(丹麥)奧斯特

(丹麥)奧斯特

奧斯特,全名漢斯·克里斯蒂安·奧斯特(Hans Christian Oersted,1777年8月14日-1851年3月9日),丹麥物理學家、化學家。1820年發現了電流的磁效應,他的重要論文在1920年整理出版,書名是《奧斯特科學論文》。

基本信息

生平

奧斯特,丹麥著名物理學家。
1777年8月14日,奧斯特生於蘭格朗島魯德喬賓的一個藥劑師家庭。12歲開始幫助父親在藥房裡幹活,同時堅持學習化學。由於刻苦攻讀,17歲以優異的成績考取了哥本哈根大學的免費生。他一邊當家庭教師,一邊在學校學習藥物學、天文、數學、物理、化學等,1799年獲哲學博士學位。1800年任哥本哈根大學副教授,1801~1803年去德國、荷蘭、法國訪問,結識了許多物理學家及化學家。1806年起任哥本哈根大學物理學教授,1812-1813年再出訪法國和德國。1822-1823年又到英國訪問。回國後,創立了丹麥科學知識振興學會。1815年起任丹麥皇家學會常務秘書。1820年因電流磁效應這一傑出發現獲英國皇家學會科普利獎章。1821年被選為英國皇家學會會員,1823年被選為法國科學院院士,後來任丹麥皇家科學協會會長。1829年起任哥本哈根工學院院長。
1851年3月9日奧斯特在哥本哈根逝世,終年74歲。

相關研究領域

奧斯特對物理學、化學和哲學進行過多方面的研究,他在科學上的主要貢獻是發現了電流引起的磁效應。
由於受康德哲學與謝林的自然哲學的影響,堅信自然力是可以相互轉化的,並長期從事探索電與磁之間的聯繫。
早在讀大學時奧斯特就深受康德哲學思想的影響,認為各種自然力都來自同一根源,可以相互轉化。富蘭克林發現的萊頓瓶放電使鋼針磁化的現象啟發奧斯特,使他認識到電向磁的轉化也是可能的,關鍵是要找出轉化的具體條件。他在1812年出版的《關於化學力和電力的統一性的研究》中,根據電流流經直徑較小的導線會發熱,推測如果通電導線的直徑進一步縮小,那么導線就會發光;使通電導線的直徑變得更小,小到一定程度時,電流就會產生磁效應。他指出:“我們應該檢驗電是否以其最隱蔽的方式對磁體有所影響.”尋找這兩大自然力之間聯繫的思想,經常盤繞在他的頭腦中.

著名的奧斯特實驗

1819年冬,奧斯特在哥本哈根開設了一個講座,講授電磁學方面的課題。在備課中,奧斯特分析了前人在電流方向上尋找磁效應都未成功的事實,想到磁效應可能像電流通過導線產生熱和光那樣是向四周散射的,即是一種橫向力,而不是縱向的。1820年春,奧斯特安排了一個這方面的實驗,他採用講演時常用的電池槽,讓電流通過一根很細的鉑絲,把一個帶玻璃罩的指南針放在鉑絲下面,實驗沒有取得明顯的效果。1820年4月的一天晚上,奧斯特在講課中突然出現了一個想法,講課快結束時,他說:“讓我把導線與磁針平行放置來試試看。”當他接通電源時,發現小磁針微微動了一下。這一現象使奧斯特又驚又喜,他緊緊抓住這一現象,連續進行了3個月的實驗研究,終於在1820年7月21日發表了題為《關於磁針上的電流碰撞的實驗》的論文。這篇僅用了4頁紙的論文,是一篇極其簡潔的實驗報告。奧斯特在報告中講述了他的實驗裝置和60多個實驗的結果,從實驗總結得出:電流的作用僅存在於載流導線的周圍;沿著螺紋方向垂直於導線;電流對磁針的作用可以穿過各種不同的介質;作用的強弱決定於介質,也決定於導線到磁針的距離和電流的強弱;銅和其他一些材料做的針不受電流作用;通電的環形導體相當於一個磁針,具有兩個磁極等。這篇短短的論文使歐洲物理學界產生了極大震動,導致了大批實驗成果的出現,由此開闢了物理學的新領域——電磁學

此外,1812年奧斯特最先提出了光與電磁之間聯繫的思想。1822年採用精緻的壓力計並確保增加的壓力作用於水容器內外兩側,首次得到水具有壓縮性的相當精確的數據,對氣體的壓縮性也進行了相應實驗研究。1823年根據對溫差電偶接頭的研究結果,得出結論:這種接頭在比伏打電池低得多的電位差下,能產生較高電流。1825年提煉出鋁,但純度不高。在聲學研究中,他試圖發現聲所引起的電現象。他的最後一次研究工作是抗磁性。
奧斯特不只是一位著名的物理學家,還是一位優秀的教師。他的講課有表演,也有分析,非常重視實驗。他說過“我不喜歡那種沒有實驗的枯燥的講課,因為歸根到底,所有的科學進展都是從實驗開始的。”

作品

1、《關於化學力和電力的統一性的研究》(1812年)
2、《關於化學定律的見解》(1812年)
3、《關於磁針上的電流碰撞的實驗》(1820年)

曾獲獎項

1、1820年因發現電流磁效應英國皇家學會科普利獎章
2、被選為英國皇家學會會員和法國科學院院士。

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