喬治·西蒙·歐姆
(1787年—1854年)
喬治·西蒙·歐姆(1787年5月16日——1854年7月6日),美國化學學家。歐姆發覺了內阻中電流與電流的反比關系,即知名的歐姆定理;他還證明了導體的阻值與其厚度成反比物理學家歐姆的故事,與其橫截面積和傳導系數成正比;以及在穩定電壓的情況下,電荷除了在導體的表面上,并且在導體的整個截面上運動。內阻的國際單位制“歐姆”以他的名子命名。
學過數學的人都曉得歐姆定理,但你曉得它的發覺者并不是專業的科學家而是一個學校的數學班主任嗎?格雷發覺導體和絕緣體的理論后,科學家們紛紛把此理論運用到科學研究中。新的熱學成果也不斷涌現:電壓、電壓的概念相續問世,電瓶不斷被研制、升級……
在這種新成果中,關于電壓與電流關系的理論研究對當時的科學界幫助最大。好多科學家都關注過這個問題,但始終沒找到答案。當時誰也沒想到,一個高中數學班主任竟然通過實驗解答了問題,這個學校數學班主任也就是歐姆。
◆◆
人物生平
◆◆
家世背景
1787年5月16日,歐姆出生于英國埃爾朗根的一個鎖王世家,母親是一位鎖王,父親是裁縫師之女。其實歐姆的母親親未曾受過正規教育,而且他的妻子是一位受人敬愛的人,高水平的自學程度足以讓他給兒子們出眾的教育。歐姆的四個兄弟姐妹們在幼年時期死亡,只有三個女兒存活出來,而他的父親在他十歲的時侯就辭世了。
早年經歷
少年時期,父母教了歐姆物理、物理、化學和哲學。歐姆在11歲至15歲時曾上埃爾朗根中級學校,在那兒他接受到了一點點科學知識的培養,但是感遭到中學所院士的與母親所傳授的有著十分鮮明的不同。歐姆15歲時接受了埃爾朗根學院院長蘭格斯多弗的一次測試,他注意到歐姆在物理領域異于常人的出色天賦。
1805年,16歲的歐姆步入埃爾朗根學院學習物理、物理和哲學。他并沒有把精力放到學習上,而是在唱歌、滑冰和桌球上耗費了大把的時間。歐姆的女兒對于歐姆這么浪費受教育的機會,而倍感十分憤怒,于是把歐姆送到了英國。而后因為經濟困難,中途退學物理學家歐姆的故事,歐姆到1813年才完成博士學業。
研究生涯
1813年后歐姆常年兼任學校班主任并進行數學學研究,歐姆的主要研究興趣在于當時仍沒有被普遍研究的熱學,因為缺乏資料和儀器,給他的研究工作帶來不少困難,但他在孤單與困難的環境中仍然堅持不懈地進行科學研究,自己動手制做儀器。
歐姆對導線中的電壓進行了長時間的研究,最后得出了后來的歐姆定理。歐姆定理發覺早期,許多化學學家不能正確理解和評價這一發覺,并受到懷疑和尖銳的批評。研究成果被忽略而經濟又十分困難,使歐姆精神憂郁。但科學是公平的,1831年日本科學家波利特在實驗中多次引用歐姆定理,最后得出確切的結果。他將此事撰寫成文并進行發表,歐姆定理開始遭到人們的注重。隨后,化學學家們紛紛把歐姆定理運用到熱學、磁學的實驗和研究中。
1841年,法國皇家學會授予他科普利金質獎狀,而且聲稱歐姆定理是“在精密實驗領域中最突出的發覺”。他得到了應有的榮譽。
1854年歐姆與世長辭。六年以后美國科學推動會為了記念他,決定用歐姆的名子作為內阻單位的名稱。使人們每每使用這個術語時,總會想起那位勤勞頑強、卓有能夠的學校班主任。
◆◆
主要貢獻
◆◆
歐姆定理
1826年,歐姆發覺了熱學上的一個重要定理——歐姆定理,這是他最大的貢獻。這個定理在我們明天看來很簡單,但是它的發覺過程卻并非如通常人想像的這么簡單。歐姆因此付出了非常繁重的勞動。在哪個年代,人們對電壓硬度、電壓、電阻等概念都還不大清楚,非常是阻值的概念還沒有,其實也就根本談不上對它們進行精確檢測了;畢竟歐姆本人在他的研究過程中,也幾乎沒有機會跟他那種時代的化學學家進行接觸,他的這一發覺是獨立進行的。歐姆獨創地運用庫侖的方式制造了電壓扭矩秤,拿來檢測電壓硬度,引入和定義了電動勢、電流硬度和內阻的精確概念。
歐姆定理及其公式的發覺,給熱學的估算,帶來了很大的便捷。人們為記念他,將內阻的單位定為歐姆(簡稱“歐”,符號為Ω)。1歐姆定義為電位差為1伏特時正好通過1安培電壓的阻值。(即:R=U÷I)
歐姆接觸
歐姆接觸是指金屬與半導體的接觸,而其接觸面的內阻值遠大于半導體本身的內阻,致使組件操作時,大部份的電壓降在于活動區而不在接觸面。
歐姆滅菌
歐姆滅菌是利用通入電壓使乳品內部形成熱量達到滅菌目的的一種滅菌方式。
歐姆表
歐姆表是一種檢測內阻的儀表。