boxu
| André-Marie Ampère | |
|---|---|
| Soubor:Ampere by Ambroise Tardieu.jpg | |
| André-Marie Ampère na rytině od Ambroise Tardieu z roku 1825 | |
| Národnost | francouzská |
| Soubor:Signature of André-Marie Ampère.svg | |
André-Marie Ampère (20. ledna 1775, Lyon, Francie – 10. června 1836, Marseille, Francie) byl významný francouzský fyzik a matematik, který je považován za jednoho ze zakladatelů klasické elektrodynamiky (vědy, kterou sám pojmenoval). Jeho průkopnická práce v oblasti vztahu mezi elektřinou a magnetismem položila základy pro mnoho moderních technologií. Na jeho počest je po něm pojmenována jednotka elektrického proudu v soustavě SI, ampér (A).
⏳ Život a vzdělání
André-Marie Ampère se narodil 20. ledna 1775 v Lyonu, ve Francii, do zámožné rodiny obchodníka Jean-Jacquese Ampèra a Jeanne Antoinette Desutières-Sarcey Ampère. Dětství strávil na rodinném panství v Poleymieux-au-Mont-d'Or nedaleko Lyonu. Jeho otec, obdivovatel filozofie Jean-Jacquese Rousseaua, se osobně staral o jeho vzdělání a podporoval jeho zájem o matematiku a přírodní vědy. Ampère byl autodidakt a již v útlém věku projevoval mimořádné nadání, když se například ve 12 letech sám naučil latinsky, aby mohl číst matematická díla, a ovládl pokročilou matematiku. Četl obsáhlé knihy z otcovy knihovny, včetně Buffonovy "Přírodní historie" a Diderotovy "Encyclopédie".
Jeho život byl poznamenán tragédií. Během Francouzské revoluce byl jeho otec, který sloužil jako místní soudce, popraven gilotinou 24. listopadu 1793. Tato událost měla na mladého Ampèra hluboký dopad a na čas přerušila jeho studium.
V roce 1799 se oženil s Catherine-Antoinette Carron, známou jako Julie, se kterou měl syna Jean-Jacquese. Julie však zemřela v roce 1803 na rakovinu břicha, což byla pro Ampèra další těžká rána. Po její smrti se přestěhoval do Paříže, kde v roce 1804 získal místo lektora na nově zřízené École polytechnique. I přes nedostatek formální kvalifikace byl v roce 1809 jmenován profesorem matematiky na této škole. V roce 1806 se oženil podruhé s Jeanne-Françoise Potot, ale manželství bylo nešťastné a brzy skončilo legální rozlukou v roce 1808. Z tohoto manželství měl dceru Albine.
Ampère byl v roce 1814 zvolen do Akademie věd (Institut Impériale). V letech 1819 a 1820 nabízel kurzy filozofie a astronomie na Pařížské univerzitě a v roce 1824 byl zvolen na prestižní katedru experimentální fyziky na Collège de France, kde působil až do své smrti. Zemřel v Marseille 10. června 1836 ve věku 61 let na zápal plic. Byl pohřben v Marseille, ale jeho ostatky byly později přemístěny na hřbitov Montmartre v Paříži.
⚡ Vědecké objevy a přínos
Ampère je nejvíce známý pro své přínosy v oblasti elektrodynamiky, kterou sám pojmenoval. Jeho práce navazovala na objev Hanse Christiana Ørsteda z roku 1820, který demonstroval, že elektrický proud může ovlivnit magnetickou střelku. Ampère se okamžitě pustil do výzkumu a během několika týdnů formuloval matematickou teorii, která popisovala vztah mezi elektřinou a magnetismem.
- Ampérův zákon: Ampère matematicky popsal sílu mezi dvěma rovnoběžnými vodiči, kterými prochází elektrický proud. Zjistil, že vodiče se přitahují, pokud proudy tečou stejným směrem, a odpuzují se, pokud tečou opačným směrem. Tento princip je známý jako Ampérův zákon (někdy také Ampérův cirkulační zákon) a je jedním ze základních zákonů elektromagnetismu. Později byl zobecněn Jamesem Clerkem Maxwellem a stal se součástí Maxwellových rovnic.
- Solenoid a galvanometr: Ampère vynalezl a pojmenoval solenoid, cívku drátu, která při průchodu proudu vytváří magnetické pole podobné tyčovému magnetu. Také vyvinul astatickou střelku, klíčovou součást moderního galvanometru, přístroje pro měření elektrického proudu.
- Teorie molekulárních proudů: Ampère navrhl teorii, že magnetismus je způsoben mikroskopickými kruhovými proudy uvnitř molekul. Tato myšlenka předznamenala objev elektronu a moderní modely atomové struktury.
- Další přínosy: Kromě fyziky se Ampère věnoval i matematice, kde přispěl k teorii parciálních diferenciálních rovnic a pravděpodobnosti (např. dílem "Considérations sur la théorie mathématique du jeu"). V chemii se podílel na objevu prvků chloru a fluoru a formuloval Avogadro-Ampèrovu hypotézu. Zastával také vlnovou teorii světla.
💡 Odkaz a uznání
Dílo André-Marie Ampèra mělo zásadní a trvalý dopad na vědu a techniku. Je považován za „Newtona elektřiny“, jak ho nazval James Clerk Maxwell.
- Ampér (jednotka): Nejviditelnějším odkazem na jeho práci je jednotka elektrického proudu v soustavě SI, ampér (A), pojmenovaná na jeho počest. Od 20. května 2019 je ampér definován fixní číselnou hodnotou elementárního náboje e jako 1,602 176 634 × 10−19 coulombu (C), což znamená, že jeden ampér je elektrický proud odpovídající toku 1/(1,602 176 634 × 10−19) elementárních nábojů za sekundu. Dříve byl ampér definován na základě síly mezi dvěma rovnoběžnými vodiči.
- Eiffelova věž: Ampèrovo jméno je jedno ze 72 jmen významných francouzských vědců a inženýrů, které jsou vyryty na Eiffelově věži v Paříži.
- Vliv na další vědce: Jeho objevy ovlivnily generace vědců, včetně Michaela Faradaye, Heinricha Hertze, Nikoly Tesly a Jamese Clerka Maxwella, a položily základy pro vývoj elektromotorů, generátorů, transformátorů, rádiových vln a moderních komunikačních sítí.
🧑🎓 Pro laiky
Představte si, že máte v ruce hadici s vodou. Množství vody, které hadicí proteče za jednu sekundu, je jako elektrický proud. André-Marie Ampère byl vědec, který zjistil, že když elektřina teče drátem, vytváří kolem sebe neviditelnou sílu, něco jako neviditelné magnetické pole. Je to, jako by se kolem té hadice s vodou vytvořilo něco, co by mohlo přitahovat nebo odpuzovat jiné hadice s vodou, pokud by i jimi proudila voda. Ampère dokonce přišel na to, že směr té síly závisí na tom, kterým směrem elektřina teče. Jeho objevy byly tak důležité, že bez nich bychom dnes neměli žárovky, počítače, mobily ani elektromobily. Jednotka, kterou měříme elektrický proud (kolik elektřiny teče), se jmenuje po něm – ampér. Takže pokaždé, když zapnete něco na elektřinu, vzpomeňte si na Ampèra!
Dílo
Mezi jeho nejvýznamnější publikace patří:
- Considérations sur la théorie mathématique du jeu (1802)
- Recueil d'observations électro-dynamiques (1822)
- Mémoire sur la théorie mathématique des phénomènes électro-dynamiques uniquement déduite de l'expérience (1826/1827)