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歐姆——以國際歐姆作為電阻單位,它以等于109CGSM電阻的歐姆作為基礎(chǔ),用恒定電流在融冰溫度時通過質(zhì)量為14521克、長度為103厘米、橫截面恒定的水銀柱受到的電阻。歐姆的定義是一段電路的兩端電壓為1V,通過的電流為1A時,這段電路的電阻為1Ω。為紀(jì)念德國物理學(xué)家喬治·西蒙·歐姆而命名。
喬治·西蒙·歐姆(Georg Simon Ohm,1787年3月16日 ——1854年7月6日),德國物理學(xué)家。
喬治·西蒙·歐姆生于德國埃爾蘭根城,父親是鎖匠。父親自學(xué)了數(shù)學(xué)和物理方面的知識,并教給少年時期的歐姆,喚起了歐姆對科學(xué)的興趣。在我看來這又是一個勵志的故事,是一個出身底層,兩代人之間關(guān)于不拋棄不放棄夢想的奮斗故事。
1805年,歐姆進(jìn)入埃爾蘭根大學(xué)研究數(shù)學(xué)、物理與哲學(xué),跟很多小伙伴一樣,突然面對花花世界有點(diǎn)不知所措,他并沒有把精力放在學(xué)習(xí)上,而是在跳舞、滑冰和臺球上花費(fèi)了大把的時間。這似乎和某些小伙伴有一拼。歐姆的父親對于歐姆如此浪費(fèi)受教育的機(jī)會,而感到非常憤怒,于是把歐姆送到了瑞士。
當(dāng)然此處還有另一個版本說,歐姆由于經(jīng)濟(jì)困難,中途輟學(xué)。我認(rèn)為兩種情況也許同時存在,一方面歐姆表現(xiàn)的不太上進(jìn),另一方面家里也沒錢。這樣家長痛心疾首情況下,歐姆自然是不能繼續(xù)在大學(xué)混下去了。
1806年9月,歐姆在Gottstadtbei Nydau的一所學(xué)校取得了數(shù)學(xué)教師的職務(wù)。這個就有點(diǎn)厲害了,主角光環(huán)果然不一樣,好羨慕??赡苓@所學(xué)校當(dāng)年也不咋地,條件大概類似于現(xiàn)在山里面的學(xué)校,由于缺少資料和儀器,歐姆老師沒有娛樂可以消遣和打發(fā)時間,突然心血來潮想做點(diǎn)小實(shí)驗,卻發(fā)現(xiàn)要啥啥沒有,無奈之下只能自己動手做點(diǎn)小儀器,我想質(zhì)量嘛,也就呵呵吧。
或許是這種條件實(shí)在太糟心了,歐姆終于發(fā)憤圖強(qiáng)。
1813年(也有說1811年)歐姆終于完成博士學(xué)業(yè)(看到十年這個數(shù)字,現(xiàn)在某些因為延期十年才能讀完大學(xué)到博士的廢青,或許會有一點(diǎn)心里安慰)。
1813年在班貝格、1817年在科隆、1826年在柏林的幾家中學(xué)任教。
歐姆的主要研究興趣在于當(dāng)時仍沒有被普遍研究的電學(xué)。
1821年施魏格爾和波根多夫發(fā)明了一種原始的電流計,這個儀器的發(fā)明使歐姆受到鼓舞。他利用業(yè)余時間,向工人學(xué)習(xí)多種加工技能,決心制作必要的電學(xué)儀器與設(shè)備。為了準(zhǔn)確地量度電流,他巧妙地利用電流的磁效應(yīng)設(shè)計了一個電流扭秤。用一根扭絲掛一個磁針,讓通電的導(dǎo)線與這個磁針平行放置,當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時,磁針就偏轉(zhuǎn)一定的角度,由此可以判斷導(dǎo)線中電流的強(qiáng)弱了。他把自己制作的電流計連在電路中,并創(chuàng)造性地在放磁針的度盤上劃上刻度,以便記錄實(shí)驗的數(shù)據(jù)。
可惜歐姆先生還是太年輕,急于求成走了一些彎路,他也因此有些沮喪。
當(dāng)時有位科學(xué)家叫波根多夫,從歐姆這位中學(xué)教師身上看到了追求真理勇于創(chuàng)新的才華,寫信鼓勵歐姆繼續(xù)干下去。并建議他在實(shí)驗中,使用更加穩(wěn)定的塞貝克溫差電池。這種電池是1821年由塞貝克發(fā)明的,它的原理是:用銅、鉍兩種不同的導(dǎo)線連接而組成的電路中,兩個接頭的溫度不同時可以產(chǎn)生電流,溫差越大,電流越強(qiáng)。歐姆鼓起勇氣,用了溫差電池重新認(rèn)真地做實(shí)現(xiàn),他把一個接頭浸入沸水中,溫度保持100℃,另一接頭埋入冰塊,溫度保持0℃,從而保證一個能供應(yīng)穩(wěn)定電壓的電源。多次實(shí)驗之后,終于在1827年提出了一個關(guān)系式:X=a/(b x)式中X表示電流強(qiáng)度,a表示電動勢(高中物理中學(xué)到),b x表示電阻,b是電源內(nèi)部的電阻,x為外部電路的電阻。這就是歐姆定律,這在電學(xué)史上是具有里程碑意義的貢獻(xiàn)。
但是,科學(xué)界仍不承認(rèn)歐姆的科學(xué)發(fā)現(xiàn),許多人對他還抱有成見,甚至認(rèn)為定律太簡單,不足為信。這一切使歐姆也感到萬分痛苦和失望。
科學(xué)是公正的。1831年,英國科學(xué)家波利特在實(shí)驗中多次引用歐姆定律,最后得出準(zhǔn)確的結(jié)果。他將此事撰寫成文并進(jìn)行發(fā)表,歐姆定律開始受到人們的重視。此后,物理學(xué)家們紛紛把歐姆定律運(yùn)用到電學(xué)、磁學(xué)的實(shí)驗和研究中。
1833年歐姆成為紐倫堡皇家綜合技術(shù)學(xué)校的教授,1839年起擔(dān)任該校的校長。
1841年,英國皇家學(xué)會授予他科普利金質(zhì)獎?wù)?,并且宣稱歐姆定律是“在精密實(shí)驗領(lǐng)域中最突出的發(fā)現(xiàn)”。他得到了應(yīng)有的榮譽(yù)。
1845年被接納為巴伐利亞科學(xué)院院士。
1849年起任教于慕尼黑大學(xué),1852年成為實(shí)驗物理學(xué)教授。
1854年歐姆與世長辭。十年之后英國科學(xué)促進(jìn)會為了紀(jì)念他,決定用歐姆的名字作為電阻單位的名稱。
每當(dāng)使用這個術(shù)語時,總會想起這位勤奮頑強(qiáng)、卓有才能的中學(xué)教師。
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